วงจรจำลองเสียงหัวเราะ

ตามชื่ออุปกรณ์นี้จะสร้างเสียงอิเล็กทรอนิกส์คล้ายกับเสียงหัวเราะของมนุษย์

การออกแบบขั้นพื้นฐาน

ในการเปิดใช้งานวงจรเริ่มต้นการดำเนินการที่เสนอต้องมีอินพุตเสียงพื้นฐานหรือความถี่สำหรับการประมวลผล

ความถี่พื้นฐานนี้กำหนดขึ้นผ่านออสซิลเลเตอร์ธรรมดาที่ทำงานที่ความถี่ 1 kHz ต่อไปข้อกำหนดคือการประมวลผลความถี่พื้นฐานนี้ผ่านขั้นตอนเพิ่มเติมเพื่อให้เลียนแบบเสียงหัวเราะของมนุษย์ โปรดดูแผนภาพบล็อกด้านล่างสำหรับรายละเอียด:

เนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าไม่มี 'เสียงหัวเราะโดยเฉพาะ' ที่อาจตามมาในวงจรการเลียนแบบอิเล็กทรอนิกส์ของเราดังนั้นการตัดสินใจจึงต้องเป็นการจำลองโดยรวมของประเภทเสียงหัวเราะที่ได้ยินบ่อยที่สุด

จากการตรวจสอบพบว่าเสียงหัวเราะส่วนใหญ่ให้ความรู้สึกเหมือนเริ่มต้นในระยะเฉพาะภายในช่วงเสียงซึ่งลดลงค่อนข้างเร็วถึงระดับความถี่ที่ต่ำกว่าระดับคู่แปด เปรียบได้กับเสียงเชียร์ฟุตบอลที่ได้ยินในน้ำเสียงที่ย้อนกลับ

สัญญาณรบกวนประเภทนี้ระบุว่าเป็นกลิสซันโด) อาจสร้างขึ้นได้อย่างง่ายดายผ่านแรงดันไฟฟ้าขาออกที่มาจากตัวรวมพื้นฐานที่ขับเคลื่อนโดยออสซิลเลเตอร์คลื่นความถี่ต่ำซึ่งจะเปลี่ยนความถี่ของเครื่องกำเนิดเสียง

นอกจากนี้วงจรต้องมีความสามารถในการสร้างและทำลายลักษณะนี้ในการระเบิดที่ค่อนข้างสั้น

การระเบิดแต่ละครั้งควรทำให้เกิดผลกระทบต่อความถี่ที่มีอยู่ด้วยความถี่ที่ลดลง เพื่อให้บรรลุสิ่งนี้ได้มีการรวมออสซิลเลเตอร์พิเศษที่มีชื่อว่า 'giggle generator'

ขั้นตอนนี้จะสลับความถี่ของ 'เครื่องกำเนิดเสียง' พื้นฐานอย่างต่อเนื่องจากตำแหน่งชุดเดียวภายในช่วงเสียงไปยังตำแหน่งใหม่ เมื่อขับเคลื่อนแล้วแรงดันไฟฟ้าจากส่วนควบรวมของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 'เชียร์ย้อนกลับ' จะเพิ่มขึ้นและลดลงทำให้เกิดการเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนและลดความกว้างของโทนเสียง

อย่างไรก็ตามในกรณีที่ต้องการส่วนที่เพิ่มขึ้นของโทนเสียงอาจถูกป้องกันผ่านเครือข่าย blanking gate ตามที่ระบุไว้ในแผนผังบล็อกด้านบน

วงจรทำงานอย่างไร

วงจรจำลองการหัวเราะแบบอิเล็กทรอนิกส์ทำงานร่วมกับออสซิลเลเตอร์แบบแอสซิลเลเตอร์สามคลื่น ยกเว้นค่าชิ้นส่วนของแอสตาเบิลแต่ละตัวที่ปรับด้วยความถี่เฉพาะหลักการทำงานจะเหมือนกัน อย่างไรก็ตามฟลิปฟล็อป (มัลติไวเบรเตอร์) มีการทำงานที่แตกต่างกันและเราจะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับมันในคำอธิบายด้านล่าง

ส่วนรายการ

โปรดดูส่วนออสซิลเลเตอร์ในขั้นตอนกำเนิด 'เชียร์ย้อนกลับ' ของรูปด้านบน ทันทีที่เปิดเครื่องเราสามารถจินตนาการถึงการเปิดสวิตช์ TR1 และทำให้ทางแยก C1 ที่ตัวสะสม TR1 ถูกดึงที่ระดับเกือบพื้นดิน

ด้วยเหตุนี้ C1 ที่อาจถูกเรียกเก็บเงินไปเกือบ + ศักยภาพในการจัดหาจึงเริ่มระบายออก ในช่วงเวลานี้ C2 เรียกเก็บเงินอย่างรวดเร็วถึงศักยภาพในการจัดหา เมื่อ C1 หมดไปที่ประมาณ 0.6V (เช่น Vbe ของ TR2) TR2 จะเริ่มเปิด เนื่องจากการตอบรับระหว่างทั้งสองด้านของวงจรการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วจึงเกิดขึ้นทำให้ TR2 เปิดอย่างเข้มข้นและ TR1 จะปิด

จากนั้นการดำเนินการนี้จะดำเนินต่อไปเรื่อย ๆ ด้วยการคายประจุ C2 และการชาร์จ C1 จนกระทั่งเวลาที่ TR1 เปิดใช้งานอีกครั้งและ TR2 จะถูกปิดใช้งาน สิ่งนี้จะดำเนินต่อไปอย่างไม่สิ้นสุดหรือจนกว่าวงจรจะดับลง

อัตราการคายประจุ C1, C2 นั้นกำหนดขึ้นโดยใช้ค่า R2 และ R3 เป็นหลักในขณะที่ค่าคงที่ของเวลาเฉลี่ย (1.4CR) เป็นตัวกำหนดความถี่ในการทำงาน ช่วงเวลาการชาร์จสำหรับ C1 และ C2 ขึ้นอยู่กับค่าของ R1 และ R4 ซึ่งโดยปกติมักจะมีขนาดค่อนข้างเล็กดังนั้นจึงอาจถูกละเลยไป

ในช่วงเวลาที่ TR1 ถูกตัดออกศักยภาพเชิงบวกจากตัวสะสมจะได้รับอนุญาตให้ชาร์จตัวเก็บประจุ C5 ได้อย่างอิสระ สิ่งนี้ทำให้แรงดันไฟฟ้าทั่ว C5 เพิ่มขึ้นสู่ระดับอุปทานในขณะที่ TR1 ยังคงอยู่ในสถานะไม่นำไฟฟ้า

อย่างไรก็ตามเมื่อ TR1 ได้รับโอกาสในการเปิดใช้งานจะทำให้ D1 มีอคติย้อนกลับ เนื่องจาก C5 นี้ระบายออกอย่างช้าๆผ่าน R10, R11, R12 และฐานของ TR5 และ TR6

กระบวนการที่ C5 ถูกชาร์จและปล่อยออกอย่างช้าๆนี้ส่งผลให้ระดับแรงดันไฟฟ้าคงที่ซึ่ง C6 และ C7 เริ่มปล่อยในขั้นตอนกำเนิดเสียง

สิ่งนี้ส่งผลต่อค่าคงที่เวลาเฉลี่ยของความถี่และส่งผลให้ผลลัพธ์ของสัญญาณเอาต์พุตได้รับผลกระทบด้วย

นี่หมายความว่าการเพิ่มขึ้นของแรงดันไฟฟ้าในการชาร์จใน C5 ไม่ก่อให้เกิดผลกระทบที่เพิ่มขึ้นในระดับเสียงของสัญญาณ

จุดประสงค์ของเอาต์พุต 'เครื่องกำเนิดเสียงหัวเราะคิกคัก' คือการบังคับให้มีการสลับความถี่อย่างรวดเร็วของ 'เครื่องกำเนิดเสียง' ในขณะที่ 'เชียร์ย้อนกลับ' กำลังทำงานอยู่ สิ่งนี้ถูกนำไปใช้อย่างประสบความสำเร็จโดยการเชื่อมโยงตัวสะสมของ TR4 กับฐานของ TR6 ถึง R13

ประตูว่าง

หากคุณสนใจที่จะจำลองเสียงหัวเราะแบบอื่นสามารถหาได้จากการรวมเครือข่าย blanking gate ดังแสดงในรูปด้านบน

เมื่อเปิดใช้งานวงจรนี้การทำงานของเครื่องกำเนิดเสียงจะถูกยับยั้งเนื่องจากฐาน TR6 ถูกต่อสายดินเมื่อใดก็ตามที่ TR7 เปิดอยู่ หมายความว่าสิ่งนี้ช่วยให้เฉพาะการกระทำที่ลดลง (การคายประจุ) ของตัวรวมบนเครื่องกำเนิดไฟฟ้า 'ย้อนกลับ -cheer' เพื่อดำเนินการที่เอาต์พุตของวงจร