โน้ตดนตรีถูกกำหนดโดยความถี่ แอมพลิจูด และเสียงต่ำ นานมาแล้ว ปีทาโกรัสได้พิสูจน์โดยการวัดความยาวของสายที่สั่น ว่ามีอัตราส่วนที่ง่ายระหว่างความถี่ของเสียงดนตรีต่างๆ

ตัวอย่างเช่น โน้ต A (LA ในประเทศที่ใช้ภาษาเยอรมัน) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอ็อกเทฟที่สาม จะสั่นอย่างแม่นยำที่ความถี่ 440 Hz จนถึงขนาดที่ใช้อ้างอิงโดยส้อมเสียงหรือ... สำหรับโทนเสียง ได้ยินเมื่อคุณยกหูโทรศัพท์

ช่วงของความถี่ที่ได้ยินสำหรับมนุษย์นั้นแปรผันและขึ้นอยู่กับปัจจัยทางสรีรวิทยา เปียโนสามารถส่งเสียงได้ถึง 88 คีย์ตั้งแต่ประมาณ 27 Hz ถึง 4000 Hz

แอมพลิจูดของโน้ตสอดคล้องกับระดับเสียง กล่าวคือ ความเข้มของเสียงที่ผู้ฟังรับรู้ ในบางครั้ง คำศัพท์ภาษาอิตาลี เช่น 'forte' 'pianissimo' ฯลฯ ใช้เพื่อระบุไดนามิกเพิ่มเติมในโน้ตดนตรี

ในทำนองเดียวกัน แม้ว่าเครื่องดนตรีต่างๆ จะเล่นโน้ตตัวเดียวกัน แต่ก็เข้าใจได้ง่ายว่าเสียงต่ำของเสียงที่เปล่งออกมานั้นแตกต่างกันมากระหว่างฟลุตกับเปียโน ไวโอลิน และฮอร์นล่าสัตว์

เราไม่เรียกร้องให้คุณเสนอวิธีที่จะแข่งขันกับเครื่องดนตรีอิเล็กทรอนิกส์ที่ยอดเยี่ยมที่มีอยู่ในท้องตลาด

อย่างไรก็ตาม ดูเหมือนว่าเป็นไปได้สำหรับมือสมัครเล่นที่สนใจที่จะสร้างเครื่องกำเนิดโน้ตขนาดเล็กที่เลียนแบบเสียง 'ดีด' ของสายอักขระ เช่น กีตาร์ หรือแม้แต่การตีสายของเปียโนได้อย่างสมบูรณ์แบบ

เอกลักษณ์ของโน้ตเหล่านี้อยู่ที่การผสมผสานระหว่างการโจมตีที่เฉียบคมและการสลายตัวทีละน้อย เราเรียกสิ่งนี้ว่าการสั่นสะเทือนแบบหน่วง คล้ายกับสายอักขระที่ถูกดึงและสั่นจนกว่าจะหยุดสนิท

หากไม่ต้องการใช้อุปกรณ์มอดูเลตแบบที่พบในเครื่องดนตรีอิเล็กทรอนิกส์ (VCA) เราจะพอใจกับการสร้างคลื่นไซน์ที่ปรับได้ซึ่งจะค่อยๆ จางหายไป

“ตัวอย่างของแหล่งพลังงาน ac ”

สัญญาณดังกล่าวยังสามารถใช้เพื่อจำลองเครื่องเพอร์คัชชัน (DRUMS) ต่างๆ ที่พบได้ เช่น ในศัพท์เฉพาะ MIDI ของซินธิไซเซอร์ที่เป็นมาตรฐาน เช่น กลอง บ่วง บาร์เรล ฯลฯ โดยต้องมีกำลังขยายที่เพียงพอและเครื่องกำเนิดเสียงพื้นฐาน สำหรับเครื่องดนตรีแต่ละชนิดที่จะเลียนแบบได้

แผนภาพวงจรพื้นฐานสามารถปรับได้อย่างง่ายดายด้วยการปรับแต่งอย่างระมัดระวังเพียงเล็กน้อย เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแต่ละเครื่องสามารถกระตุ้นได้ด้วยการกดปุ่ม หรือดีกว่านั้นก็คือการเปิดใช้งานหน้าสัมผัสแบบปิดปกติด้วยแท่งไม้!

คำอธิบายวงจร

แผนภาพวงจรที่นำเสนอแสดงในรูปต่อไปนี้

หัวใจของวงจรคือออสซิลเลเตอร์ double-T แบบคลาสสิก ซึ่งตั้งชื่อเช่นนี้เนื่องจากการจัดเรียงลักษณะเฉพาะของส่วนประกอบบางอย่าง

สาขาแรกบนของ T เกิดจากองค์ประกอบ P1 + R3, R4 + P2 และ C4 สาขาที่สองประกอบด้วย C5, C6 และ R5 + P3

การสั่นเกิดขึ้นเมื่อ P1 + R3 เท่ากับ P2 + R4 และสำหรับตำแหน่งเฉพาะของ P3 ที่ปรับได้

รูปคลื่นที่ได้จะเป็นคลื่นไซน์ที่มีแอมพลิจูดที่มีนัยสำคัญและความถี่พื้นฐานที่กำหนดโดยตัวเก็บประจุในแขนงของ double-T

ความสัมพันธ์ที่แสดงความถี่นี้สามารถประมาณได้ดังนี้: f ในเฮิรตซ์ = 1 / 2π√(P1 + R3) * (R5 + P3) * Cb * C4

เอาต์พุตของออสซิลเลเตอร์จะถูกส่งตรงผ่านตัวเก็บประจุ C7 ไปยังทรานซิสเตอร์ T1 ซึ่งรักษาการสั่นอย่างต่อเนื่องผ่านการผกผันและการเชื่อมต่อป้อนกลับระหว่างตัวสะสมของ T1 และปลายอีกด้านของ double-T

“ตัวต้านทานอยู่ที่ไหนในแผนภาพนี้ ”

เคล็ดลับคือการปรับสเตจออสซิลเลเตอร์เพื่อไม่ให้สั่นเองตามธรรมชาติ แต่ควรผ่านพัลส์บวกเดียวที่ได้จากฟลิปฟลอปแบบโมโนสเตเบิลในไดอะแกรมของเรา

วงจรคลาสสิกที่นำเสนอใช้เกท NOR สองเกทและส่งสัญญาณบวกสั้น ๆ ที่ขอบด้านขึ้นของอินพุต ซึ่งเป็นเอกลักษณ์และปราศจากการกระดอนที่ไม่ต้องการ

ไดโอด D1 ใช้พัลส์นี้กับสาขาหนึ่งของออสซิลเลเตอร์ double-T ซึ่งกระตุ้นการสั่นแบบหน่วงซึ่งจำเป็นต้องปรับก่อนใช้งาน

ระยะเวลาและความถี่ของสัญญาณเป็นตัวแปร และนั่นคือข้อได้เปรียบหลักของวงจร - สามารถสร้างเสียงต่างๆ ได้หลากหลาย: ต่ำ สูง ยาว หรือสั้น คล้ายกับเครื่องสาย

การปรับขั้นตอนนี้มีความสำคัญและต้องใช้ความอดทนอย่างมาก สัญญาณตัวแปรที่มีประโยชน์นั้นค่อนข้างเจียมเนื้อเจียมตัวและสามารถได้ยินได้หลังจากขยายสัญญาณเท่านั้น

รูปด้านล่างแสดงขั้นตอนเครื่องขยายเสียงอย่างง่ายที่ใช้วงจรรวมขนาดเล็กในแพ็คเกจ DIL 8 พินที่สามารถส่งกำลังสูงสุด 2W ภายใต้แรงดันไฟฟ้า 12V

“ควบคุมแถบไฟ LED ด้วย Arduino ”

เราสรุปคุณลักษณะที่สำคัญของเครื่องขยายเสียงราคาประหยัดในกล่องทางเทคนิคขนาดเล็ก

P4 แบบปรับได้ทำหน้าที่เป็นโพเทนชิออมิเตอร์ระดับเสียง ในขณะที่ตัวเก็บประจุ C11 เป็นตัวกำหนดแบนด์วิดท์ ซึ่งจำกัดไว้ที่ความถี่ต่ำกว่า 7 kHz อัตราขยายคงที่ของแอมพลิฟายเออร์คลาส B ขึ้นอยู่กับส่วนประกอบที่เกี่ยวข้อง R11 และ C10

สัญญาณที่ขยายจะถูกส่งผ่านตัวเก็บประจุ C13 ไปยังลำโพงเพื่อส่งออก แม้ว่าโซลูชันพื้นฐานนี้จะช่วยให้คุณได้ชื่นชมกับเสียงที่สร้างขึ้น แต่ก็ไม่สามารถแข่งขันกับพลังของระบบ Hi-Fi เพื่อผลลัพธ์ที่น่าประทับใจได้

การก่อสร้าง

แผงวงจรพิมพ์ (PCB) สำหรับวงจรกำเนิดเอฟเฟกต์เสียงกีตาร์เปียโนนี้มีขนาดพอประมาณและจะทำซ้ำโดยใช้วิธีการที่คุณเลือกตามที่ระบุในรูปด้านล่างที่สเกล 1 ตามปกติ

หลังจากการแกะสลัก ส่วนประกอบต่างๆ จะถูกติดตั้งตามเค้าโครงที่แสดงในรูปด้านล่าง พร้อมด้วยสายรัดแนวนอนสองเส้นที่ไม่ควรลืม นอกจากนี้ ขอแนะนำให้ใช้ซ็อกเก็ตสำหรับวงจรรวม