Circuito Eletrônico de Órgãos

Experimente Nosso Instrumento Para Eliminar Problemas





Um órgão de toque eletrônico é um dispositivo musical intrigante que produz notas musicais muito agradáveis ​​em resposta aos toques dos dedos em pads ou botões eletrônicos sensíveis ao toque.

Os órgãos modernos são, no entanto, muito caros, o que geralmente os coloca fora do alcance da maioria das pessoas. Os tipos de opções de baixo custo carecem de desempenho e estão na forma de órgãos de acordes que, embora funcionem como polifônicos, tendem a ser equipamentos de tipo palheta relativamente mínimos, controlados com um pequeno soprador.



O órgão de acordes de título origina-se do fato de que a associação do baixo é por meio de teclas de controle que produzem a nota certa. O órgão de preço mais baixo pode ser o chamado órgão monofônico (apenas uma nota pode ser tocada a qualquer momento) que normalmente é um pouco mais em comparação com o tamanho de bolso e é tocado com uma caneta.

O primeiro desenvolvimento aparente essencial seria preparar uma configuração de teclado melhorada, uma vez que o funcionamento da caneta pode ser um incômodo. No entanto, o preço de £ 40 de um teclado completo não pode ser racionalizado. Como é visível pelas imagens, o novo teclado continua a ser do tipo de toque, mas agora foi moldado de forma que o órgão seja tocado apenas tocando os pads apropriados, como um instrumento musical em escala real.



Tremolo é fornecido adicionalmente, o qual também é inicializado e desligado por meio de blocos de contato e um controle é fornecido para ajustar a profundidade do tremolo. Outro aprimoramento está na precisão da afinação, que no instrumento anterior era diferente no teclado por causa do resistor único acostumado a incrementar entre cada nota. No modelo inovador, a afinação do teclado é muito superior, fazendo uso de um par de resistores, quando necessário em série ou paralelo, para chegar o mais próximo possível do valor preciso da resistência.

Por último, o instrumento apresenta algumas vozes ou interrupções que contribuem significativamente para a seleção da música que pode ser gerada. Este pequeno órgão é bastante acessível para construir, deveria lhe dar uma imensa satisfação e é musical e eletronicamente informativo.

CONSTRUÇÃO

A estrutura do teclado deste órgão de toque eletrônico é impressa diretamente no PCB que adicionalmente contém o restante dos elementos.

Uma vez que as trilhas de cobre do teclado podem ser facilmente corroídas devido ao toque consistente com o dedo, é muito importante que seu PCB seja estanhado ou protegido com alguma forma de revestimento que evite manchar.

Comece a construção instalando o LM380 no lugar e depois fixe as aletas do dissipador de calor, conforme demonstrado na imagem em ambas as áreas do IC. Solde-os nos pinos 3, 4, 5 de um lado e nos pinos 10, 11 e 12 do outro.

Isso deve ser feito primeiro, pois pode haver muito pouco espaço nesta região do PCB. Quando várias outras peças foram soldadas na posição. Prenda os dois elos de arame e junte as partes de baixa altura à placa, conforme indicado no overlay. Coloque o resto dos ICs por último e considere atenção específica para não brincar muito com os ICs CMOS antes da instalação. Examine as polaridades das peças polarizadas, como lCs, capacitores e diodos, antes de soldá-los no lugar.

Para evitar que os parafusos fiquem visíveis no teclado, fixe os dois interruptores no lugar com cola epóxi de cinco minutos. Aplique um pouco de madeira ou metal na parte traseira de cada orifício de instalação para obter área de superfície de colagem adicional e maior durabilidade.

Conecte os potenciômetros e o fio para terminar o PCB conforme especificado na imagem de sobreposição. A unidade inteira deve, neste ponto, ser testada para garantir que todas as notas e recursos estão funcionando de forma eficaz antes da montagem dentro de caixas apropriadas

CARACTERÍSTICAS DE DESIGN

Como eu disse anteriormente, a característica fundamental é a execução do teclado usando um método de toque de dedo em oposição ao tipo 'sonda'. Portanto, alguma tecnologia deve ser relacionada a cada tecla para reconhecer que ela foi tocada.

O controle de toque do órgão de toque é normalmente afetado pelos procedimentos de injeção capacitiva, resistiva ou de 50 Hz. Enquanto o técnica capacitiva é o mais eficaz entre eles. Normalmente é o mais caro e, portanto, não é empregado. O método de injeção de 50 Hz é também sofisticado e, portanto, o método resistivo foi considerado o único método realmente útil do ponto de vista do preço.

Como o teclado é tocado atualmente com o dedo, ele também deve ser maior do que o normal, embora ainda não seja realmente grande como um teclado completo.

Na teoria original, um IC OM802 foi usado como o oscilador de tom. Este foi substituído por um 555 temporizador lC porque é menos caro e mais confiável em seus resultados. O 555 tem algumas saídas que podem ser aplicadas, uma onda dente de serra e um pulso estreito.

Ambas as saídas são utilizadas em nosso layout para oferecer diversos sons para o instrumento. O dente de serra é filtrado por um filtro RC simples para se livrar de muitas das asperezas por causa da estrutura harmônica e o tom de voz resultante tem uma flauta vibrante como o áudio.

A saída de pulso é combinada em quantidade com o dente de serra usando um atenuador resistivo, mas em qualquer outro caso não é filtrado. Este tom de voz apresenta um ruído semelhante a uma corda.

A filtragem foi mantida extremamente básica, mais uma vez do ponto de vista do preço. Se o usuário desejar, esse indivíduo pode testar vários filtros para obter vários sons.

Com os órgãos tradicionais, a filtragem de parada é concluída para cada oitava do órgão para contornar alterações desnecessárias de tom e nível em frequências exclusivas.

Com o período de 2 oitavas deste órgão, várias mudanças no tom e no nível devem ser reconhecidas dentro da faixa do teclado enquanto se trabalha com os filtros simples.

Como filtros de atenuação são empregados, uma boa quantidade de ganho é essencial no estágio de saída de áudio e, portanto, um amplificador LM380 op amp é empregado no estágio de saída de áudio para operar o alto-falante de maneira ideal.

Diagrama de circuito

circuito esquemático para circuito eletrônico de órgão de toque

Como operar

Como operar o órgão será explicado observando-se independentemente as 5 seções que o compõem.

Esses são:

  • (um teclado
  • (b) Oscilador
  • (c) Filtro
  • (d) Amplificador de saída
  • (e) circuito de tremolo

(para) Teclado : Em contraste com os órgãos de toque tradicionais, o teclado é controlado pela resistência da pele do dedo e não por uma sonda. Cada chave possui uma porta CMOS conectada a ela exatamente onde as duas entradas para a porta tendem a ser conectadas juntas e com a alimentação positiva através de um resistor de 4,7 M.

Assim que a tecla é tocada, as entradas da porta são puxadas para baixo (0 V) através do resistor de 100 k resultando na saída da porta para aumentar. Isso arrasta a parte subsequente da string do resistor para cima, através do diodo.

Portanto, ao escolher e tocar vários teclados, vinculamos diferentes níveis de resistências entre os pinos 2 e 6 do oscilador 555 e a alimentação positiva, conseqüentemente ativando-o e alterando o circuito da constante de tempo determinante da frequência.

(b) O oscilador : O oscilador depende de um temporizador 555 lC. O capacitor Cl é carregado através de uma parte da corda do resistor (como no teclado) junto com o resistor R113. Se a tensão nos pinos 2 e 6 chegar ao nível definido no pino 5., o capacitor é forçado a descarregar rapidamente através de R97 e um transistor incluído conectado ao pino 7 do 555.

Uma vez que a tensão em C1 atinge a metade do que foi definido no pino 5, o transistor interno do IC 555 é desligado e o capacitor pode carregar mais uma vez, continuando assim o ciclo e produzindo uma forma de onda dente de serra através do capacitor.

Esta forma de onda apresenta um rico material harmônico, mas é produzida com um nível de alta impedância. Um buffer de ganho unitário é como resultado aplicado (IC8) para neutralizar esta saída de ser carregada pelos estágios de circuito subsequentes.

Uma segunda saída de uma forma de onda de pulso estreito pode ser obtida no pino 3 do 555 e isso é utilizado para criar o segundo tom de voz para o instrumento.

(c) Filtro : Vários filtros diferentes foram experimentados, no entanto, do ponto de vista de custo, foi absolutamente difícil validar qualquer coisa mais do que um filtro RC básico no dente de serra, que fornece um resultado surpreendentemente relaxante como uma flauta. Como a sequência de pulso estreita parece bastante semelhante às cordas, ela é basicamente atenuada para complementar a quantidade do dente de serra filtrado.

(d) O amplificador de saída : O alto-falante é alimentado por um LM380. O controle de volume é fornecido por meio de potenciômetros RVI e a voz necessária é determinada através da chave SW1. O LM380 deve ser fixado com aletas do dissipador de calor conforme explicado no projeto.

(é) O Circuito Tremolo : Tremolo é gerado pela técnica de um oscilador de baixa frequência operando em torno de 8 Hz (IC11). O oscilador poderia ser ligado e desligado usando o flop flop estabelecido pelas portas IC7 / 3 e lC7 / 4. Este fl ip fl op é ajustado para 'on' ou 'off' por meio de interruptores de toque que funcionam de maneira idêntica ao teclado principal. Para melhorar a frequência do tremolo, reduza o R10 e vice-versa.

A saída do oscilador tremolo é filtrada por C12 e R109 para apresentar uma forma de onda mais suave e a forma de onda resultante armazenada em buffer por IC12. O ganho de C12 é variável por meio de RV2 e este botão em particular, como resultado, altera a profundidade da modulação do tremolo.

O potenciômetro RV3 é na verdade um potenciômetro de compensação que adapta com eficiência a saída do IC12 ao pino 5 do 555 e, portanto, a frequência do órgão.

No caso de ser necessário mover o teclado para cima ou para baixo uma oitava ou então, isso pode ser feito transformando o valor de C1 com um fator de dois. Se a afinação do teclado ficar enviesada (quando afinada com precisão no centro uma das extremidades de o teclado é inferior enquanto o outro é superior) isso pode ser corrigido alterando o valor de R97.

Quando estiver muito agudo na extremidade inferior, reduza R97, enquanto se soar plano na extremidade inferior, aumente R97.

Design PCB

Projeto PCB completo para circuito de órgão de toque

Lista de Peças

Lista de peças para circuito de órgão eletrônico


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