Sirkuit Organ Sentuh Elektronik

Coba Instrumen Kami Untuk Menghilangkan Masalah





Organ sentuh elektronik adalah perangkat musik menarik yang menghasilkan not musik yang sangat menyenangkan sebagai respons terhadap sentuhan jari pada bantalan atau tombol elektronik sensitif sentuhan khusus.

Organ modern, bagaimanapun, sangat mahal yang biasanya menempatkan ini di luar jangkauan sebagian besar orang. Jenis opsi berbiaya rendah tidak memiliki kinerja, dan dalam bentuk organ akor yang meskipun bekerja seperti polifonik cenderung relatif peralatan jenis buluh yang dikendalikan dengan sedikit blower.



Organ kunci nada berasal dari kebenaran bahwa asosiasi bas adalah melalui tombol kontrol yang menghasilkan nada yang tepat. Organ dengan harga terendah mungkin disebut organ monofonik (hanya satu nada yang dapat dimainkan pada waktu tertentu) yang biasanya sedikit lebih banyak dibandingkan dengan ukuran saku dan dimainkan menggunakan stylus.

Perkembangan pertama yang tampak penting adalah menyiapkan bantalan tombol yang lebih baik karena fungsi stylus bisa sangat mengganggu. Namun harga £ 40 dari keyboard lengkap tidak dapat dirasionalkan. Seperti yang terlihat melalui gambar, keyboard baru terus menjadi jenis sentuh tetapi sekarang telah dibuat agar organ dimainkan dengan hanya menyentuh bantalan yang tepat, seperti alat musik skala penuh.



Tremolo juga disediakan yang juga dinyalakan dan dimatikan melalui bantalan kontak dan kontrol diberikan untuk mengatur kedalaman tremolo. Peningkatan lainnya adalah dalam ketepatan penyetelan, yang pada instrumen sebelumnya telah berbeda di dalam keyboard karena resistor satu-satunya yang digunakan untuk penambahan antara setiap nada. Dalam model inovatif, penyetelan pada keyboard jauh lebih unggul dengan menggunakan sepasang resistor, jika diperlukan secara seri atau paralel, untuk mendapatkan nilai resistansi yang paling mendekati akurat.

Terakhir, instrumen dilengkapi beberapa suara atau stop yang menambah secara signifikan pemilihan musik yang mungkin dihasilkan. Organ kecil ini cukup terjangkau untuk dibuat, seharusnya memberi Anda kepuasan yang sangat besar dan informatif secara musik dan elektronik.

KONSTRUKSI

Struktur keyboard organ sentuh elektronik ini dicetak langsung ke PCB yang juga menahan elemen lainnya.

Karena jalur tembaga pada keyboard dapat dengan mudah terkorosi karena sentuhan yang konsisten dengan jari, maka sangat penting bagi PCB Anda untuk diberi timah atau dilindungi dengan beberapa bentuk pelapisan yang akan menghindari noda.

Mulailah konstruksi dengan memasang LM380 ke tempatnya dan kemudian perbaiki sirip heatsink kecil, seperti yang ditunjukkan pada gambar di kedua area IC. Solder ini ke pin 3, 4, 5 di satu sisi dan pin 10, 11 dan 12 di sisi lain.

Ini harus diselesaikan terlebih dahulu karena mungkin hanya ada sedikit ruang di wilayah PCB ini. Ketika berbagai bagian lain telah di solder pada posisinya. Pasang dua sambungan kabel dan 'kumpulkan bagian-bagian yang tingginya rendah ke papan seperti yang ditunjukkan pada lapisan penutup. Letakkan sisa IC terakhir dari semuanya dan pertimbangkan perhatian khusus untuk tidak bermain-main dengan IC CMOS terlalu banyak sebelum instalasi. Periksa polaritas bagian yang terpolarisasi seperti lC, kapasitor, dan dioda sebelum menyoldernya ke tempatnya.

Untuk menghindari sekrup terlihat di keyboard, tempelkan kedua sakelar ke tempatnya dengan lem epoksi lima menit. Terapkan beberapa kayu atau logam di bagian belakang setiap lubang pemasangan untuk mendapatkan area permukaan perekatan tambahan dan lebih tahan lama.

Pasang potensiometer dan kabel untuk menyelesaikan PCB seperti yang ditentukan pada gambar overlay. Seluruh unit harus pada saat ini diuji untuk memastikan bahwa semua catatan dan fitur berfungsi secara efektif sebelum dipasang di dalam casing yang sesuai

FITUR DESAIN

Seperti yang telah saya katakan sebelumnya, karakteristik fundamental adalah eksekusi keyboard menggunakan metode sentuhan jari sebagai lawan jenis 'probe'. Oleh karena itu, beberapa teknologi harus dikaitkan dengan setiap tombol untuk mengenali bahwa itu telah disentuh.

Kontrol sentuh dari organ sentuh biasanya dipengaruhi oleh prosedur injeksi kapasitif, resistif atau 50 Hz teknik kapasitif adalah yang paling efektif di antara semuanya. Biasanya ini adalah yang paling mahal dan karena itu tidak digunakan. Metode injeksi 50 Hz sebenarnya juga canggih dan oleh karena itu metode resistif dianggap sebagai satu-satunya metode yang berguna dari sudut pandang label harga.

Karena keyboard saat ini dimainkan dengan jari, ini juga harus lebih besar dari biasanya meskipun masih tidak terlalu besar seperti keyboard lengkap.

Dalam teori asli, IC OM802 telah digunakan sebagai osilator nada. Ini diganti dengan a 555 timer lC karena ini lebih murah dan lebih dapat diandalkan dalam hasil-hasilnya. 555 memiliki beberapa keluaran yang dapat diterapkan, gelombang gigi gergaji dan pulsa sempit.

Kedua keluaran ini digunakan dalam tata letak kami untuk menawarkan suara yang beragam untuk instrumen. Gigi gergaji disaring melalui filter RC langsung untuk menghilangkan beberapa kekerasan karena kerangka harmonis dan nada suara yang dihasilkan memiliki flute seperti audio yang hidup.

Output pulsa digabungkan dalam jumlah ke gigi gergaji menggunakan attenuator resistif tetapi dalam kasus lain tidak difilter. Nada suara ini menampilkan suara seperti tali.

Pemfilteran dipertahankan dengan sangat mendasar, sekali lagi dari sudut pandang harga. Jika pengguna ingin orang ini dapat menguji berbagai filter untuk mendapatkan berbagai suara.

Dengan organ tradisional, stop-filtering diselesaikan untuk setiap oktaf organ untuk menghindari perubahan nada dan level yang tidak perlu pada frekuensi yang unik.

Dengan periode 2 oktaf dari organ ini, beberapa perubahan nada dan level harus diketahui dalam kisaran keyboard saat bekerja dengan filter sederhana.

Karena filter pelemahan digunakan, banyak penguatan sangat penting dalam tahap keluaran audio dan karenanya, penguat op amp LM380 digunakan dalam tahap keluaran audio untuk mengoperasikan loudspeaker secara optimal.

Diagram Sirkuit

skema rangkaian untuk rangkaian organ sentuh elektronik

Bagaimana Mengoperasikan

Cara mengoperasikan organ akan dijelaskan dengan melihat sendiri ke 5 bagiannya.

Ini adalah:

  • (a) Keyboard
  • (b) Osilator
  • (c) Filter
  • (d) Penguat keluaran
  • (e) Sirkuit tremolo

(untuk) Papan ketik : Berbeda dengan organ sentuh tradisional, keyboard dikendalikan oleh ketahanan kulit jari dan bukan oleh probe. Setiap kunci memiliki gerbang CMOS yang terhubung dengannya persis di mana dua input ke gerbang cenderung dihubungkan bersama dan dengan suplai positif melalui resistor 4,7 M.

Segera setelah kunci disentuh, input gerbang ditarik rendah (0V) melalui resistor 100 k sehingga output gerbang menjadi tinggi. Ini menyeret bagian selanjutnya dari string resistor tinggi melalui dioda.

Oleh karena itu dengan memilih dan menyentuh berbagai keypad kami menghubungkan berbagai tingkat resistensi di pin 2 dan 6 dari osilator 555 dan catu positif, akibatnya mengaktifkannya dan mengubah rangkaian konstanta waktu penentu frekuensi.

(b) Osilator : Osilator bergantung pada pengatur waktu IC 555. Kapasitor Cl diisi melalui sebagian dari string resistor (seperti pada keyboard) bersama dengan resistor R113. Jika tegangan pada pin 2 dan 6 mencapai level yang ditetapkan pada pin 5. kapasitor dipaksa untuk melepaskan dengan cepat melalui R97 dan transistor tertutup dipasang ke pin 7 dari 555.

Setelah tegangan di C1 mencapai setengah dari apa yang ditetapkan pada pin 5, transistor internal IC 555 dimatikan dan kapasitor diizinkan untuk mengisi daya sekali lagi, maka melanjutkan siklus dan menghasilkan bentuk gelombang gigi gergaji melintasi kapasitor.

Bentuk gelombang ini memiliki material harmonik yang kaya tetapi diproduksi dengan tingkat impedansi tinggi. Sebuah buffer gain sebagai hasil diterapkan (IC8) untuk melawan keluaran ini dari yang dimuat oleh tahapan rangkaian berikutnya.

Keluaran kedua dari bentuk gelombang pulsa sempit dapat diperoleh di pin 3 dari 555 dan ini digunakan untuk membuat nada suara kedua untuk instrumen.

(c) Saring : Beberapa filter berbeda telah dicoba, namun dari sudut pandang biaya sangat sulit untuk memvalidasi apa pun selain filter RC dasar pada gigi gergaji yang memberikan hasil seperti seruling yang luar biasa santai. Karena urutan pulsa sempit tampak cukup mirip dengan string, pada dasarnya dilemahkan untuk melengkapi jumlah gigi gergaji yang difilter.

(d) Penguat Output : Loudspeaker ini ditenagai oleh LM380. Kontrol volume dilengkapi dengan potensiometer RVI dan suara yang diperlukan ditentukan melalui sakelar SW1. LM380 harus dipasang dengan sirip heatsink seperti yang dijelaskan dalam desain.

(aku s) Sirkuit Tremolo : Tremolo dihasilkan oleh teknik osilator frekuensi rendah yang beroperasi pada sekitar 8 Hz (IC11). Osilator dapat dinyalakan dan dimatikan dengan menggunakan fl ip flop yang dipasang oleh gerbang IC7 / 3 dan lC7 / 4. Fl ip fl op ini disesuaikan dengan pengaturan 'on' atau 'off melalui sakelar sentuh yang bekerja dengan cara yang sama seperti keyboard utama. Untuk meningkatkan frekuensi tremolo, kurangi R10 dan sebaliknya.

Output dari osilator tremolo disaring oleh C12 dan R109 untuk menyajikan bentuk gelombang yang lebih lembut dan bentuk gelombang yang dihasilkan disangga oleh IC12. Penguatan C12 bervariasi melalui RV2 dan kenop khusus ini sebagai akibatnya mengubah kedalaman modulasi tremolo.

Potensiometer RV3 sebenarnya adalah potensiometer trim yang secara efisien menyesuaikan keluaran dari IC12 ke pin 5 dari 555 dan juga frekuensi organ.

Jika dirasa perlu untuk menggerakkan keyboard ke atas atau ke bawah satu oktaf atau lebih, hal ini dapat dilakukan dengan mengubah nilai C1 dengan faktor dua Jika penyetelan keyboard terjadi miring (saat disetel secara akurat di pusat salah satu ujung keyboard lebih rendah sementara yang lain lebih tinggi) ini dapat diperbaiki dengan mengubah nilai R97.

Jika terlalu tajam di ujung bawah kurangi R97 sementara jika terdengar fl di ujung bawah, tambah R97.

Desain PCB

Desain PCB lengkap untuk sirkuit organ sentuh

Daftar Bagian

Daftar Bagian untuk sirkuit organ elektronik


Sepasang: Mencegah Sekring Amplifier dari Hembusan Selama Saklar Daya ON Berikutnya: Cara Kerja Dioda Varactor (Varicap)