В этой статье, я расскажу, как можно модернизировать в домашних условиях музыкальный синтезатор. Задача будет состоять в том, чтобы мы сначала разработали, а затем заново собрали электронный синтезатор, но уже с дополнительными эффектами и функциями.
Сегодня в интернете существует довольно-таки большое количество разных схем для любительских синтезаторов. Большинство из них основывается по принципу 555 или других схемах генераторов. Ограничение состоит лишь в том, что такая схема может генерировать всего лишь один тон одновременно, а для того чтобы играть аккордами, нам необходимо зажимать клавиши вместе, получая при этом несколько звучащих одновременно тонов.
Соответственно для 12 тонов, нам потребуется 12 частотных генераторов. Если Ваша музыкальная клавиатура состоит из 48 клавиш, значит, вам нужно будет 48 генераторов тона.
Итак, в таком случае нас может спасти логическая микросхема CMOS 4060. Такая микросхема имеет четырнадцати канальный двоичный делитель/счётчик с функцией сквозного переноса, а также сам генератор. Блок схема функций CMOS 4060 имеет такой вид: Qn выход будет иметь n-ое значение счётчика, как 2^n, это означает, что Q4 2^4 = 16(1/16 частоты такта) при этом Q5 2^5 = 32 (то есть 1/32 частоты такта). В моем случае, я воспользуюсь именно этой микросхемой.
Размеры октав между собой связаны. Самая первая октава, она же C1 (частота 16.3Hz) имеет в себе ровно половину октавы C2 (частота 32.7Hz) и т.д. CMOS 4060 способна разделять ихнюю тактовую частоту через выходы Qn. Для этого понадобится (4060×12) генераторов тона, при этом будет поддержка 7 октав (7х12 = 96 тонов).
Собственно первоначальный проект получается такой: конструкция составляет в себе 12х4060 генератора тона, и dsPIC который предназначен для эффектов, усилителей и контроля.
На схеме выше изображены CMOS 4060 генераторы тона. Частоту такта которых, мы можем рассчитать по формуле f = 1/(2xPixR2xC1). В моей разработке я использую 4 октавы (то есть 48 тонов) начав с октавы С3 (частота 130Hz) и до октавы B6 (частота 1975Hz). Вы же можете выбрать сами величины, которые Вам требуются.
Итак, подготовлена схема, в которой 6 выходных тонов:
Следующие изображённые схемы являются обычным блоком питания 7805а также усилителем LM386. В принципе ничего особенного:
Итак, первый шаг у нас будет заключаться в подготовке ПП и кнопок. Кнопки я взял от китайской игрушечной клавиатуры, которую хотел выбрасывать, однако, она неплохо пригодилась впоследствии. Единственный момент, который меня смутил, был в том, что в игрушке были использованы матричные кнопки. В итоге сделал для кнопок ПП:
Здесь изображена печатная плата:
Здесь мы видим подготовленную мною плату для кнопок, у которых оригинальный размер:
Здесь собственно изображена моя сборка:
На этой фотографии изображены провода и схемы:
На данном фото мы видим успешно законченную сборку:
Чтоб настроить частоту, я использовал Nexus 7 , а также приложение-тюнер gStrings. Кстати, хочу поблагодарить разработчиков за это полезное приложение. Теперь нам необходимо будет настроить только одну октаву. Теперь, когда C3, C4 либо другая любая нота настроены, остальные будут настроены автоматически благодаря делителю частот:
Наконец, после отдыха и огромного количества кофеина, первая фаза проекта закончена и получилась такой:
Следующие действия:
— На изображении Вы можете заметить пустое место между платами. Всё верно, это пространство предназначено для контроля dsPIC и звуковых эффектов.
— Также нам необходимо сделать верхнюю крышку.
Мои мысли насчёт этой сборки:
— Кнопки, к сожалению не такие мягкие, как в оригинальной клавиатуре. Поэтому необходимо будет найти более подходящий вариант для решения конечного варианта устройства.
— Усилитель LM386 не совсем сочетается с тонами. При низкой громкости мною были замечены некоторые искажения. Поэтому позже, я скорее всего заменю его на более подходящий стерео-усилитель. Ещё я бы хотел, чтобы у меня были как левые так и правые октавы с раздельными эффектами и выходом звука.
Список с радиоэлементами:
Итог: Таким образом, можно модернизировать Ваш синтезатор. Процесс естественно не из быстрых, для такого рода переработки потребуется терпение и некоторые навыки. Однако результат требует всех этих усилий и не оставит Вас в разочаровании. На выходе Вы получите отличный опыт, который можно будет применить во многих других переделках, модернизациях или самоделках электронной техники.
Источник (Source)
Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.
Источник: