電子タッチオルガン回路

電子タッチオルガン回路

電子タッチオルガンは、特別なタッチセンシティブな電子パッドまたはボタンを指でタッチすると、非常に心地よい音符を生成する魅力的な音楽デバイスです。

しかし、現代の臓器は非常に高価であり、通常、これらは大多数の人々の手の届かないところに置かれます。低コストのオプションタイプはパフォーマンスが不足しており、ポリフォニックのように機能しますが、小さなブロワーで制御される比較的最小限のリードタイプの機器である傾向があるコードオルガンの形式です。



タイトルコードオルガンは、低音の関連付けが正しい音を生成するコントロールキーによるものであるという真実に由来します。最低価格のオルガンは、いわゆるモノフォニックオルガン(一度に1つの音だけを演奏できます)である可能性があります。ポケットサイズに比べて少し大きく、スタイラスを使用して演奏されます。



スタイラスの機能は非常に厄介なものになる可能性があるため、最初の明らかな開発に不可欠なのは、改良されたキーパッドのセットアップを準備することです。ただし、フルキーボードの40ポンドの価格は合理化できません。写真からもわかるように、新しいキーボードはタッチタイプのままですが、本格的な楽器のように、適切なパッドに触れるだけでオルガンを演奏できるようになりました。

トレモロが追加で提供され、これもコンタクトパッドを介して起動およびオフになり、トレモロの深さを調整するためのコントロールが提供されます。もう1つの機能強化は、チューニングの精度にあります。以前の楽器では、各音符の間でインクリメントするのに慣れている唯一の抵抗のために、キーボード内で異なっていました。革新的なモデルでは、キーボードのチューニングは、直列または並列で必要な場合に抵抗のペアを使用して、抵抗の正確な値に可能な限り近づけることにより、はるかに優れています。



最後に、楽器は、生成される可能性のある音楽の選択に大幅に追加するいくつかのボイスまたはストップを備えています。この小さなオルガンは、構築するのにかなり手頃な価格であり、本当にあなたに計り知れない満足を与えるはずであり、音楽的および電子的に有益です。

建設

この電子タッチオルガンのキーボード構造は、残りの要素を追加で保持するPCBに直接刻印されています。

キーボードの銅製のトラックは、指で常に触れているために簡単に腐食する可能性があるため、PCBを錫メッキするか、変色を防ぐ何らかのメッキでシールドすることが非常に重要です。



LM380を所定の位置に取り付けて建設を開始し、その後、画像に示されているように、ICの両方の領域に小さなヒートシンクフィンを固定します。これらを片側のピン3、4、5と、反対側のピン10、11、12にはんだ付けします。

PCBのこの領域にはスペースがほとんどない可能性があるため、これを最初に実行する必要があります。他のさまざまな部品が所定の位置にはんだ付けされている場合。 2本のワイヤーリンクを取り付け、オーバーレイに示されているように、ボードに低高さの部品をまとめます。残りのICを最後に置き、インストールする前にCMOSICを使いすぎないように特に注意してください。はんだ付けする直前に、LC、コンデンサ、ダイオードなどの分極部品の極性を調べます。

キーボードにネジが見えないようにするために、2つのスイッチを5分間のエポキシ接着剤で所定の位置に貼り付けます。各取り付け穴の後ろに木製または金属を塗布して、接着表面積を増やし、耐久性を高めます。

オーバーレイ画像で指定されているように、ポテンショメータとワイヤを取り付けてPCBを仕上げます。適切なケースに取り付ける前に、この時点でユニット全体をテストして、すべてのメモと機能が効果的に機能していることを確認する必要があります。

デザインの特徴

さっきも言ったように、基本的な特徴は「プローブ」タイプではなく指タッチ方式でキーボードを動かすことです。そのため、キーボードがタッチされたことを認識するために、すべてのキーに何らかの技術を関連付ける必要があります。

タッチ器官のタッチ制御は、通常、容量性、抵抗性、または50Hzの注入手順の影響を受けます。 容量性技術 これらの中で最も効果的です。これは通常最も高価であるため、採用されていません。 50 Hz注入法も実際には同様に洗練されているため、抵抗法は値札の観点から唯一の実際に有用な方法と見なされていました。

キーボードは現在指で演奏されているため、本格的なキーボードのようにそれほど大きくはありませんが、これも通常よりも大きくする必要があります。

元の理論では、OM802ICがトーンオシレーターとして使用されていました。これは、 555タイマーlC これは、より安価で、結果の信頼性が高いためです。 555には、のこぎり波と狭いパルスという、適用可能な2つの出力があります。

これらの出力は両方ともレイアウト内で利用され、楽器に多様なサウンドを提供します。のこぎり歯は、倍音のフレームワークによるいくつかの耳障りな音を取り除くために、単純なRCフィルターでフィルター処理され、結果として得られる声のトーンは、オーディオのような活気のあるフルートを持ちます。

パルス出力は、抵抗減衰器を使用して鋸歯状に結合されますが、それ以外の場合はフィルタリングされません。この声のトーンは、弦のようなノイズが特徴です。

フィルタリングは非常に基本的なものに保たれていますが、価格の観点からも同様です。ユーザーが望む場合、この個人は、さまざまな音を得るためにさまざまなフィルターをテストする可能性があります。

従来のオルガンでは、オルガンのオクターブごとにストップフィルタリングが完了し、固有の周波数での不要なトーンとレベルの変化を回避します。

このオルガンの2オクターブ周期では、単純なフィルターを使用しながら、キーボードの範囲内でトーンとレベルのいくつかの変化を確認する必要があります。

減衰フィルターを採用しているため、オーディオ出力段にはかなりのゲインが不可欠であり、スピーカーを最適に動作させるために、オーディオ出力段にはLM380オペアンプアンプを採用しています。

回路図

電子タッチオルガン回路の回路図

操作方法

オルガンの操作方法は、オルガンの5つのセクションを個別に見て説明します。

これらは:

  • (キーボード
  • (b)オシレーター
  • (c)フィルター
  • (d)出力アンプ
  • (e)トレモロ回路

(に) キーボード :従来のタッチオルガンとは対照的に、キーボードはプローブではなく指の皮膚の抵抗によって制御されます。各キーは、ゲートへの2つの入力が互いにリンクされ、4.7Mの抵抗を介して正の電源にリンクされる傾向がある場所に正確に接続されたCMOSゲートを備えています。

キーに触れるとすぐに、ゲートの入力が100 kの抵抗を介してロー(0V)に引き出され、ゲートの出力がハイになります。これにより、抵抗ストリングの後続部分がダイオードを介してハイにドラッグされます。

したがって、さまざまなキーパッドを選択してタッチすることにより、555発振器のピン2と6と正電源の間に異なるレベルの抵抗をリンクし、その結果、それをアクティブにして、周波数決定時定数回路を変更します。

(b) オシレーター :発振器は555タイマーlCに依存しています。コンデンサClは、抵抗R113とともに抵抗ストリングの一部(キーボードなど)を介して充電されます。ピン2と6の電圧が、ピン5で設定されたレベルに達すると、コンデンサはR97と555のピン7に接続された密閉型トランジスタを介して急速に放電されます。

C1の両端の電圧がピン5に設定された電圧の半分に達すると、IC 555の内部トランジスタがオフになり、コンデンサが再び充電されるため、サイクルが継続され、コンデンサの両端に鋸歯状の波形が生成されます。

この波形は、豊かなハーモニック素材を特徴としていますが、高インピーダンスレベルで生成されます。その結果、ユニティゲインバッファが適用され(IC8)、この出力が後続の回路ステージによってロードされるのを防ぎます。

555のピン3で、狭いパルス波形の2番目の出力を取得できます。これは、楽器の2番目の音声トーンを作成するために使用されます。

(c) フィルタ :いくつかの異なるフィルターが実験されましたが、コストの観点から、驚くほどリラックスしたフルートのような結果を提供する鋸歯状の基本的なRCフィルター以外のものを検証することは絶対に困難でした。狭いパルスシーケンスは文字列にかなり似ているように見えるため、基本的には、フィルタリングされた鋸歯の量を補完するために減衰されます。

(d) 出力アンプ :スピーカーはLM380を搭載しています。ボリュームコントロールはポテンショメータRVIを使用して提供され、必要な音声はスイッチSW1を介して決定されます。 LM380は、設計で説明されているようにヒートシンクフィンで固定する必要があります。

(です) トレモロサーキット :トレモロは、約8 Hzで動作する低周波発振器(IC11)の技術によって生成されます。発振器は、ゲートIC7 / 3およびlC7 / 4によって確立されたフリップフロップを使用してオンとオフを切り替えることができます。このフリップフロップは、主要なキーボードと同じように動作するタッチスイッチを介して「オン」または「オフ」の設定に調整されます。トレモロ周波数を改善するには、R10をカットダウンします。その逆も同様です。

トレモロオシレーターからの出力はC12とR109でフィルター処理され、よりソフトな波形とIC12でバッファーされた結果の波形を表示します。 C12のゲインはRV2を介して可変であり、その結果、この特定のノブはトレモロモジュレーションの深さを変更します。

ポテンショメータRV3は、実際には、IC12から555のピン5への出力、したがって臓器の周波数を効率的に調整するトリムポテンショメータです。

キーボードを1オクターブ上下に動かす必要があると思われる場合は、C1の値を2倍に変換することで実現できます。キーボードのチューニングが歪んでいる場合(中央の一端で正確にチューニングされている場合)キーボードは低く、もう一方は高くなっています)これは、R97の値を変更することで修正できます。

下端が鋭すぎる場合はR97を減らし、下端が平らに聞こえる場合はR97を増やします。

PCB設計

タッチオルガン回路の完全なPCB設計

パーツリスト

電子オルガン回路のパーツリスト


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