전자 터치 오르간 회로

문제를 제거하기 위해 도구를 사용해보십시오





전자 터치 오르간은 특수 터치 감지 전자 패드 또는 버튼을 손가락으로 터치하면 매우 즐거운 음표를 생성하는 흥미로운 음악 장치입니다.

그러나 현대의 장기는 일반적으로 대부분의 사람들의 손이 닿지 않는 곳에 배치하는 매우 비싸다. 저비용 옵션 유형은 성능이 부족하고 화음 오르간의 형태를 띠고 있지만 다 성음처럼 작동하지만 작은 송풍기로 제어되는 상대적으로 최소한의 리드 유형 장비 인 경향이 있습니다.



타이틀 코드 오르간은베이스 연결이 올바른 음을 생성하는 컨트롤 키를 사용한다는 사실에서 비롯된 것입니다. 가장 낮은 가격의 오르간은 소위 모노 포닉 오르간 (언제든지 한 음만 연주 가능)이라고 할 수 있습니다. 주머니 크기에 비해 약간 더 많으며 스타일러스를 사용하여 재생됩니다.

스타일러스 기능이 상당히 귀찮을 수 있기 때문에 가장 먼저 명백한 개발 필수 사항은 개선 된 키패드 설정을 준비하는 것입니다. 그러나 풀 키보드의 £ 40 가격은 합리화 될 수 없습니다. 그림을 통해 볼 수 있듯이 새 키보드는 계속해서 터치 유형이지만 이제는 실제 악기처럼 적절한 패드를 터치하여 오르간을 연주하도록 설계되었습니다.



접촉 패드를 통해 시작 및 해제되는 트레몰로가 추가로 제공되며 트레몰로 깊이를 조정하는 컨트롤이 제공됩니다. 또 다른 개선 사항은 튜닝의 정밀도에 있습니다. 이전 악기에서는 각 음 사이에서 증가하는 데 익숙한 하나의 저항으로 인해 건반 내에서 달라졌습니다. 혁신적인 모델에서 키보드의 튜닝은 저항의 정확한 값에 최대한 가깝도록 직렬 또는 병렬로 필요한 경우 한 쌍의 저항을 사용함으로써 훨씬 우수합니다.

마지막으로 악기에는 생성 될 수있는 음악 선택에 크게 추가되는 몇 가지 음성 또는 정지 기능이 있습니다. 이 작은 오르간은 제작하기에 매우 저렴하며, 엄청난 만족감을 줄뿐만 아니라 음악적으로나 전자적으로도 유익합니다.

구성

이 전자 터치 오르간의 키보드 구조는 PCB에 곧바로 각인되어 나머지 요소를 추가로 보유합니다.

키보드의 구리 트랙은 손가락을 지속적으로 만져서 쉽게 부식 될 수 있으므로 PCB에 주석 도금을하거나 변색을 방지 할 수있는 일종의 도금으로 차폐하는 것이 매우 중요합니다.

LM380을 제자리에 설치하여 시공을 시작하고 그 후 IC의 두 영역에 이미지에서 설명 된 것처럼 작은 방열판 핀을 고정합니다. 이것을 한 쪽의 핀 3, 4, 5에 납땜하고 다른 쪽의 핀 10, 11 및 12에 납땜하십시오.

이것은 PCB의이 영역에 매우 작은 공간이있을 수 있기 때문에 먼저 수행되어야합니다. 다양한 다른 부품이 제자리에 납땜되었을 때. 두 개의 와이어 링크를 부착하고 오버레이에 표시된대로 낮은 높이의 부품을 보드에 결합합니다. 나머지 IC를 마지막에두고 설치 전에 CMOS IC를 너무 많이 사용하지 않도록 특별한주의를 기울이십시오. lC, 커패시터 및 다이오드와 같은 극성 부품의 극성을 제자리에 납땜하기 직전에 검사하십시오.

키보드에 나사가 보이지 않게하려면 5 분 에폭시 접착제로 두 개의 스위치를 제자리에 고정합니다. 추가 접착 표면적과 더 많은 내구성을 얻기 위해 각 설치 구멍의 뒤쪽에 나무 또는 금속을 약간 바르십시오.

오버레이 그림에 지정된대로 전위차계와 와이어를 연결하여 PCB를 마감합니다. 이 시점에서 전체 장치를 테스트하여 적절한 케이스 내부에 장착하기 전에 모든 메모와 기능이 효과적으로 작동하는지 확인해야합니다.

디자인 특징

앞서 말씀 드렸듯이 기본적인 특징은 '프로브'방식이 아닌 손가락 터치 방식을 사용하여 키보드를 실행하는 것이므로 터치되었음을 인식하기 위해서는 모든 키와 관련된 기술이 필요합니다.

터치 오르간의 터치 제어는 일반적으로 용량 성, 저항성 또는 50Hz 주입 절차의 영향을받습니다. 용량 성 기술 이 중에서 가장 효과적입니다. 이것은 일반적으로 가장 고가이므로 고용되지 않습니다. 50Hz 주입 방법은 실제로 마찬가지로 정교하므로 가격표 관점에서 저항성 방법이 유일한 유용한 방법으로 간주되었습니다.

현재 키보드는 손가락으로 연주되므로 본격적인 키보드처럼 여전히 크지는 않지만 정상보다 커야합니다.

원래 이론에서는 OM802 IC가 톤 오실레이터로 사용되었습니다. 이것은 555 타이머 lC 결과적으로 더 저렴하고 더 신뢰할 수 있기 때문입니다. 555에는 적용될 수있는 두 개의 출력, 톱니파 및 좁은 펄스가 있습니다.

이 두 출력은 레이아웃 내에서 사용되어 악기에 다양한 사운드를 제공합니다. 톱니는 단순한 RC 필터를 통해 필터링되어 하모닉 프레임 워크로 인한 거친 느낌을 제거하고 그 결과 음성 톤은 오디오와 같은 생생한 플루트를가집니다.

펄스 출력은 저항성 감쇠기를 사용하여 톱니와 양으로 결합되지만 다른 경우에는 필터링되지 않습니다. 이 음색은 끈과 같은 소음을 특징으로합니다.

필터링은 매우 기본적으로 유지되었지만 가격 측면에서는 다시 한 번 그렇습니다. 사용자가 원하는 경우이 개인은 다양한 소리를 얻기 위해 다양한 필터를 테스트 할 수 있습니다.

전통적인 오르간에서는 고유 한 주파수에서 불필요한 톤과 레벨 변경을 피하기 위해 오르간의 각 옥타브에 대해 정지 필터링이 완료됩니다.

이 오르간의 2 옥타브 기간으로 간단한 필터로 작업하는 동안 건반 범위 내에서 톤과 레벨의 몇 가지 변화를 인식해야합니다.

감쇠 필터가 사용됨에 따라 오디오 출력 단계에서 많은 게인이 필수적이므로 LM380 연산 증폭기 증폭기가 오디오 출력 단계에 사용되어 라우드 스피커를 최적으로 작동합니다.

회로도

전자 터치 오르간 회로 회로도

작동 방법

기관을 작동하는 방법은 구성되어있는 5 개의 섹션을 독립적으로 살펴보면서 설명 할 것입니다.

이것들은:

  • (키보드
  • (b) 발진기
  • (c) 필터
  • (d) 출력 증폭기
  • (e) 트레몰로 회로

(에) 건반 : 기존의 터치 오르간과 달리 키보드는 프로브가 아닌 손가락 피부 저항으로 제어됩니다. 각 키는 게이트에 대한 두 입력이 서로 연결되는 경향이있는 위치에 정확히 연결된 CMOS 게이트와 4.7M 저항을 통해 양의 전원을 공급합니다.

키를 터치하자마자 게이트의 입력은 100k 저항을 통해 로우 (0V)로 그려져 게이트의 출력이 하이가됩니다. 이것은 다이오드를 통해 저항 스트링의 후속 부분을 높이 끌어옵니다.

따라서 다양한 키패드를 선택하고 터치하여 555 발진기의 핀 2와 6과 양의 전원을 통해 서로 다른 수준의 저항을 연결하여 결과적으로이를 활성화하고 주파수 결정 시정 수 회로를 변경합니다.

(비) 발진기 : 발진기는 555 타이머 lC에 의존합니다. 커패시터 (C1)는 저항 (R113)과 함께 (키보드에서와 같이) 저항 스트링의 일부를 통해 충전된다. 핀 2와 6의 전압이 핀 5에 설정된 수준에 도달하면 커패시터는 R97과 555의 핀 7에 연결된 밀폐형 트랜지스터를 통해 빠르게 방전됩니다.

C1 양단의 전압이 핀 5에 설정된 전압의 절반까지 내려 가면 IC 555의 내부 트랜지스터가 꺼지고 커패시터가 다시 충전되도록 허용되어주기를 계속하고 커패시터에 톱니파 파형을 생성합니다.

이 파형은 풍부한 고조파 재료를 특징으로하지만 높은 임피던스 레벨로 생성됩니다. 결과적으로 단일 이득 버퍼가 적용되어 (IC8)이 출력이 후속 회로 단계에 의해로드되는 것을 방지합니다.

좁은 펄스 파형의 두 번째 출력은 555의 핀 3에서 얻을 수 있으며 이는 악기의 두 번째 음색 톤을 생성하는 데 사용됩니다.

(씨) 필터 : 여러 가지 다른 필터를 실험했지만 비용 측면에서 볼 때 놀랍도록 편안한 플루트와 같은 결과를 제공하는 톱니의 기본 RC 필터 이상의 것을 검증하는 것은 절대적으로 어려웠습니다. 좁은 펄스 시퀀스는 스트링과 상당히 유사하게 보이기 때문에 기본적으로 필터링 된 톱니의 양을 보완하기 위해 감쇠됩니다.

(디) 출력 증폭기 : 라우드 스피커는 LM380에 의해 전원이 공급됩니다. 볼륨 제어는 전위차계 RVI를 사용하여 제공되며 필요한 음성은 스위치 SW1을 통해 결정됩니다. LM380은 설계에 설명 된대로 방열판 핀으로 고정해야합니다.

(이다) 트레몰로 서킷 : Tremolo는 약 8Hz (IC11)에서 작동하는 저주파 발진기 기술로 생성됩니다. 발진기는 게이트 IC7 / 3 및 lC7 / 4에 의해 설정된 플롭 플롭을 사용하여 켜고 끌 수 있습니다. 이 fl ip fl op은 기본 키보드와 동일한 방식으로 실행되는 터치 스위치를 통해 'on'또는 'off 설정으로 조정됩니다. 트레몰로 주파수를 개선하려면 R10을 줄이고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.

트레몰로 오실레이터의 출력은 C12 및 R109에 의해 필터링되어 더 부드러운 파형과 IC12에 의해 버퍼링 된 결과 파형을 제공합니다. C12의 게인은 RV2를 통해 가변적이며이 특정 노브는 결과적으로 트레몰로 모듈레이션의 깊이를 변경합니다.

전위차계 RV3는 실제로 IC12의 출력을 555의 핀 5에 맞게 효율적으로 조정하여 기관의 주파수를 조정하는 트림 전위차계입니다.

키보드를 한 옥타브 위나 아래로 움직일 필요가 있다고 생각되는 경우 또는 2 배의 계수로 C1 값을 변환하여 수행 할 수 있습니다. 키보드 튜닝이 왜곡 된 경우 (가운데 한쪽 끝에서 정확하게 튜닝했을 때) 키보드가 낮고 다른 쪽이 높음) R97 값을 변경하여 수정할 수 있습니다.

하단에서 너무 날카 로울 경우 R97을 줄이고 하단에서 평평하게 들리면 R97을 증가시킵니다.

PCB 설계

터치 오르간 회로를위한 완벽한 PCB 설계

부품 목록

전자 오르간 회로 부품 목록


이전 : 전원 스위치를 켤 때 증폭기 퓨즈가 끊어지지 않도록 방지 다음 : Varactor (Varicap) 다이오드의 작동 방식