Electrice în circuite de chitare și instrumente muzicale electrice. Diagrame și modele de instrumente muzicale DIY. Copiat electronic al cântării canarului

Sursa: revista « Tehnică – tineret » , nr. 3 pentru 1960. Autor: B. Orlov (inginer). Am completat articolul cu o mică notă despre emiriton din aceeași revistă, dar de la nr. 1 pentru 1946.

„Instrumentele electro-muzicale, prin gama lor largă de înălțimi, puterea și bogăția de timbre, extind capacitățile creative nu numai ale compozitorului, ci și ale muzicianului care interpretează. Și astfel de calități precum sunetul expresiv, frumos, combinate cu melodiozitatea, bogăția de timbre și accesibilitatea tehnicilor de interpretare asigură distribuția lor în masă și le transformă într-un factor serios de pătrundere a culturii muzicale înalte în viața de zi cu zi.”(Din declarațiile artistului popular al URSS academicianul B.V. Asafiev)

Puțină istorie

Ne surprind capacitățile expresive bogate și variate ale orchestrei moderne? Nu, par atât de naturale acum. La urma urmei, instrumentele muzicale și tehnicile de cânt au fost îmbunătățite de-a lungul secolelor. Rareori ne gândim la faptul că compozitorul secolului al XVII-lea nu avea jumătate din resursele pe care le are compozitorul zilelor noastre. Între timp, până de curând, muzica era interpretată doar cu nuanțe extreme de intensitate a sunetului: fie liniștit, fie tare. Compozitorii nu știau încă ce posibilități ascunde o întărire sau slăbire treptată a sonorității. Și când, la mijlocul secolului al XVIII-lea, compozitorul și dirijorul italian Iomelli a recurs pentru prima dată la aceste efecte, impresia a fost uluitoare: pe măsură ce puterea sunetului creștea, ascultătorii, ținându-și respirația, s-au ridicat în unanimitate de pe scaune. .

Instrumentele de suflat au rămas foarte imperfecte. Iar instrumente precum trombonul, tuba, celesta, saxofonul nu fuseseră încă inventate. Odată cu apariția lor pe la jumătatea secolului trecut, s-a format compoziția orchestrei simfonice, care a supraviețuit în mare măsură până în zilele noastre.

De atunci, lucrările de proiectare a noilor instrumente au fost oprite. Îmbogățirea în continuare a paletei de sunet a orchestrei a avut loc numai prin îmbunătățirea instrumentelor și creșterea abilităților interpretative.

Cu toate acestea, modelele instrumentelor muzicale clasice au multe deficiențe: în multe privințe, acestea sunt încă departe de a fi perfecte. În arsenalul de culori orchestrale, un compozitor modern nu găsește uneori tot ceea ce este necesar pentru a-și realiza ideile creative. Fiecare grup de instrumente - alamă, lemn, coarde, percuție - este într-o oarecare măsură constrâns și limitat în capacitățile sale, la fel cum pictura ar fi limitată dacă picturile artistului ar fi caracterizate doar de lovituri de o anumită formă.

Instrumentele cu arc melodioase și expresive au un sunet slab, în timp ce instrumentele de alamă puternice sunt inactive. Întreaga gamă de sunete în înălțime este împărțită într-un număr de secțiuni destul de înguste atribuite instrumentelor individuale ale orchestrei.

Paleta de sunet a orchestrei este intermitentă, starea ei amintește de sistemul periodic de elemente al lui Mendeleev într-un moment în care golurile din rândurile sale erau încă departe de a fi umplute.

Este timbrul culoarea sunetului? Această proprietate, prin care recunoaștem cu ușurință instrumentele, chiar dacă nu ne sunt vizibile, nu rămâne neschimbată în fiecare dintre ele. Când se cântă în registre diferite, timbrele trompetei, trombonului și fagotului se schimbă, ca și cum nuanțele picturilor artistului s-ar schimba pe măsură ce acesta a mutat pensula pe pânză. Este posibil să ne imaginăm un tablou cu culori strălucitoare doar în partea de mijloc a pânzei, albicioase în partea de sus și dezactivate sau murdare în partea de jos? Câtă energie trebuie să cheltuiască un compozitor pentru a stăpâni culorile dezordonate și insidioase ale orchestrei!

Nu există mai puține obstacole pe calea spre stăpânire pentru interpret. Doar mulți ani de pregătire persistentă și persistentă, de obicei începând din copilărie, îi oferă o putere completă și atotcuceritoare asupra instrumentului. Acest lucru este cerut de însuși principiul producerii sunetului: vibrația mecanică a corzilor sau o coloană de aer într-o țeavă. Este destul de clar că în era automatizării și electronicii, dezvoltarea instrumentelor muzicale nu a mai putut urma vechea cale mecanică.

Primii pași ai electromuzicii

Mari descoperiri tehnice: telegraful, telefonul, radioul - au dat creatorilor de noi instrumente muzicale - acest corp material al muzicii - mijloace cu totul noi. Acum le numim radio-electronice. A apărut o zonă de colaborare creativă fascinantă între ingineri radio, acuștiști și muzicieni. Munca în acest domeniu s-a dovedit a fi fructuoasă: unul după altul, au început să apară diverse modele de instrumente.

La început erau foarte complexe, imperfecte și frustrant de greoaie. Astfel, unul dintre primele organe electrice a cântărit 200 de tone Desigur, a rămas doar un experiment de laborator. Nici instrumentul compatriotului său Lee de Forest, inventatorul lămpii cu trei electrozi, nu a fost adus la implementare practică.

Primul instrument muzical electric care a devenit cunoscut pe scară largă în întreaga lume a fost. Reamintind primii pași ai noului instrument, el spune:

– Mie, un fizician și inginer radio care a primit și o educație muzicală la Conservatorul din Leningrad, mi s-a părut că folosirea unui tub radio în muzică, care în anii douăzeci era la fel de știre precum este acum un reactor nuclear, se deschide tentant. perspective. Când mi-am creat instrumentul, am vrut să fac sunetul să se supună interpretului direct, fără un mediu mecanic intermediar - la fel cum o orchestră se supune dirijorului. În acest instrument, sunetul este produs într-un mod neobișnuit, prin mișcarea liberă a mâinii în spațiul din jurul unui mic baston metalic - o antenă. Am demonstrat-o pentru prima dată în 1921 la al VIII-lea Congres de electrotehnică. Apoi am interpretat mai multe lucrări de Saint-Saënas și muzică populară pe theremin (cum a sugerat unul dintre criticii muzicali să denumească noul instrument).

Thereminul folosește două oscilatoare de înaltă frecvență. Când vă mutați mâna lângă tija antenei, capacitatea circuitului oscilator se modifică și, prin urmare, frecvența unuia dintre generatoare. Frecvența sunetului necesară interpretării muzicii se obține ca diferență între frecvențele înalte excitate de generatoare.

În urma thereminului, a apărut o întreagă gamă de instrumente de putere. Acest Ilston compozitorul I.G Ilsarov, asemănător ca structură și metodă de extracție a sunetului, inginer sonar pentru gât N.S., violena V.A. equodină desene de A.A. Volodin, companola de I. D. Simonov și alții.

În anii postbelici, au fost create noi modele de instrumente muzicale electrice, care pot fi deja considerate rivale serioase cu instrumentele convenționale. Printre ei eriton A.A Ivanov și A.V. Rimsky-Korsakov, „V-9” de A.A. Dar pianele electronice în miniatură ale compozitorului Ilsarov sunt deosebit de interesante. Acestea conțin doar șase tuburi de vid (fără amplificator), dar pot funcționa cu două tuburi.

Cum sunt construite?

Ce reprezintă ele? instrumente muzicale electrice?

În ciuda diferențelor mari de design, circuitele unor astfel de instrumente sunt create conform unui principiu general. Inima instrumentului este un generator de ton, similar cu un transmițător radio. În cele mai multe cazuri, funcționează pe tuburi vidate și excită oscilații electrice de forme foarte complexe.

De ce este necesar să se genereze exact astfel de oscilații electrice? Faptul este că compoziția sunetelor muzicale este departe de a fi simplă. Ele constau în vibrații ale aerului cu frecvențe și intensități diferite. Există mai multe componente în fluctuația totală. Una dintre ele are cea mai joasă frecvență. Se numește ton fundamental, restul se numesc tonuri. Pentru vibrațiile periodice, cum ar fi sunetele muzicale, frecvențele harmonicelor sunt multipli ai frecvenței tonului fundamental, adică o depășesc de un număr întreg de ori. Acestea sunt așa-numitele armonice. În spectrul sonor al instrumentului, timbrul depinde în mare măsură de ele. De exemplu, 11 armonice sunt implicate în crearea timbrului unui clarinet. Un sunet care este foarte sărac în ele pare plictisitor și inexpresiv, iar atunci când nu există deloc armonici, produce cea mai simplă impresie la ureche și, prin urmare, este numit un ton simplu sau pur.

Oscilațiile electrice complexe excitate de un generator de tonuri conțin un număr mare de armonici. Prin urmare, un instrument muzical electric poate produce cu ușurință o mare varietate de timbre, care pot fi apropiate de timbrele instrumentelor convenționale sau pot fi complet noi. Cheile instrumentului sunt echipate cu contacte care includ rezistențe electrice de diferite dimensiuni în circuitele generatorului. Acest lucru vă permite să obțineți sunete în toate registrele scalei muzicale, de la cel mai mic la cel mai înalt.

În blocul următor al instrumentului muzical electric este reglementată natura apariției și atenuării sunetului. Aceste procese influențează foarte mult timbrul și îl pot transforma complet. În continuare, curentul electric este trimis către așa-numitele lanțuri enzimatice, unde unele armonice sunt amplificate. În instrumentele convenționale, o astfel de amplificare este asigurată de corp, care servește ca rezonator acustic și subliniază sunetul frecvențelor individuale din spectrul sonor. Curentul electric este apoi trimis la un amplificator echipat cu o pedală de control de volum. Acest lucru vă permite să modificați puterea sunetului în cel mai larg interval posibil, crescând sau scăzând-o treptat, dacă doriți. Sursa de sunet este un difuzor dinamic.

Sunet sintetic

Pe lângă proiectarea de noi instrumente interpretative, există o altă zonă interesantă a muzicii electro - crearea de dispozitive electronice concepute pentru munca compozitorilor. Principiul pe care se bazează este foarte simplu. Orice sunet muzical poate fi reprezentat ca un anumit set de tonuri pure. Dimpotrivă, având un număr suficient de mare de ele, puteți obține sunete de orice înălțime, volum sau timbru. Lucrând cu un astfel de dispozitiv, compozitorul devine, parcă, un selector de sunet. Combinându-le în diverse combinații, el creează fructe sonore nevăzute până acum - hibrizi, a căror producție este de neatins din punct de vedere tehnic pentru o orchestră obișnuită. Deoarece un astfel de dispozitiv folosește ideea de conectare, sinteza de sunete simple pentru a produce unele complexe, se numește sintetizator.

Cercetările în acest domeniu au început în țara noastră încă din anii 30. Inventatorii au lucrat mult aici. Au folosit posibilitățile cinematografiei: la urma urmei, pe film, sunetul este înregistrat sub forma unei linii ondulate care este clar vizibilă pentru ochi. Combinând înregistrări cu diverse tonuri pure într-un singur grafic de sunet desenat manual, ei au reușit să creeze sunete cu timbre distinctive și interesante. Cu toate acestea, această metodă nu este utilizată pe scară largă, deoarece desenarea sunetului este o sarcină foarte minuțioasă și dificilă.

Lucrările în acest domeniu au fost continuate de Candidatul de Științe Tehnice E.A Murzin, care a încheiat recent mulți ani de muncă la crearea unui sintetizator de muzică electronică. Designerul l-a numit în onoarea minunatului compozitor rus Alexander Nikolaevich Scriabin, în al cărui muzeu este instalat acum dispozitivul.

ANS oferă compozitorului 576 de tonuri pure, acoperind 8 octave ale scalei muzicale. Dispozitivul de control vă permite să combinați aceste tonuri în orice combinație. Sunt generate printr-o metodă optic-mecanică. Dispozitivul este format din patru blocuri identice, dintre care unul este evidențiat pe o filă colorată.

Lucrând cu această mașină uimitoare, compozitorul înregistrează muzică nu cu note, ci cu semne speciale de frecvență. El face semne pe sticla opaca - „scor”. În același timp, compozitorul nu trebuie să aștepte ca orchestra să învețe și să-și interpreteze opera. El poate asculta muzică scrisă deja în procesul de compunere, făcând imediat corecțiile necesare.

Sinteza timbrelor este foarte diversă, realizată rapid de un set de butoane de pe dispozitivul de control. Acest lucru vă permite să creați sunete fundamental noi pe ANS, care nu pot fi obținute cu instrumentele convenționale.

Pe ANS puteți obține sunete complexe care diferă unele de altele ca înălțime nu numai cu 1/12 de octavă, ca la un pian, ci cu orice distanță până la 1/72 din partea sa, când devin aproape imposibil de distins de către ureche.

Pentru a obține nuanțe, zgomote și tonuri individuale, compozitorul poate lucra cu „partitura” ca un artist, retușând și pictând peste goluri. Vede mereu o imagine vizuală în fața lui - un cod de lumină care corespunde unei fraze muzicale scrise. Acest lucru îi ajută la munca. De asemenea, poate regla volumul fiecăruia dintre cele 16 registre ale instrumentului (pe baza numărului de fotocelule), volumul general și tempo-ul de performanță. Compozitorul face acest lucru în a doua etapă a lucrării sale, de parcă s-ar transforma în dirijor. Aici folosește încă două mânere speciale. După ce a ajustat în sfârșit nuanțele de sunet cu ele, el înregistrează muzica pe bandă magnetică.

Fila prezintă o diagramă a sintetizatorului muzical ANS, proiectat de E.A. Principalul lucru aici este generatorul optic-mecanic de tonuri de sunet pure. Este format din patru blocuri identice. Fiecare bloc conține următoarele părți: 1 – sursă de lumină; 2 – condensator pentru colectarea luminii într-un fascicul plat; 3 – un disc rotativ acoperit cu șiruri de dungi întunecate, transformându-se lin în spații transparente; 4 – cutie de viteze care leagă discul la motorul electric; 5 – volanta.

Sub influența rotației discului, fasciculul de lumină devine intermitent, „modulat”. Stările „lumină” și „întuneric” alternează lin între ele. Viteza acestor alternanțe crește uniform de la centrul și marginea discului.

Oglinda 6 direcționează un flux modulat de lumină prin lentila 7 pe sticlă plată - „score” 8, acoperită deasupra cu vopsea neagră care nu se usucă. Dacă vopseaua este îndepărtată în unele locuri, atunci lumina modulată va cădea în lentilele cilindrice 9 și prismele 10, iar apoi în fotocelulele 11 (sunt 16 în total). Amplificarea curentului alternativ rezultat produce sunet în difuzor.

Toate cele patru blocuri generatoare produc o bandă continuă de lumină modulată pe sticlă. Raporturile de transmisie ale cutiilor de viteze sunt selectate astfel încât să se obțină o alternanță de lumină și umbră de-a lungul acestei benzi cu aceeași lege a modificării frecvenței ca și în scara sunetelor unei claviaturi de pian. Pentru confortul compozitorului, imaginea tastaturii este imprimată de-a lungul benzii luminoase. Codificatorul - un dispozitiv pentru îndepărtarea vopselei de pe suprafața de sticlă - „scorul”, se mișcă în aceeași direcție. Folosind frezele sale, puteți face goluri în sticlă de lățimea și lungimea necesare, ceea ce determină volumul și durata sunetului. În total, codificatorul are 16 freze. Ele vă permit să combinați tonul principal împreună cu oricare dintre cele 15 armonice ale sale într-un singur sunet, oferindu-i timbrul dorit. Prin rotirea unei mici roți de mână, compozitorul poate muta paharul - „partitura” - și poate asculta imediat frazele muzicale scrise.

Sintetizatorul ANS a primit deja recunoaștere și laude de la mulți compozitori și acuștiști. „Dezvoltarea pe scară largă a înregistrării mecanice în viața modernă”, a scris compozitorul I.G Boldyrev, „dă toate motivele pentru a crede că este posibilă utilizarea aparatului ANS în practica artistică în domeniul cinematografiei, radioului, televiziunii și înregistrării - în toate acelea. cazurile în care sunt intenționate de compozitor, efectele pot fi reproduse mai ușor și mai precis pe acest dispozitiv decât pe instrumentele convenționale.”

Lucrul cu noul instrument a demonstrat deja capabilitățile sale bogate. Pentru a-l stăpâni pe deplin, compozitorul trebuie să muncească mult, stăpânind un sistem de producție de sunet neobișnuit. Dar va fi răsplătit frumos – pentru că sintetizatorul ANS îi oferă capacități expresive de multe ori mai mari decât cele ale unei orchestre convenționale.

Să încercăm să privim viitorul muzicii electronice. Acolo ne așteaptă multe miracole muzicale. Unul dintre ele este instrumentele mici fabricate din semiconductori. Ușoare și confortabile, calitatea sunetului lor nu este inferioară celor obișnuite. O tastatură simplă le va face accesibile amatorului neprofesionist. Astfel de instrumente pot fi foarte ieftine. Și acestea nu vor mai fi mostre experimentale. Oricine dorește să achiziționeze un astfel de instrument îl va putea cumpăra în mod liber din magazin.

Tehnologia de astăzi face posibilă realizarea unor idei la care muzicienii din trecut nu puteau decât să viseze. Aceasta include muzică ușoară, muzică cu modificări ușoare ale timbrelor și efecte de sunet spațial. Și instrumente precum thereminul vă vor permite să creați „muzică de dans”. La urma urmei, un balerin poate „compune” muzică care însoțește acest dans nu numai cu mișcarea mâinii, ci cu întregul dans. Și multe alte miracole muzicale vor fi posibile cu electronicele radio. Este chiar dificil să le prezici acum.

Emiriton

Emiriton este un instrument muzical electric cu o singură voce cu o gamă de 6 1/2 octave. Acest instrument nu este automat; Trebuie să înveți să cânți, la fel ca la pian sau la vioară. Pe emiriton puteți obține o mare varietate de sunete: imitați vioara, violoncelul, clarinetul, oboiul, saxofonul și multe instrumente de suflat. Mai mult, chiar și astfel de sunete specifice ca timbru, cum ar fi tobă, vuietul unui avion, cântecul păsărilor și vocalele vocii umane, sunt reproduse prin emiriton.

Puteți interpreta orice muzică complexă pe el.

Emiritonul a fost proiectat de A. A. Ivanov și A. V. Rimsky-Korsakov.

În exterior, instrumentul seamănă cu un armoniu fără clape. În schimb, există o bară electrică. Acesta este un reostat lung peste care se întinde o bandă elastică de contact.

Carcasa emiriton găzduiește un oscilator cu tub, control de ton, filtru și amplificator. Generatorul de tuburi funcționează conform unui circuit care produce diverse oscilații armonice. Apăsând bara în locul potrivit, interpretul pornește o parte a reostatului în circuitul generatorului și astfel setează o anumită tensiune pe grila lămpii. Fiecare tensiune are propria sa frecvență de oscilație.

Schimbarea culorii sunetului - timbru - se realizează cu un dispozitiv special care modifică forma vibrațiilor. După ce au trecut prin el, vibrațiile intră în precipitatorul electric. Filtrul ajută la accentuarea frecvenței dorite a gamei muzicale, adică la obținerea așa-numiților formanți sonori.

Interpretul controlează acest instrument folosind mânere adecvate și o tastatură mică situată lângă gât. Volumul sunetului este controlat de o pedală. De la filtrul electric, vibrațiile trec printr-un amplificator către un difuzor situat în partea de jos a corpului instrumentului.

Bogat în diverse timbre, emiritonul poate produce sunet la orice volum. Acesta este marele său avantaj în comparație cu instrumentele muzicale convenționale, al căror volum de sunet este foarte limitat.

Instrumentul electric de tastatură muzicală, al cărui circuit este prezentat în Figura 1, este realizat pe un microcircuit K561LA7 care conține patru elemente logice. Tastatura este formată din două blocuri a câte 12 butoane - taste în fiecare. Fiecare bloc controlează o voce de instrument.
Pe elementele D1.1 și D1.2 se realizează un multivibrator, generând frecvențe de la 988 Hz la 523 Hz.

Folosind tastele S2 S13 puteți selecta astfel de frecvențe. 988 Hz, 932 Hz, 880 Hz, 831 Hz, 784 Hz, 740 Hz. 698 Hz, 659 Hz, 622 Hz. 587 Hz, 554 Hz și 523 Hz. Aceasta corespunde tonurilor: „B” a doua octave, „B-bemol”, „A”. „A bemol”, „G”, „G bemol”, „F”, „E”, „Mi bemol”, „D”. „D bemol” și „C”.

Frecvența de oscilație la ieșirea multivibratorului depinde de capacitatea condensatorului C2 și de rezistența dintre intrarea și ieșirea elementului D1.1. Această rezistență depinde de care dintre butoanele S2-S13 este apăsată și care dintre rezistențele R2-R25 va fi activată de acest buton.

Oscilațiile de la ieșirea multivibratorului prin dioda VD1 și rezistența R27 sunt furnizate la baza amplificatorului pe tranzistorul V11, în circuitul colector al căruia se află difuzorul B1.

Există patru elemente logice în cipul K561LA7 pe celelalte două, D1.3 și D1.4, este realizat un al doilea multivibrator, care este aproape același cu multivibratorul de pe D1.1 și D1.2, dar capacitatea de condensatorul C3 aici este mai mare decât C2, prin urmare, al doilea multivibrator produce vibrații de ton pe jumătate la fel de puternice decât primul.

Oscilațiile de la ieșirea multivibratorului la D1.3 și D1.4 prin dioda VD2 și rezistența R28, la fel ca oscilațiile primului multivibrator, ajung la baza tranzistorului VT1.

Instrumentul muzical este alimentat de o baterie de 9V („Krona”). Majoritatea pieselor sunt amplasate pe o placă mică de circuit imprimat pe o singură față, cu diagrama de cablare și aspectul traselor prezentate în Figura 2.

O placă de circuit imprimat poate fi realizată în orice mod disponibil. Aleele pot arăta diferit, cum ar fi mai largi sau o formă diferită. Este important ca conexiunile să fie așa cum se arată în figură și să nu existe scurtcircuite între șine.

Butoanele, comutatorul și difuzorul sunt situate pe panoul frontal (sus) al cutiei de plastic, care servește drept carcasă.

Butoanele pot fi de orice tip pe care îl puteți cumpăra. Este important ca acestea să fie în scurtcircuit și să nu se blocheze (adică sunt închise în timp ce îl țineți apăsat, iar când le eliberați, se deschid). Aproape orice difuzor este, de asemenea, potrivit, dar de preferință unul de bandă largă de dimensiuni mici, de exemplu, cum este folosit în receptoarele de buzunar. Aveți grijă când conectați sursa de alimentare. deoarece dacă polaritatea conexiunii este incorectă, microcircuitul poate muri.

După instalare, verificați cu atenție corectitudinea instalării, aranjarea pieselor și instalarea microcircuitului. Când instalați microcircuitul, amintiți-vă că cheia de pe corpul său este situată lângă primul pin sau aproape de capătul lateral al primului și al 14-lea pin. Adică, dacă te uiți la Figura 2, cheia va fi în stânga.

Cu o instalare fără erori și piese reparabile, instrumentul muzical este operațional imediat după prima pornire, dar pentru ca sunetul său să se potrivească exact cu seria de note, este necesar să selectați rezistențele R2-R25 și R30-R53 la setare. sus instrumentul.

În acest caz, trebuie să utilizați un fel de instrument muzical acordat, determinând notele după ureche, sau un frecvențămetru care măsoară frecvența la ieșirea multivibratoarelor (valorile frecvenței sunt indicate la începutul articolului).

Cu toate acestea, nu este nevoie să luați acest instrument în serios, este mai mult o jucărie decât un adevărat sintetizator muzical. Dacă toate rezistențele, precum și condensatoarele C2 și C3, au exact aceleași valori ca cele prezentate în diagramă, instrumentul va produce sunete destul de apropiate de sunetul notelor corespunzătoare.

Pentru prima dată, diagrama acestui instrument muzical electronic interesant - o jucărie - a apărut în revista „Radio” în 1984, dar mai târziu (în 2002) a fost modificată de I. Nechaev - a fost adăugat un control tactil al volumului. Este această schemă modificată, în ciuda vechimii sale venerabile, pe care vreau să o ofer radioamatorilor începători. Designul instrumentului este ușor de repetat, destul de vizual și poate deveni o jucărie bună nu numai pentru un copil, ci și, după cum arată practica, pentru un adult. Să aruncăm o privire la diagrama dispozitivului.

Un generator de frecvență audio este asamblat pe elementele DD1.1 și DD1.2, a căror frecvență depinde de elementele R1, R2 și C1. Particularitatea generatorului este că frecvența acestuia poate fi modificată de intensitatea luminii - fotorezistorul R1 este responsabil pentru aceasta. Cu cât iluminarea fotorezistorului este mai mare, cu atât rezistența acestuia este mai mică și frecvența generatorului este mai mare. De aceea instrumentul muzical se numește „Svetofon”. Elementul DD1.3 este un buffer, iar DD1.4, împreună cu condensatorul C2, este un control de volum sensibil la atingere.

De la regulator, semnalul merge la un amplificator asamblat pe tranzistorul VT1 și este emis de căștile BF1. Deci, semnalul de frecvență audio de la ieșirea elementului DD1.3 merge la un lanț de diferențiere format din rezistențele R3 (este conectat la senzorii E1, E2), R4 și condensatorul C2. Din acesta, impulsuri scurte sunt furnizate la intrarea elementului DD1.4, amplificatorul și reproduse de căști. În plus, dacă senzorii nu sunt atinși, atunci R3 nu participă la funcționarea circuitului, iar volumul sunetului este minim.

Dacă închideți senzorii cu degetul, se vor activa rezistența R3 și rezistența pielii. Acest lucru va permite condensatorului să se încarce în pauzele dintre impulsuri și, cu cât mai puternic, cu atât senzorii sunt mai blocați de deget. Datorită acestui fapt, durata impulsului la ieșirea elementului DD1.4 va crește, iar volumul sunetului va crește. Astfel, prin acoperirea senzorilor cu un deget, vom putea regla volumul sunetului în anumite limite, iar prin modificarea iluminării fotorezistorului (de exemplu, prin rotirea dispozitivului în raport cu sursa de lumină), putem regla frecvența tonului. După puțină practică, este foarte posibil să cântați o melodie simplă pe un astfel de instrument muzical.

În loc de DD1, pot funcționa K564LE5, K564LA7, K561LA7, VD1 - KD521A, KD103A, KD503A. Condensatorul C3 este orice electrolitic cu o tensiune de funcționare de cel puțin 10 V, restul sunt orice ceramică. Fotorezistoarele FSK-K1, SF2-5, SF2-6 pot fi utilizate ca R1. Orice telefon sau cap dinamic cu o rezistență de cel puțin 50 Ohmi va fi potrivit ca emițător BF1.

Dacă rezistența capului este mai mică, atunci în locul tranzistorului KT315 va trebui să instalați unul mai puternic, de exemplu, KT972 cu orice literă. Designul semaforului este arbitrar; senzorii sunt realizati dintr-o bucata de folie laminata din fibra de sticla de 20 x 30 mm. Pentru a obține doi senzori de-a lungul benzii, folia este tăiată, lățimea fantei este de 0,5 ... 1 mm.

În ultimul timp am început să pun cap la cap modele care nu au fost foarte satisfăcătoare pentru mine. Multivibratoarele, stroboscoapele și declanșatoarele au încetat să-mi mulțumească ochii. Am decis să „reînvie” modelele mele ulterioare și să le adaug sunet. Această idee m-a inspirat să creez primul meu design de sunet - un instrument muzical senzorial. Iată fotografia lui:

Circuitul său este surprinzător de simplu - doar opt părți, fără a număra bateria. Iată lista lor:
Rezistor.................................................. ....1,5 kOhm;
Rezistor.................................................. ....1 kOhm;
Rezistor ................................................. ....470 Ohm;
Rezistor ................................................. ....10 kOhm, variabil;
Tranzistor.................................................. .KT315B;
Tranzistor.................................................. .MP42B;
Condensator........................................100 nF ;
Difuzor.................................................. ....... .....rezistența la sunet. bobine 8 Ohm;

Acum, să trecem la diagrama în sine. Este prezentat în figură:

Acest dispozitiv funcționează conform acestui principiu:

Un multivibrator asimetric este asamblat folosind tranzistori de diferite structuri, a căror sarcină este capul dinamic. În starea prezentată în diagramă, multivibratorul nu funcționează. Desigur, nu există niciun sunet în bobină. Dar de îndată ce conectați un rezistor între contactele E1 și E2, în difuzor se va auzi un sunet, a cărui tonalitate este determinată de rezistența acestui rezistor. Alimentarea este furnizată de la o baterie de 4,5 V, dar am luat o „coroană”.

„Instrumentul” răspunde la rezistența de la 1 mOhm și mai jos. Puteți juca cu un deget sau cu două mâini. În prima variantă, senzorii trebuie așezați unul lângă altul, iar în a doua, la distanță.

Dispozitivul poate fi plasat într-o carcasă sau montat așa cum am făcut eu.

Tranzistorul KT315B poate fi înlocuit cu oricare din această serie, iar MP42B poate fi înlocuit cu un tranzistor cu germaniu GT403B sau un tranzistor cu siliciu din seria KT817.

Lista radioelementelor

Tip	Denumire	Cantitate	Nota	Blocnotesul meu
Tranzistor bipolar	KT315B	1		La blocnotes
Tranzistor bipolar	MP42B	1		La blocnotes
Condensator	100 nF	1		La blocnotes
Rezistor	10 kOhm	1	Variabilă	La blocnotes
Rezistor	1,5 kOhm	1		La blocnotes
Rezistor	470 ohmi	1

Scheme ale celor mai simple dispozitive electronice pentru radioamatorii începători. Jucării și dispozitive electronice simple care pot fi utile pentru casă. Circuitele se bazează pe tranzistoare și nu conțin componente rare. Simulatoare de voce de păsări, instrumente muzicale, muzică luminoasă LED și altele.

Generator de tril privighetoare

Generatorul de tril privighetoare, realizat pe un multivibrator asimetric, este asamblat conform circuitului prezentat în Fig. 1. Circuitul oscilator de joasă frecvență format de capsula telefonică și condensatorul SZ este excitat periodic de impulsurile generate de multivibrator. Ca urmare, se formează semnale sonore care seamănă cu trilurile privighetoarelor. Spre deosebire de schema anterioară, sunetul acestui simulator nu este controlat și, prin urmare, mai monoton. Timbrul sunetului poate fi selectat prin schimbarea capacității condensatorului SZ.

Orez. 1. Generator-simulator de triluri privighetoare, diagrama aparatului.

Copiat electronic al cântării canarului

Orez. 2. Schema de circuit a unui imitator electronic de cântare canar.

Un imitator electronic al cântului canarului este descris în cartea lui B.S. Ivanov (fig. 2). De asemenea, se bazează pe un multivibrator asimetric. Principala diferență față de circuitul anterior este circuitul RC conectat între bazele tranzistoarelor multivibratoare. Cu toate acestea, această inovație simplă vă permite să schimbați radical natura sunetelor generate.

Simulator de rață

Simulatorul de șarlatan de rață (Fig. 3), propus de E. Briginevich, ca și alte circuite simulatoare, este implementat pe un multivibrator asimetric [R 6/88-36]. Capsula telefonică BF1 este inclusă într-un braț al multivibratorului, iar LED-urile HL1 și HL2 conectate în serie sunt incluse în celălalt.

Ambele sarcini funcționează alternativ: fie se emite un sunet, fie LED-urile clipesc - ochii „răței”. Tonul sunetului este selectat de rezistența R1. Este indicat sa faci comutarea dispozitivului pe baza unui contact controlat magnetic, sau pe unul de casa.

Apoi, jucăria se va aprinde când i se aduce un magnet deghizat.

Orez. 3. Schema unui simulator de șarlatan de rață.

Generator de zgomot de ploaie

Orez. 4. Schema schematică a unui generator de „zgomot de ploaie” folosind tranzistori.

Generatorul de „zgomot de ploaie” descris în monografia de V.V. Matskevich (Fig. 4), produce impulsuri sonore care sunt reproduse alternativ în fiecare dintre capsulele telefonice. Aceste clicuri seamănă vag cu picăturile de ploaie care cad pe pervazul ferestrei.

Pentru ca picătura să cadă aleatorie, circuitul (Fig. 4) poate fi îmbunătățit prin introducerea, de exemplu, a unui canal de tranzistor cu efect de câmp în serie cu unul dintre rezistențe. Poarta tranzistorului cu efect de câmp va fi o antenă, iar tranzistorul însuși va fi un rezistor variabil controlat, a cărui rezistență va depinde de intensitatea câmpului electric din apropierea antenei.

Atașament electronic pentru tobe

Tambur electronic - un circuit care generează un semnal sonor al sunetului corespunzător la atingerea unui contact senzor (Fig. 5) [MK 4/82-7]. Frecvența de funcționare de generare este în intervalul 50...400 Hz și este determinată de parametrii elementelor RC ale dispozitivului. Astfel de generatoare pot fi folosite pentru a crea un instrument muzical electronic simplu cu control tactil.

Orez. 5. Schema schematică a unei tobe electronice.

Vioara electronica cu comenzi tactile

Orez. 6. Circuitul unei viori electronice folosind tranzistori.

O „vioară” electronică de tip senzor este reprezentată de un circuit dat în cartea lui B.S. Ivanov (fig. 6). Dacă puneți degetul pe contactele tactile ale „violinei”, generatorul de impulsuri, realizat pe tranzistoarele VT1 și VT2, este pornit. În capsula telefonului se va auzi un sunet, a cărui înălțime este determinată de rezistența electrică a zonei degetului aplicată pe plăcile tactile.

Dacă apăsați mai tare cu degetul, rezistența acestuia va scădea, iar înălțimea sunetului va crește în mod corespunzător. Rezistența degetului depinde și de umiditatea acestuia. Schimbând gradul de apăsare a degetului pe contacte, puteți reda o melodie simplă. Frecvența inițială a generatorului este setată cu potențiometrul R2.

Instrument muzical electric

Orez. 7. Diagrama unui instrument muzical electric simplu de casă.

Instrument muzical electric bazat pe multivibrator [V.V. Matskevich] produce impulsuri electrice dreptunghiulare, a căror frecvență depinde de valoarea rezistenței Ra - Rn (Fig. 7). Folosind un astfel de generator, puteți sintetiza o scară de sunet în una sau două octave.

Sunetul semnalelor dreptunghiulare amintește foarte mult de muzica de orgă. Pe baza acestui dispozitiv, poate fi creată o cutie muzicală sau orgă. Pentru a face acest lucru, se aplică contacte de diferite lungimi în jurul circumferinței unui disc rotit de un mâner sau de un motor electric.

Rezistoarele preselectate Ra - Rn sunt lipite la aceste contacte, care determină frecvența pulsului. Lungimea benzii de contact determină durata sunetului unei anumite note atunci când contactul mobil comun alunecă.

Muzică color simplă folosind LED-uri

Un dispozitiv de acompaniament muzical și de culoare cu LED-uri multicolore, așa-numita „lumină intermitentă”, va decora sunetul muzical cu un efect suplimentar (Fig. 8).

Semnalul audio de intrare este împărțit de simple filtre de frecvență în trei canale, numite convențional de joasă frecvență (LED roșu); frecvență medie (LED verde) și frecvență înaltă (LED galben).

Componenta de înaltă frecvență este izolată de lanțul C1 și R2. Componenta de „frecvență medie” a semnalului este izolată de un filtru LC de tip secvenţial (L1, C2). Ca inductor de filtru, puteți utiliza un cap universal vechi de la un magnetofon sau înfășurarea unui transformator sau inductor mic.

În orice caz, atunci când configurați dispozitivul, va trebui să selectați individual capacitatea condensatoarelor C1 - S3. Componenta de joasă frecvență a semnalului sonor trece liber prin circuitul R4, NW până la baza tranzistorului VT3, care controlează strălucirea LED-ului „roșu”. Curenții de „înaltă” frecvență sunt scurtcircuitați de condensatorul SZ, deoarece are o rezistență extrem de mică la ele.

Orez. 8. Instalare simplă de culoare și muzică folosind tranzistori și LED-uri.

Jucărie electronică LED „ghici culoarea”.

Aparatul electronic este proiectat să ghicească culoarea LED-ului care se aprinde (Fig. 9) [B.S. Ivanov]. Dispozitivul conține un generator de impulsuri - un multivibrator pe tranzistoarele VT1 și VT2, conectat la un declanșator pe tranzistoarele VT3, VT4. Un declanșator, sau un dispozitiv cu două stări stabile, comută alternativ după fiecare dintre impulsurile care ajung la intrarea sa.

În consecință, LED-urile multicolore incluse în fiecare dintre brațele de declanșare ca sarcină sunt iluminate pe rând. Deoarece frecvența de generare este destul de mare, clipirea LED-urilor atunci când generatorul de impulsuri este pornit (prin apăsarea butonului SB1) se contopește într-o strălucire continuă. Dacă eliberați butonul SB1, generarea se oprește. Declanșatorul este setat la una dintre cele două stări stabile posibile.

Deoarece frecvența de comutare a declanșatorului era destul de mare, era imposibil să se prezică în avans în ce stare se va afla declanșatorul. Deși există excepții de la fiecare regulă. Jucătorii sunt rugați să determine (predice) ce culoare va apărea după următoarea lansare a generatorului.

Sau puteți ghici ce culoare se va aprinde după eliberarea butonului. Cu un set mare de statistici, probabilitatea de echilibru, iluminarea la fel de probabilă a LED-urilor ar trebui să se apropie de valoarea de 50:50. Pentru un număr mic de încercări, această relație poate să nu fie valabilă.

Orez. 9. Schema schematică a unei jucării electronice cu LED-uri.

Jucărie electronică „cine are cea mai bună reacție”

Un dispozitiv electronic care vă permite să comparați viteza de reacție a doi subiecți [B.S. Ivanov], poate fi asamblat conform diagramei prezentate în Fig. 10. Indicatorul care se aprinde primul este LED-ul celui care apasă primul butonul „lor”.

Dispozitivul se bazează pe un declanșator folosind tranzistorii VT1 și VT2. Pentru a retesta viteza de reacție, alimentarea dispozitivului trebuie oprită pentru scurt timp cu un buton suplimentar.

Orez. 10. Schema schematică a jucăriei „cine are cea mai bună reacție”.

Galerie foto de casă

Orez. 11. Schema schematică a galeriei foto.

Sistemul de iluminat al lui S. Gordeev (Fig. 11) vă permite nu numai să vă jucați, ci și să vă antrenați [R 6/83-36]. O fotocelulă (fotorezistor, fotodiodă - R3) este îndreptată către un punct luminos sau o rază de soare și declanșatorul (SA1) este apăsat. Condensatorul C1 este descărcat printr-o celulă foto la intrarea unui generator de impulsuri care funcționează în modul de așteptare. Se aude un sunet în capsula telefonului.

Dacă pickup-ul este inexact și rezistența rezistorului R3 este mare, atunci energia de descărcare nu este suficientă pentru a porni generatorul. Este nevoie de o lentilă pentru a focaliza lumina.

Literatură: Shustov M.A. Proiectare de circuite practice (Cartea 1), 2003.