Circuito eletrônico de órgão sensível ao toque

Um órgão de toque eletrônico é um dispositivo musical intrigante que produz notas musicais muito agradáveis ​​em resposta a toques dos dedos em blocos sensíveis ao toque ou botões eletrônicos.

No entanto, os órgãos modernos são muito caros, o que geralmente os coloca fora do alcance da maioria das pessoas. Os tipos de opção de baixo custo carecem de desempenho e têm a forma de órgãos de acordes que, embora funcionem como polifônicos, tendem a ser equipamentos do tipo palheta relativamente mínimos, controlados com um pequeno soprador.

O órgão do acorde do título se origina da verdade de que a associação de graves é feita usando as teclas de controle que produzem a nota correta. O órgão com preço mais baixo pode ser o chamado órgão monofônico (apenas uma nota pode ser tocada a qualquer momento), que geralmente é um pouco mais comparada ao tamanho do bolso e tocada com uma caneta.

O primeiro desenvolvimento essencial aparente seria preparar uma configuração aprimorada do teclado, pois a operação da caneta pode ser bastante irritante. No entanto, o preço de £ 40 de um teclado completo não pode ser racionalizado. Como visto nas imagens, o novo teclado continua sendo do tipo tátil, mas agora foi projetado para que o órgão seja tocado simplesmente tocando os blocos apropriados, como um instrumento musical de grande escala.

Além disso, o tremolo é fornecido, que também é iniciado e desligado por meio de blocos de contato e um controle é fornecido para ajustar a profundidade do tremolo. Outra melhoria está na precisão da afinação, que no instrumento anterior havia sido diferente dentro do teclado devido à única resistência usada para aumentar entre cada nota. No modelo inovador, o ajuste no teclado é muito maior quando se usa um par de resistores, quando necessário em série ou em paralelo, para obter o valor mais próximo possível do valor exato da resistência.

Por fim, o instrumento apresenta um par de vozes ou paradas que aumentam significativamente a seleção de músicas que podem ser geradas. Este pequeno órgão é bastante acessível de construir, realmente deve lhe proporcionar uma satisfação imensa e é informativo musical e eletronicamente.

CONSTRUÇÃO

A estrutura do teclado deste órgão de toque eletrônico é impressa diretamente no PCB, que também contém o restante dos elementos.

Como as faixas do teclado de cobre podem corroer facilmente devido ao contato constante com os dedos, é muito importante que a sua PCB seja estanhada ou protegida com algum tipo de revestimento que evite embaçamento.

Comece a construção instalando o LM380 no lugar e, em seguida, conecte as pequenas aletas do dissipador de calor, conforme mostrado na imagem nas duas áreas do IC. Solde-os nos pinos 3, 4, 5 de um lado e nos pinos 10, 11 e 12 do outro.

Isso deve ser realizado primeiro, pois pode haver muito pouco espaço nessa região do PCB. Quando várias outras peças foram soldadas na posição. Conecte os dois elos de ligação e “coloque as peças de baixo crescimento na placa, conforme indicado na sobreposição. Coloque o restante dos CIs no final e considere atenção específica para não mexer nos CIs do CMOS antes do Instalação Examine as polaridades de peças polarizadas, como CIs, capacitores e diodos, pouco antes de soldá-las no lugar.

Para impedir que os parafusos apareçam no teclado, cole os dois interruptores no lugar com cola epóxi de cinco minutos. Aplique um pouco de madeira ou metal na parte traseira de cada orifício de instalação para obter uma área de superfície de colagem adicional e durabilidade.

Conecte os potenciômetros e o fio para finalizar a PCB, conforme especificado na imagem da sobreposição. Nesse ponto, toda a unidade deve ser testada para garantir que todas as notas e funções funcionem efetivamente antes da montagem nos casos apropriados

CARACTERÍSTICAS DE DESIGN

Como eu disse anteriormente, o principal recurso é a execução do teclado usando um método de toque com o dedo em vez do tipo “probe”. Portanto, alguma tecnologia deve estar relacionada a cada chave para reconhecer que ela foi tocada.

O controle tátil do órgão tátil é normalmente afetado pelos procedimentos de injeção capacitiva, resistiva ou de 50 Hz. Embora a técnica capacitiva seja a mais eficaz entre elas. Geralmente é o mais caro e, portanto, não é usado. O método de injeção de 50 Hz também é sofisticado e, portanto, o método resistivo foi considerado o único método realmente útil do ponto de vista do preço.

Como o teclado atualmente é tocado com o dedo, isso também deve ser maior que o normal, embora ainda não seja tão grande quanto um teclado completo.

Na teoria original, um OM802 IC tinha sido usado como um oscilador de pitch. Isso foi substituído por um temporizador 555 lC, porque é mais barato e mais confiável em seus resultados. O 555 possui algumas saídas que podem ser aplicadas, uma onda dente de serra e um pulso estreito.

Ambas as saídas são usadas em nosso design para fornecer vários sons para o instrumento. O dente de serra é filtrado através de um filtro RC direto para remover a aspereza devido ao quadro harmônico e o tom de voz resultante possui uma flauta vibratória como o áudio.

A saída de pulso é combinada em quantidade com o dente de serra usando um atenuador resistivo, mas em qualquer outro caso, ele não filtra. Esse tom de voz apresenta ruído semelhante a uma corda.

A filtragem foi mantida extremamente básica, mais uma vez do ponto de vista do preço. Se o usuário desejar, esse indivíduo poderá testar vários filtros para obter vários sons.

Nos órgãos tradicionais, a filtragem de parada é concluída para cada oitava do órgão para evitar distúrbios desnecessários de tom e nível em frequências únicas.

Com o período de 2 oitavas deste órgão, várias alterações de afinação e nível devem ser reconhecidas dentro do alcance do teclado enquanto se trabalha com filtros simples.

Como os filtros atenuantes são empregados, um alto ganho é essencial no estágio de saída de áudio e, portanto, um amplificador operacional LM380 é usado no estágio de saída de áudio para operar o alto-falante de maneira otimizada.

Diagrama de circuito

diagrama de circuito para circuito eletrônico de órgão tátil

Como operar

A maneira de operar o órgão será explicada, observando independentemente as 5 seções que o compõem.

Estes são:

  • (um teclado
  • b) Oscilador
  • c) Filtro
  • d) Amplificador de saída
  • (e) Circuito Tremolo

(uma) Teclado: Ao contrário dos órgãos de toque tradicionais, o teclado é controlado pela resistência da pele do dedo e não por uma sonda. Cada tecla possui uma porta CMOS conectada exatamente onde as duas entradas na porta tendem a ser conectadas uma à outra e à alimentação positiva através de um resistor de 4.7M.

Assim que a tecla é pressionada, as entradas do gate se movem para baixo (0 V) através do resistor de 100k, fazendo com que a saída do gate suba. Isso arrasta a parte de trás da cadeia de resistência através do diodo.

Portanto, escolhendo e tocando vários teclados, ligamos diferentes níveis de resistores nos pinos 2 e 6 do oscilador 555 e a fonte positiva, ativando-o de acordo e alterando o circuito constante de tempo que determina a frequência.

(sim) O oscilador: O oscilador depende de um temporizador de 555 lC. O capacitor Cl é carregado através de uma porção da corrente do resistor (conforme o teclado) junto com o resistor R113. Se a tensão nos pinos 2 e 6 atingir esse nível definido no pino 5. o capacitor é forçado a descarregar rapidamente através de R97 e um transistor fechado conectado ao pino 7 do 555.

Uma vez que a tensão em C1 atinge metade do que foi definido no pino 5, o transistor interno do IC 555 desliga e o capacitor pode ser carregado novamente, continuando o ciclo e produzindo uma forma. onda dente de serra através do capacitor.

Essa forma de onda apresenta material harmônico rico, mas é produzida em um nível de impedância alto. Como resultado, um buffer de ganho unitário (IC8) é aplicado para neutralizar que essa saída seja carregada pelos estágios subseqüentes do circuito.

Uma segunda saída de uma forma de onda de pulso estreito pode ser obtida no pino 3 do 555 e isso é usado para criar o segundo tom de voz para o instrumento.

(C) Filtro: Vários filtros diferentes foram experimentados, no entanto, do ponto de vista dos custos, era absolutamente difícil validar mais do que apenas um filtro RC básico no dente da serra que fornece um resultado incrivelmente relaxante do tipo flauta. Como a sequência de pulsos estreitos parece bastante semelhante às cordas, é atenuada basicamente para suplementar a quantidade de dente de serra filtrado.

(ré) O amplificador de saída: O alto-falante funciona com um LM380. O controle de volume é fornecido através do uso de potenciômetros RVI e a voz necessária é determinada através do interruptor SW1. O LM380 deve ser conectado com aletas do dissipador de calor, conforme explicado no projeto.

(mim) O circuito tremolo: O tremolo é gerado usando uma técnica de oscilador de baixa frequência que opera em torno de 8 Hz (IC11). O oscilador pode ser ligado e desligado usando o flop flop definido pelos portões IC7 / 3 e lC7 / 4. Este flop flop está configurado para “on” ou “off” por interruptores que são executados da mesma maneira que o teclado principal. Para melhorar a frequência do tremolo, reduza R10 e vice-versa.

A saída do oscilador de tremolo é filtrada por C12 e R109 para apresentar uma forma de onda mais suave e a forma de onda resultante amortecida pelo IC12. O ganho de C12 é variável através do RV2 e, como resultado, esse botão específico altera a profundidade da modulação do tremolo.

O potenciômetro RV3 é na verdade um potenciômetro de sintonização que combina com eficiência a saída IC12 do pino 5 do 555 e, portanto, a frequência do órgão.

No caso de ser necessário mover o teclado para cima ou para baixo uma oitava ou mais, isso pode ser conseguido transformando o valor de C1 com um fator de dois. Se o tom do teclado for inclinado (quando o ajuste fino é centralizado) uma extremidade do teclado é mais baixa enquanto a outra é mais alta) isso pode ser corrigido alterando o valor de R97.

Quando estiver muito nítido na extremidade inferior, diminua R97, enquanto que se parecer plano na extremidade inferior, aumente R97.

Layout de PCB

Layout completo da placa de circuito impresso para circuito de órgão sensível ao toque

Lista de peças

Lista de peças para circuito eletrônico de órgãos


FONTE

Nota: Este foi traduzido do Inglês para português (auto)

Pode conter erros de tradução

Olá, se tiver algum erro de tradução (AUTO), falta de link para download etc…

Veja na FONTE até ser revisado o post.

Status (Não Revisado)

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