19 | 09 | 2020
Главное меню
Смотри
Статистика
Пользователи : 1
Статьи : 4024
Просмотры материалов : 11532266

Коллеги
Посетители
Рейтинг@Mail.ru
Советую
Online
  • [Yandex]
Сейчас на сайте:
  • 10 гостей
  • 1 робот
Новые пользователи:
  • Administrator
Всего пользователей: 1
RSS
Подписка на новости
Последние новости
ЭЛЕКТРОННЫЙ БАРАБАН PDF Печать E-mail
Автор: Administrator   
18.03.2012 16:48

 

 

ЭЛЕКТРОННЫЙ БАРАБАН

Барабан — один из популярных, но в то же время громоздких музыкальных инструментов. Уменьшить его габариты и сделать более удобным в транспортировке — желание едва ли не каждого ансамбля. Если воспользоваться услугами электроники и собрать приставку к мощному усилителю (а он сегодня — неотъемлемая часть аппаратуры ансамбля), можно получить имитацию звучания барабана.

Если с помощью микрофона, усилителя и осциллографа «просмотреть» звук барабана, то удастся обнаружить следующее. Сигнал на экране осциллографа промелькнет в виде всплеска, напоминающего падающую каплю воды. Правда, падать она будет справа налево. Это значит, что левая часть «капли» имеет крутой фронт, обусловленный ударом по барабану, а затем следует затухающий спад — он определяется резонансными свойствами барабана. Внутри же «капля» заполнена колебаниями почти синусоидальной формы частотой 100...400 Гц — это зависит от размеров и конструктивных особенностей данного инструмента.

Подобные электрические колебания может генерировать, например, контур ударного возбуждения, если подать на него запускающий импульс, или генератор звуковых колебаний, находящийся в заторможенном (ждущем) режиме в момент кратковременного запуска его. Остановимся на втором варианте и познакомимся со схемой приставки, приведенной на рис. 87.

На транзисторе VT2 собран генератор звуковой частоты. Колебания в нем возбуждаются благодаря действию положитель­ной обратной связи (ПОС) между коллектором и базой транзис­тора. ПОС осуществляется изменением фазы коллекторного сигнала на 180°, которое достигается с помощью трехзвенной цепочки С1 — СЗ, R4 — R6. Частота генерируемого сигнала зависит от номиналов этих деталей и может лежать в пределах 100...400 Гц.

Схема электронного барабана

Рис. 87. Схема электронного барабана

Монтажная плата электронного барабана

Рис. 88. Монтажная плата электронного барабана

Ждущий режим генератора получается шунтированием резистора R4 фазосдвигающей цепи сопротивлением участка сток-исток полевого транзистора. А оно, в свою очередь, зависит от напряжения смещения на затворе транзистора, устанавли­ваемого переменным резистором R2. Чем больше напряжение смещения, т. е. чем выше по схеме находится движок перемен­ного резистора, тем меньше сопротивление указанного участка, тем сильнее шунтирование резистора R4.

Исходное напряжение смещения, подаваемое на выводы резистора R4, образовано делителем R1VD1, иначе говоря, используется прямое напряжение диода. В данном случае диод совместно с резистором R1 выполняет роль своеобразного параметрического стабилизатора напряжения.

Получающийся сигнал генератора подается через разъем XS1 на усилитель мощности звуковой частоты.

Чтобы «ударить» по электронному барабану, нужно нажать кнопку SB1. Через ее замыкающиеся контакты, конденсатор С5 и диод VD2 на базовую цепь транзистора генератора поступит импульс напряжения положительной полярности. Генератор возбудится, и на усилитель мощности пройдет сигнал звуковой частоты. Длительность сигнала, иначе говоря, продолжительность звука барабана зависит от положения движка переменного резистора R2: чем он ближе к верхнему по схеме выводу, тем продолжительнее звук. Повторный «удар» прозвучит после того, как кнопку отпустят и нажмут вновь.

Полевой транзистор может быть серии КП302 с буквенными индексами А или Б, биполярный — из серии КТ312 или КТ315 с индексами Б — Г и возможно большим коэффициентом передачи тока. Диод VD1 — любой из серии Д226, VD2 — любой из серии Д9, Д18, Д20. Постоянные резисторы — МЛТ-0,25, перемен­ный — СП-1. Конденсаторы С1 — СЗ — МБМ, С4 — К50-6, С5 — типа КМ или КЛС. Источник питания — «Крона».

Часть указанных деталей смонтирована на плате (рис. 88), устанавливаемой затем в небольшой корпус, желательно метал­лический. На лицевой стенке корпуса размещают переменный резистор, выключатель питания и разъем, а на верхней — кноп­ку SB1. Батарея находится внутри корпуса — она подключена к деталям приставки отрезками монтажного провода в изоляции. Конечно, для удобства замены батареи ее можно подключать через разъем от использованной «Кроны», но делать это необяза­тельно, поскольку потребляемый приставкой ток не превышает 4 мА, и энергии батареи хватит надолго.

Налаживание приставки сводится к установке постоянного напряжения на коллекторе транзистора VT2 около 5 В подбором резистора R3. Если необходимо изменить тональность звука барабана, следует установить конденсаторы С1 — СЗ других номиналов (но обязательно одинаковых). При проверке и налажи­вании приставки работу ее контролируют высокоомными голов­ными телефонами ТОН-1, ТОН-2 или аналогичными, подключае­мыми к разъему через конденсатор емкостью 0,01...0,1 мкФ.

При исполнении различных музыкальных произведений обычно пользуются несколькими барабанами, каждый из которых обладает своей тональностью звучания. В электронном варианте под каждый барабан можно изготовить отдельную приставку с разными конденсаторами С1 — СЗ и подключать к усилителю тот или иной имитатор либо перестановкой вилки от усилителя мощности, либо с помощью переключателя, например кнопочного. В этом случае следует помнить об увеличении длины соединитель­ных проводов и во избежание появления фона переменного тока в громкоговорителе экранировать их.

Возможен вариант, при котором все приставки будут смонти­рованы в общем корпусе, а их выходы соединены с разъемом XS1 через кнопочный, клавишный или галетный переключатель. Для питания такой конструкции нужно использовать источник большей мощности, например составленный из элементов 373, или сетевой выпрямитель с постоянным выходным напряжением 8...10 В.

ПРИСТАВКИ К ЭЛЕКТРОГИТАРЕ

Популярность электрогитары сегодня во многом объясняется возможностью подключать к ней электронные приставки, позво­ляющие получать самые разнообразные звуковые эффекты. Среди музыкантов-электрогитаристов можно услышать незнакомые для непосвященных слова «вау», «бустер», «дистошн», «тремоло» и другие. Все это — названия эффектов, получаемых во время исполнения мелодий на электрогитаре.

О некоторых приставках для получения подобных эффектов и пойдет рассказ. Все они рассчитаны на работу как с промышленными звукоснимателями, устанавливаемыми на обычную гитару, так и с самодельными, изготовленными по описаниям в популярной радиолюбительской литературе.

«Бустер»-приставка. Если ударить медиатором по одной из струн гитары и посмотреть на осциллографе форму электрических колебаний, снимаемых с выводов звукоснимателя, то она напомнит импульс с заполнением. Фронт «импульса» более крутой по сравнению со спадом, а «заполнение» — не что иное, как почти синусоидальные колебания, промодулированные по амплитуде. Это значит, что громкость звука при ударе по струне нарастает быстрее, чем спадает. Время нарастания звука музыканты называют атакой.

Динамика исполнения на гитаре возрастет, если ускорить атаку, т. е. увеличить скорость нарастания звука. Получающийся при этом эффект звучания получил название «бустер». Схема приставки для получения такого эффекта приведена на рис. 89. Она рассчитана на работу с бас-гитарой, которой обычно отводит­ся важная роль в вокально-инструментальных ансамблях. Выполняя ритмический рисунок музыкальной композиции, бас-гитара нередко становится и солирующим инструментом.

Чтобы получить эффект «бустер», достаточно эффективно, воспроизвести нижние частоты (основной тон) и форманту высших частот в диапазоне 2000...5000 Гц для подчеркивания атаки, и подавить в определенной степени обертона в диапазоне частот 500... 1000 Гц. Эту задачу выполняет предлагаемая приставка.

Сигнал с датчика электрогитары поступает на разъем XS1, а затем на предварительный усилитель, выполненный на полевом транзисторе VT1. Со стока транзистора сигнал поступает через конденсатор С4 на разъем XS3, к которому подключают основной усилитель электрогитары.

В предварительном усилителе использовано два резонансных контура, поэтому частотная характеристика приставки неравно­мерна. Контур L1C1, включенный в стоковую цепь транзистора, настроен на частоту примерно 2800 Гц, в результате чего уси­ление приставки на этих частотах возрастает в 10... 15 раз. Контур L2C3 в истоковой цепи настроен на частоту около 500 Гц, и сигналы такой частоты ослабляются приставкой в 2...3 раза. На более низших частотах усиление приставки близко к единице.

Питается приставка от источника GB1, который подключается к усилителю при вставленной ответной части разъема XS2.

Полевой транзистор может быть, кроме указанного на схеме, КП103К, КП103М. Все резисторы — МЛТ-0,25; конденса­торы С2, С4 — К50-6; С1, СЗ — КЛС. Разъемы XS1, XS3 — СГ-5, XS2 — от ненужной «Кроны». Источник питания — батарея «Крона». Катушки должны быть индуктивностью примерно 1 Гн. Удобно использовать готовые катушки, например вторичную обмотку согласующего трансформатора (СТ-1А) радиоприемника «Соната». Этот трансформатор выполнен на магнитопроводе Ш4Х6. его вторичная обмотка содержит 2X500 витков прово­да ПЭВТЛ-1 0,11, сопротивление обмотки примерно 70 Ом. Подойдут аналогичные трансформаторы и от других переносных или малогабаритных радиоприемников. При необходимости каждую катушку можно намотать на кольце типоразмера К20Х12Х6 из феррита 2000НН — она должна содержать 500 витков провода ПЭВ-1 0,1...0,12.

Схема приставки «бустер»

Рис. 89. Схема приставки «бус­тер»

Монтажная плата приставки

Рис. 90. Монтажная плата при­ставки

Детали приставки, кроме разъемов и источника питания, монтируют на плате (рис. 90) из изоляционного материала толщиной 1...1,5 мм. Плату размещают в любом корпусе подходя­щих габаритов либо непосредственно на электрогитаре.

Настройка приставки заключается в подборе резистора R3 с таким сопротивлением, чтобы ток стока транзистора составлял 0,8...1 мА.

«Вау»-приставка. Если при прослушивании музыкальной передачи, скажем, через радиоприемник начать быстро и в ши­роких пределах поворачивать ручку регулировки тембра, звук обретет новую окраску, появится модуляция, схожая со звуками «ква-ква» или «вау-вау». Такой эффект проявляется и при исполнении мелодии на электрогитаре, сигнал с которой проходит через специальную приставку. Недаром подобные приставки нередко называют «квакушками».

Схема простой «вау»-приставки

Рис. 91. Схема простой «вау»-приставки

Обычно «вау»-приставка устроена так, что ее амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) может изменяться переменным резистором или автоматическим регулятором резонансной часто­ты. При этом в области низших частот на почти прямолинейной АЧХ возникает резонансный «горб» (он похож на резонансную кривую колебательного контура), который можно перемещать с помощью ножной педали, механически связанной с осью переменного резистора, по АЧХ в сторону высших частот.

Конструкций «вау»-приставок много, рассмотрим лишь некоторые из них, наиболее доступные для повторения начина­ющими радиолюбителями.

Приведенная на рис. 91 приставка представляет собой однокаскадный избирательный усилитель, выполненный на тран­зисторе VT1. Между выходом и входом усилителя включена цепочка из резисторов R3 — R5 и конденсаторов СЗ — С5, образующая двойной Т-образный мост, — через него осущест­вляется отрицательная обратная связь. От параметров деталей цепочки зависит резонансная частота каскада (иначе говоря, его АЧХ). Переменным резистором R5 ее можно «сдвигать» по АЧХ в довольно широких пределах. С осью этого резистора связана ножная педаль, на которую нажимают во время игры. Когда педаль отпущена, движок резистора должен находиться в нижнем по схеме положении.

Полосу пропускания усилителя и усиление каскада регули­руют переменным резистором R2: чем ниже по схеме находится движок резистора (т. е. чем больше введено сопротивление резистора), тем меньше усиление каскада и уже полоса про­пускания.

Датчик электрогитары подключают к разъему XS1, а с разъема XS2 сигнал подают на основной усилитель.

Приставка экономична, потребляемый ею ток не превышает 0,7 мА, поэтому в качестве источника питания можно использо­вать батарею «Крона» (ее хватит на несколько сотен часов работы).

Транзистор может быть другой — из серий КТ315, КТ342В или аналогичный высокочастотный транзистор с коэффициентом передачи тока не менее 100. Конденсатор С2 — К50-6, остальные конденсаторы могут быть МБМ, КЛС. Постоянные резисторы — МЛТ-0,25, переменные — СП-I группы Б (с обратной логариф­мической зависимостью изменения сопротивления от угла поворота оси). Разъемы и выключатель питания — любой конструкции.

Схема универсальной «вау»-приставки

Рис. 92. Схема универсальной «вау»-приставки

Деталей в приставке немного, их монтируют на небольшой плате (предлагаем составить ее рисунок самостоятельно) из изоляционного материала, а плату размещают внутри метал­лического корпуса, который в свою очередь соединяют провод­ником с минусовым проводом питания.

Если в приставке установлен транзистор с указанным коэф­фициентом передачи и монтаж выполнен без ошибок, приставка начинает работать сразу и в налаживании не нуждается.

Схема другой «вау»-приставки приведена на рис. 92. Она более универсальна по сравнению с предыдущей, поскольку позволяет получить не только эффект «вау-вау», но и «бустер», «вау-бустер», «мягкая атака». С эффектами «вау» и «бустер» вы уже знакомы. Эффект «мягкая атака» заключается в том, что после щипка струны громкость звука нарастает медленнее, чем это есть на самом деле.

Итак, вернемся к схеме приставки. Она содержит резонанс­ный усилитель на транзисторах VT2, VT3 с перестраиваемым Т-мостом в цепи отрицательной обратной связи, и манипулятор на транзисторе VT1. В показанном на схеме положении кнопочных переключателей SB1 и SB2 приставка работает в режиме «вау-вау». Входной сигнал подается на усилитель, а эффект «вау-вау» получают перемещением движка переменного резистора R10 (он связан механически с ножной педалью).

Когда нажимают кнопку переключателя SB1, подвижные контакты секций SB1.1 и SB1.2 соединяются с нижними по схеме неподвижными контактами и усилитель отключается. Всту­пает в действие манипулятор. Он управляется металлическим медиатором, которым теперь пользуются во время игры на гитаре вместо пластмассового. Такой медиатор может быть вырезан из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. К фольгированной поверхности припаивают тонкий многожиль­ный монтажный провод в поливинилхлоридной изоляции. Еще лучше использовать тонкий экранированный провод, экраниру­ющую оплетку которого соединяют с общим проводом приставки. Струны гитары в этом случае также должны быть соединены с общим проводом приставки — «заземлены».

При касании металлической стороной медиатора струны, замыкается цепь нагрузки элемента G1. Через резистор R1 заряжается конденсатор С1, а затем открывается транзистор VT1. Переменными резисторами R1 и R2 можно изменять продолжительность зарядки конденсатора и степень открывания транзистора. В зависимости от положения движков этих резисто­ров выполняется эффект «бустер» либо «мягкая атака». Но следует учесть, что во избежание влияния импульса зарядного тока на качество звука (появление щелчков) не рекомендуется выводить движок резистора R1 в крайнее левое (по схеме) положение.

Когда же понадобится эффект «вау-бустер», нажимают кнопку SB2, a SB1 устанавливают в показанное на схеме положение. Вместо переменного резистора R10 к Т-мосту подключается участок коллектор-эмиттер транзистора VT1. Теперь при касании медиатором струны по мере зарядки конденсатора, а значит, уменьшения сопротивления участка коллектор-эмиттер транзистора, Т-мост усилителя перестраивается на более высокую частоту. Подчеркиваются высокочастотные составляющие спектра сигнала. По мере разрядки конденсатора С1 после щипка струны сопротивление указанного участка транзистора VT1 увеличивается, и резонансный пик на АЧХ усилителя смещает­ся в область нижних частот.

Если приставка работает с гитарой, спектр звучания которой содержит высокочастотные составляющие, а длитель­ность перестройки моста невелика (например, при малых введенных сопротивлениях резисторов R1 и R2), на слух этот процесс будет восприниматься как быстрая смена звука «и» на «у».

При медленном темпе игры исполнитель может дополнитель­но реализовать еще один эффект — «тембровое вибрато», харак­терный «вибрирующим» по громкости звуком. Для этого нужно периодически прикасаться свободным пальцем правой руки к ме­таллическому участку медиатора (конечно, после щипка струны).

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Обновлено 18.03.2012 16:58
 
Для тебя
Читай
Товарищи
Друзья