Đàn organ điện tử cảm ứng là một thiết bị âm nhạc hấp dẫn tạo ra các nốt nhạc rất dễ chịu khi phản ứng với các ngón tay chạm vào các nút hoặc bàn phím điện tử nhạy cảm ứng đặc biệt.

Tuy nhiên, các cơ quan nội tạng ngày nay rất tốn kém, thường đặt chúng nằm ngoài tầm với của đa số mọi người. Các loại tùy chọn chi phí thấp thiếu hiệu suất và ở dạng các cơ quan hợp âm mặc dù hoạt động như đa âm có xu hướng là thiết bị loại sậy tương đối tối thiểu được điều khiển bằng một máy thổi nhỏ.

Đàn organ hợp âm tiêu đề bắt nguồn từ sự thật rằng sự liên kết âm trầm là nhờ các phím điều khiển tạo ra nốt phù hợp. Đàn organ có giá thấp nhất có thể được gọi là đàn organ đơn âm (chỉ cần một nốt nhạc có thể phát ra bất kỳ lúc nào). nhiều hơn một chút so với kích thước bỏ túi và được chơi bằng bút cảm ứng.

Điều cần thiết cho sự phát triển rõ ràng đầu tiên là chuẩn bị thiết lập bàn phím cải tiến vì chức năng của bút cảm ứng có thể khá phiền toái. Tuy nhiên, giá £ 40 của một bàn phím đầy đủ không thể được hợp lý hóa. Như có thể nhìn thấy qua các hình ảnh, bàn phím mới tiếp tục thuộc loại cảm ứng nhưng hiện đã được tạo kiểu để có thể chơi đàn organ bằng cách chỉ cần chạm vào các miếng đệm thích hợp, giống như một nhạc cụ quy mô đầy đủ.

Tremolo được cung cấp thêm, nó cũng được khởi động và tắt thông qua các miếng tiếp xúc và một bộ điều khiển được cung cấp để điều chỉnh độ sâu tremolo. Một cải tiến khác là ở độ chính xác của việc điều chỉnh, mà ở nhạc cụ trước đó đã khác trong bàn phím vì điện trở duy nhất quen với sự gia tăng giữa mỗi nốt. Trong mô hình sáng tạo, điều chỉnh trên bàn phím vượt trội hơn rất nhiều bằng cách sử dụng một cặp điện trở, nếu được yêu cầu mắc nối tiếp hoặc song song, để có được giá trị chính xác nhất có thể của điện trở.

Cuối cùng, nhạc cụ có một vài giọng hoặc điểm dừng bổ sung đáng kể vào việc lựa chọn âm nhạc có thể được tạo ra. Chiếc đàn organ nhỏ này có giá thành hợp lý để cấu tạo, thực sự sẽ mang lại cho bạn sự hài lòng vô cùng lớn và có nhiều thông tin về âm nhạc và điện tử.

XÂY DỰNG

Cấu trúc bàn phím của cơ quan cảm ứng điện tử này được in thẳng lên PCB để giữ phần còn lại của các phần tử.

Vì các rãnh đồng của bàn phím có thể dễ dàng bị ăn mòn do chạm vào ngón tay liên tục, điều quan trọng là PCB của bạn phải được đóng hộp hoặc che chắn bằng một số hình thức mạ để tránh bị xỉn màu.

Bắt đầu xây dựng bằng cách lắp đặt LM380 vào vị trí sau đó cố định các cánh tản nhiệt nhỏ, như minh họa trong hình ảnh cho cả hai khu vực của IC. Hàn chúng vào các chân 3, 4, 5 trên một mặt và các chân 10, 11 và 12 ở mặt kia.

Điều này cần được thực hiện trước tiên vì có thể có rất ít không gian trong vùng này của PCB. Khi các bộ phận khác đã được hàn vào đúng vị trí. Gắn hai liên kết dây và 'đặt các phần có chiều cao thấp lại với nhau vào bảng như được chỉ ra trên lớp phủ. Đặt phần còn lại của các IC cuối cùng và lưu ý cụ thể là không chơi với các IC CMOS quá nhiều trước khi cài đặt. Kiểm tra cực tính của các bộ phận phân cực như lC, tụ điện và điốt ngay trước khi hàn chúng vào vị trí.

Để tránh các ốc vít lộ ra trên bàn phím, hãy dán hai công tắc vào đúng vị trí bằng keo epoxy 5 phút. Áp dụng một số bằng gỗ hoặc kim loại ở phía sau của mỗi lỗ lắp đặt để đạt được diện tích bề mặt dán và độ bền cao hơn.

Gắn các chiết áp và dây để hoàn thiện PCB như được chỉ định trong hình ảnh lớp phủ. Tại thời điểm này, toàn bộ thiết bị phải được kiểm tra để đảm bảo rằng tất cả các ghi chú và tính năng đang hoạt động hiệu quả trước khi lắp vào bên trong các trường hợp thích hợp

ĐẶC ĐIỂM THIẾT KẾ

Như tôi đã nói trước đây, đặc điểm cơ bản là việc thực thi bàn phím bằng phương pháp chạm ngón tay trái ngược với kiểu 'probe'. Vì vậy, một số công nghệ phải liên quan đến mọi phím để nhận biết rằng nó đã được chạm vào.

Điều khiển cảm ứng của cơ quan cảm ứng thường bị tác động bởi các quy trình tiêm điện dung, điện trở hoặc 50 Hz Trong khi kỹ thuật điện dung là hiệu quả nhất trong số này. Đây thường là giá cao nhất và do đó không được tuyển dụng. Phương pháp phun 50 Hz thực sự cũng phức tạp và do đó phương pháp điện trở được coi là phương pháp hữu ích thực sự duy nhất từ quan điểm thẻ giá.

Vì bàn phím hiện đang được chơi bằng ngón tay nên nó cũng phải lớn hơn bình thường mặc dù vẫn không thực sự lớn như bàn phím chính thức.

Theo lý thuyết ban đầu, một IC OM802 đã được sử dụng làm bộ dao động âm sắc. Điều này đã được thay thế bởi một Bộ hẹn giờ 555 lC bởi vì điều này ít tốn kém hơn và đáng tin cậy hơn trong kết quả của nó. 555 có một số đầu ra có thể được áp dụng, một sóng răng cưa và một xung hẹp.

“là bước sóng được đo bằng mét ”

Cả hai đầu ra này đều được sử dụng trong bố cục của chúng tôi để cung cấp âm thanh đa dạng cho nhạc cụ. Răng cưa được lọc qua một bộ lọc RC đơn giản để loại bỏ một số âm thanh khắc nghiệt do khuôn khổ hài hòa và kết quả là giai điệu của giọng nói có âm thanh sôi động như tiếng sáo.

Đầu ra xung được kết hợp một lượng tới răng cưa bằng cách sử dụng bộ suy giảm điện trở nhưng trong mọi trường hợp khác sẽ không được lọc. Giọng nói này có tiếng ồn giống như dây đàn.

Tính năng lọc đã được giữ lại cực kỳ cơ bản, nhưng lại theo quan điểm giá cả. Nếu người dùng muốn, cá nhân này có thể thử nhiều bộ lọc khác nhau để thu được nhiều âm thanh khác nhau.

Với các đàn organ truyền thống, quá trình lọc dừng được hoàn thành cho mỗi quãng tám của đàn để loại bỏ những thay đổi âm sắc và mức độ không cần thiết ở các tần số duy nhất.

Với khoảng thời gian 2 quãng tám của đàn organ này, một số thay đổi về âm sắc và mức độ phải được thừa nhận trong phạm vi của bàn phím khi làm việc với các bộ lọc đơn giản.

Vì các bộ lọc suy giảm được sử dụng nên độ lợi rất cần thiết trong giai đoạn đầu ra âm thanh và do đó, bộ khuếch đại op amp LM380 được sử dụng trong giai đoạn đầu ra âm thanh để vận hành loa một cách tối ưu.

Sơ đồ mạch

Cách vận hành

Cách hoạt động của cơ quan sẽ được giải thích bằng cách xem xét độc lập 5 phần của nó được tạo thành.

Đó là:

(bàn phím
(b) Bộ tạo dao động
(c) Bộ lọc
(d) Bộ khuếch đại đầu ra
(e) Mạch Tremolo

(đến) Bàn phím : Trái ngược với các cơ quan cảm ứng truyền thống, bàn phím được điều khiển bằng lực cản của da ngón tay chứ không phải bằng đầu dò. Mỗi phím có một cổng CMOS được kết nối với nó chính xác ở vị trí hai đầu vào cổng có xu hướng được liên kết với nhau và với nguồn cung cấp tích cực thông qua một điện trở 4,7 M.

Ngay sau khi chạm vào phím, các đầu vào của cổng được rút xuống mức thấp (0V) thông qua điện trở 100 k, dẫn đến đầu ra của cổng tăng lên. Điều này kéo phần tiếp theo của chuỗi điện trở cao qua diode.

Do đó, bằng cách chọn và chạm vào các bàn phím khác nhau, chúng tôi liên kết các mức điện trở khác nhau trên các chân 2 và 6 của bộ dao động 555 và nguồn cung cấp tích cực, do đó kích hoạt nó và thay đổi mạch hằng số thời gian xác định tần số.

(b) Bộ dao động : Bộ dao động phụ thuộc vào bộ định thời 555 lC. Tụ điện Cl được tích điện qua một phần của chuỗi điện trở (như bàn phím) cùng với điện trở R113. Nếu điện áp ở chân 2 và 6 đạt đến mức đó được đặt ở chân 5. tụ điện buộc phải phóng điện nhanh qua R97 và một bóng bán dẫn kèm theo được gắn vào chân 7 của 555.

Khi điện áp trên C1 giảm xuống một nửa giá trị được đặt ở chân 5, bóng bán dẫn bên trong của IC 555 sẽ TẮT và tụ điện được phép sạc lại, do đó tiếp tục chu kỳ và tạo ra dạng sóng răng cưa trên tụ điện.

Dạng sóng này có chất liệu hài hòa phong phú nhưng được sản xuất với mức trở kháng cao. Kết quả là một bộ đệm tăng ích thống nhất được áp dụng (IC8) để ngăn chặn đầu ra này được tải bởi các giai đoạn mạch tiếp theo.

Đầu ra thứ hai của dạng sóng xung hẹp có thể thu được ở chân 3 của 555 và điều này được sử dụng để tạo ra âm giọng thứ hai cho nhạc cụ.

(c) Bộ lọc : Một số bộ lọc khác nhau đã được thử nghiệm, tuy nhiên từ quan điểm chi phí, thật khó để xác nhận bất cứ điều gì hơn là một bộ lọc RC cơ bản trên răng cưa mang lại kết quả giống như một cây sáo thư giãn đáng kinh ngạc. Vì chuỗi xung hẹp xuất hiện khá giống với chuỗi, nó về cơ bản bị suy giảm để bổ sung cho số lượng của răng cưa được lọc.

(d) Bộ khuếch đại đầu ra : Loa được cấp nguồn bởi LM380. Điều khiển âm lượng được trang bị bằng cách sử dụng chiết áp RVI và giọng nói cần thiết được xác định thông qua công tắc SW1. LM380 phải được cố định bằng các cánh tản nhiệt như đã giải thích trong thiết kế.

(Là) Mạch Tremolo : Tremolo được tạo ra bằng kỹ thuật của một bộ dao động tần số thấp hoạt động ở khoảng 8 Hz (IC11). Bộ dao động có thể được bật và tắt bằng cách sử dụng flop ﬂ ip được thiết lập bởi các cổng IC7 / 3 và lC7 / 4. Fl ip ﬂ op này được điều chỉnh thành cài đặt ‘bật’ hoặc ‘tắt thông qua các công tắc cảm ứng chạy theo cách giống như bàn phím chính. Để cải thiện tần số tremolo, hãy cắt giảm R10 và ngược lại.

Đầu ra từ bộ dao động tremolo được lọc bởi C12 và R109 để thể hiện dạng sóng mềm hơn và dạng sóng kết quả được đệm bởi IC12. Độ lợi của C12 có thể thay đổi thông qua RV2 và kết quả là núm cụ thể này thay đổi độ sâu của điều chế tremolo.

Chiết áp RV3 thực sự là một chiết áp cắt có hiệu quả điều chỉnh đầu ra từ IC12 đến chân 5 của 555 và do đó là tần số của đàn organ.

Trong trường hợp cần thiết phải di chuyển bàn phím lên hoặc xuống một quãng tám hoặc lâu hơn, điều này có thể được thực hiện bằng cách biến đổi giá trị của C1 với hệ số hai Nếu việc điều chỉnh bàn phím xảy ra bị lệch (khi được điều chỉnh chính xác ở tâm một đầu của bàn phím thấp hơn trong khi bàn phím khác cao hơn) điều này có thể được sửa chữa bằng cách thay đổi giá trị của R97.

Khi nó quá sắc nét ở đầu dưới giảm R97 trong khi nếu âm thanh ﬂ ở đầu dưới thì tăng R97.

Thiết kế PCB