Mạch mô phỏng âm thanh tiếng cười

Đúng như tên gọi, thiết bị này tạo ra âm thanh điện tử, giống tiếng cười của con người.

THIẾT KẾ CƠ BẢN

Để cho phép mạch bắt đầu các hoạt động được đề xuất, nó phải có đầu vào hoặc tần số âm thanh cơ bản để xử lý.

Tần số cơ bản này được thiết lập thông qua một bộ dao động đơn giản hoạt động ở tần số 1 kHz. Yêu cầu tiếp theo là xử lý tần số cơ bản này qua các giai đoạn bổ sung để nó bắt chước âm thanh tiếng cười của con người. Vui lòng xem sơ đồ khối bên dưới để biết chi tiết:

Do thực tế là không có 'âm thanh cười cụ thể' nào có thể được theo sau trong mạch giả điện tử của chúng tôi, do đó quyết định phải là một bản sao tổng thể của các kiểu cười thường nghe nhất.

Khi điều tra, người ta thấy rằng phần lớn âm thanh tiếng cười giống như bắt đầu ở một giai đoạn cụ thể trong phạm vi âm thanh, giảm khá nhanh xuống mức tần số thấp hơn khoảng một quãng tám. Nó có thể được so sánh với một tiếng cổ vũ bóng đá được nghe trong giai điệu ngược lại.

Loại nhiễu này được xác định là glissando) có thể dễ dàng được tạo ra thông qua điện áp đầu ra đến từ bộ tích hợp cơ bản được cung cấp bởi bộ dao động sóng vuông tần số thấp làm thay đổi tần số của máy phát giọng nói.

Ngoài ra, mạch điện phải có khả năng tạo và ngắt đặc tính này trong các vụ nổ khá ngắn.

Mỗi vụ nổ này được cho là sẽ gây ra một loại tác động gây ảnh hưởng đến tần số hiện có với tần số giảm dần. Để thực hiện điều này, một bộ tạo dao động phụ, được đặt tên là 'bộ tạo tiếng cười khúc khích' đã được đưa vào.

Giai đoạn này liên tục chuyển đổi tần số của 'máy phát giọng nói' cơ bản từ một vị trí đặt duy nhất trong phạm vi giọng nói sang một vị trí mới. Sau khi được cấp nguồn, điện áp từ bộ phận tích hợp của máy phát điện 'cổ vũ đảo ngược' sẽ tăng và giảm, tạo ra sự tăng và giảm tương ứng trong biên độ của giọng nói.

Tuy nhiên, trong trường hợp mong muốn, phần tăng âm có thể được ngăn chặn thông qua mạng cổng trống, như được chỉ ra trong sơ đồ khối sơ đồ ở trên.

Cách hoạt động của mạch

Mạch mô phỏng tiếng cười điện tử hoạt động với ba bộ dao động sóng vuông. Ngoại trừ các giá trị bộ phận của các vật thể astable riêng lẻ được điều chỉnh với các tần số cụ thể, nguyên tắc hoạt động đơn giản là giống hệt nhau. Tuy nhiên, flip-flop (multivibrator) có chức năng hoạt động khác và chúng ta sẽ tìm hiểu thêm về nó trong phần mô tả bên dưới.

Danh sách các bộ phận

Vui lòng tham khảo phần dao động trong giai đoạn máy phát điện 'cổ vũ đảo ngược' của hình trên. Ngay sau khi nguồn được BẬT, chúng ta có thể tưởng tượng TR1 chuyển sang BẬT và gây ra mối nối C1 tại bộ thu TR1 được kéo ở gần như mặt đất.

Bởi vì điều này, C1 có thể đã được sạc đến gần + tiềm năng cung cấp, bắt đầu phóng điện. Trong giai đoạn này, C2 nhanh chóng tăng giá so với tiềm năng cung cấp. Khi C1 đã phóng điện đến khoảng 0,6V (tức là Vbe của TR2) thì TR2 bắt đầu BẬT. Do phản hồi giữa hai phía của mạch, sự chuyển đổi nhanh xảy ra làm cho TR2 BẬT mạnh và TR1 TẮT.

Hoạt động này sau đó cứ lặp đi lặp lại với quá trình xả C2 và sạc C1, cho đến khi TR1 kích hoạt trở lại và TR2 ngừng hoạt động. Điều này diễn ra vô hạn, hoặc cho đến khi mạch bị tắt.

Tốc độ phóng điện C1, C2 chủ yếu được thiết lập với các giá trị của R2 và R3, trong khi hằng số thời gian trung bình (1,4CR) quyết định tần số hoạt động. Khoảng thời gian sạc cho C1 và C2 phụ thuộc vào các giá trị của R1 và R4, thường có xu hướng khá nhỏ và do đó có thể đơn giản bị bỏ qua.

Trong khoảng thời gian TR1 bị cắt, điện thế dương từ cực thu của nó để tụ điện C5 tích điện tự do. Điều này làm cho điện áp trên C5 tăng về phía mức cung cấp trong khi TR1 tiếp tục ở trạng thái không dẫn điện.

Tuy nhiên, khi TR1 có cơ hội BẬT, nó khiến D1 bị phân cực ngược. Do C5 này phóng điện từ từ qua R10, R11, R12 và các cơ sở của TR5 và TR6.

Quá trình này trong đó C5 được sạc và xả chậm, dẫn đến sự biến đổi không đổi của các mức điện áp nơi C6 và C7 bắt đầu phóng điện trong giai đoạn máy phát giọng nói.

Điều này ảnh hưởng đến hằng số thời gian trung bình của tần số và do đó kết quả tín hiệu đầu ra cũng bị ảnh hưởng.

Điều này ngụ ý rằng sự gia tăng điện áp sạc trên C5 không gây ra hiệu ứng tăng cao độ của tín hiệu.

Mục đích của đầu ra 'bộ tạo tiếng cười khúc khích' là buộc chuyển đổi nhanh tần số của 'bộ tạo giọng nói' trong khi 'bộ tạo tiếng cười ngược' đang hoạt động. Điều này được thực hiện thành công bằng cách liên kết bộ thu của TR4, với cơ sở của TR6 thông qua R13.

CỔNG NGÂN HÀNG

Nếu bạn muốn có một kiểu mô phỏng tiếng cười khác, điều này có thể thu được bằng cách tích hợp mạng cổng trống như thể hiện trong hình trên.

Khi giai đoạn mạch này được đưa vào, hoạt động của bộ tạo giọng nói sẽ bị hạn chế do đế TR6 được nối đất, bất cứ khi nào TR7 được bật. Có nghĩa là điều này cho phép, chỉ hành động giảm (phóng điện) của bộ tích hợp trên bộ tạo 'bộ lọc đảo ngược' thực hiện ở đầu ra của mạch.