Низкочастотный синтезатор
В табл. 9.1 приведен полный перечень кодовых комбинаций, в который включены все положения переключателей в 16 возможных сочетаниях, при этом цифре «О» соответствует положение «Вкл», а цифре «1» — положение «Выкл». Например, при нахождении всех переключателей в положении «О» генератор, как видно из таблицы, не вырабатывает никакого сигнала, при установке же переключателя А в положение «1», а остальных переключателей в положение «О» дает сигнал, равный 1/2 основной (входной) частоты, которая выбирается с помощью регулятора диапазона. При установке переключателя В в положение «I», а остальных переключателей в положение «О» выходной звуковой сигнал будет иметь частоту, в четыре раза меньше выбранной регулятором диапазона. При установке переключателей в различные положения, согласно табл. 9.1, генератор будет последовательно вырабатывать звуки с понижающейся частотой. При совместном использовании регулятора диапазона и переключателей можно получить любую частоту звукового диапазона,
9.7. Низкочастотный синтезатор
При изготовлении генератора, вырабатывающего звуковые сигналы с частотой 1 — 10 Гц, возникают две проблемы. Во-первых, современная промышленность не выпускает бытовых низкочастотных усилителей с высоким качеством усиления сигналов столь низких частот. Эту проблему можно решить путем использования специального низкочастотного усилителя. Однако для воспроизведения низкочастотных звуковых колебаний нужны также очень крупные громкоговорители, поскольку для этих целей не годятся громкоговорители диаметром менее 130 мм.
Рис. 9.7. Принципиальная схема низкочастотного синтезатора.
ИC1 — таймер типа 555; ИС2 — 4-разрядный двоичный счетчик типа 74191; ИСз — четыре двухвходовых логических вентиля И-НЕ типа 7400; ИС4 — двойной J — К-триггер типа 7476; ИC5. ИСВ — УНЧ типа LM386; R1 — потенциометр 1 МОм; R2 — резистор 100 кОм, 0,25 Вт; R3, R8 — R11 — резистор 10 кОм, 0,25 Вт; R4 — R7 — резистор 4,7 кОм, 0,25 Вт; r12 — потенциометр 500 кОм; Гр1 — громкоговоритель на постоянном магните с сопротивлением 3 Ом, C1 — конденсатор 0,1 мкФ; С2-электролитическай конденсатор 22 мкФ, 35 В; С3 - электролитический конденсатор 100 мкФ, 35 В.
Во-вторых, обычные генераторы, описанные в разных раз делах данной книги, вырабатывают фактически колебания прямоугольной формы, которые на низких частотах воспринимаются на слух как бесконечная последовательность простых щелчков. Так что необходимо изготовить низкочастотный синтезатор, т. е. схему, которая преобразует прямоугольные колебания в синусоидальные.
Такой синтезатор вместе со специальным низкочастотным усилителем показан на рис. 9.7.
Рис. 9.8. Принципиальная схема шумового генератора.
ИC1 — 4-канальный операционный усилитель типа LM3900; ИС2 — УНЧ типа LM386; T1 — маломощный n-р-n—транзистор; R1 — потенциометр 1 МОм; R2 — резистор 2,2 кОм,0,25Вт; R3 — резистор 1 МОм, 0,25 Вт; R4 — резистор 470 кОм, 0,25 Вт; С,, С4 — электролитический конденсатор 10 мкФ, 35 В; Сг — конденсатор 0,1 мкФ; С3 — электролитический конденсатор 100 мкФ, 35 В; Tpi — громкоговоритель на постоянном магните с сопротивлением 8 Ом.
В целях упрощения схемы придется смириться с некоторыми ее недостатками, которые выражаются в том, что синтезатор становится несколько «капризным» при попытке резко изменить частоту выходного сигнала. Однако при выборе частоты в диапазоне 1 — 10 Гц эти неприятности не имеют существенного значения.
Основной принцип действия схемы состоит в том, чтобы преобразовать прямоугольные колебания на выходе ИC1 в Синусоидальный сигнал с частотой в 16 раз ниже первоначальной. Так, если регулятор чаатоты R1 установить на частоту 16 Гц на выходе микросхемы ИСь то в громкоговорителе будет воспроизводиться тональный сигнал с частотой 1 Гц.
Значительное влияние на работу схемы оказывает емкость конденсатора С2. При слишком большой величине емкости происходит сильное уменьшение громкости в громкоговорителе, а при слишком малой величине емкости будет прослушиваться основная частота микросхемы ИСь
Достаточно качественный сигнал с частотой 1 Гц получается при емкости конденсатора 22 мкФд При увеличении частоты следует уменьшить емкость конденсатора С2 с тем, чтобы сохранить уровень громкости постоянным.Перед окончательной сборкой следует изготовить макет синтезатора и немного с ним поработать,
9.8. Простой шумовой генератор
Обычно специалисты по радиотехнике стараются устранить шумы в схеме. Однако разговор о звуковых генераторах и синтезаторах будет неполным, если не рассказать о схемах, преднамеренно вырабатывающих шумы.
После сборки схемы на рис. 9.8 и подключения источника питания с помощью регулятора R1 следует добиться равномерного шипящего шума, который может оказаться «полезным» для воспроизведения различных звуковых эффектов.
Положение регулятора R1 существенно влияет на работу схемы. При неправильной установке регулятора в громкоговорителе будут воспроизводиться пронзительные звуки, так что после получения равномерного шипящего шума положение регулятора больше менять не следует.
