юный радиолюбитель (560767), страница 109
Текст из файла (страница 109)
Размеры платы, конфнгурапия всех ее токонесуших площадок, клавиатуры и соединения деталей показаны на рис. 327. Изолирующие прорези шириной 1 1„5 мм сделаны резаком нз ножовочного полотна. Сквозные отверстия в плате выпилены цод кнопочный выключатель П2К (82), выходной трансформатор Т1 типа ТВ-12 (можно применить трансформатор от любого малошбарнтного транзисторного приемника) н магнитную систему малогабаритной динамической головки 0,1ГД-6 (В1). Резисторы„ Рис. 327. Конструкция а монтаж ЭМИ конденсатор, выводные лепестки микросхемы и соединительные проводники припаивают к печатным проводникам, не проснерливая отверстий в ннх.
Чтобы основные длинные клавиши (они обычно белые) отличались по цвету от коротких, их следует акку(хзтно залу- дить. Электролитический конденсатор С1 должен быть с возможно малым током утечки, например типа К53-1. Резисторы МЛТ-0,125 илн МЛТ-0,25. Сопротивление резистора К1 не должно быль больше 1,8 кОм, а резистора К24 — не менее 300 Ом. Номиналы промежуточных резисторов отличаются от соседних: в низкочастотной части звукового диапазона на 100 — 150 Ом, в высокочастотной — на 30--50 Ом. Так, например, ориентировочно сопротивление резистора К2 (нота «ре» первой октавы) должно 335 быть 1670 Ом, а резистора й23 (нота «ля» второй октавы) — 505 Ом. Для щупа $1 используй корпус шариковой ручки или цанговый карандаш. Его металлический стержень, которым касаются клавишей во время игры, соедини гибким изолированным проводником с площадкой вывода 8 элемента 111.4. Защитную крышку корпуса с вы' резом под кнопку выключателя и отверстиями против динамической головки склей из листовой пластмассы или оргалита, покрась цветной нитроэмалью или оклей декоративной пленкой.
Настройка ЭМИ заключается в тщательном подборе резисторов К1-В24 частотозалающей цепи генератора тона. Первым подбирай резистор В1. На это время замени его последовательно соединенными переменным и постоянным решсторами сопротивлением по 1 кОм. Щупом коснись крайней левой клавиши и, пользуясь, как эталоном, роялем, пианино или баяном, переменным резистором настрой генератор на частоту, соответствующую ноте «до» первой октавы. Затем омметром измерь сопротивление временной цепочки резисторов и замени ее резистором (или не сколькими резисторами) такого же номинала. Аналогично подбирай другие резисторы частотозадающей цепи генератора тона, а затем приступай к овладению технической игры на ЭМИ. Какие изменения или дополнения можно внести в такое ЭМИ, названное мною звучащей клавиатурой? В нем вместо микросхемы К155ЛАЗ можно использовать аналогичную ей микросхему К133ЛАЗ, К176ЛА7.
При этом никаких изменений в схему вносить не надо. Может случиться, что у тебя ие окажется фодьгироваиного стеклотексталита или гетинакса. В таком случае основой клавиатуры может быть пластинка органического стекла, на которую ты наклеишь полоски медной фольги. Для монтажа микросхемы, выключателя питания и электролитического конденсатора фольга ие обязательна. Следует иметь в вш~, что с понижением напряжения источника питания частота колебаний генератора, а значит и тон звука ЭМИ, несколько изменяется.
Но по мере разрядки батареи соотношение между смежными тональными частотами в основном сохраняется, что практически не сказывается.на испол- 336 няемой мелодии. А чтобы частота тонального генератора не изменялась„питать ЭМИ надо от источника стабилизированного напряжения или от четырех элементов 343, соединенных последовательно, но через параметрический стабилизатор напряжения, в котором можно использовать стабилитрон КС139А или КС147А. Звучащая клавиатура может стать твоим пддарком младшему брату или сестре, а ты займешься постройкой более сложного электромузыкального инструмента.
ЭЛЕКТРОННЫЙ РОЯЛЬ Общее представление об устройстве и работе этого сравнительно несложного одноголосного ЭМИ дает структурная схема, изображенная на рис 328,а. В нем, как и во многих подобных ему одноголосных инструментах, два генератора: генератор тона, частота колебаний которого управляетсц клавиатурой, и генератор вибрато, частота колебаний которого практически постоянна и не превышает нескольких герц. Колебания генератора вибрато модулируют колебания генератора тона; модулированные колебания усиливаются и преобразуются динамической головкой В в звуковые колебания.
Благодаря генератору вибрато звук инс'грумента становится вибрирующим, что делает его более приятным для слуха. Принципиальная схема электронной частц такого ЭМИ показана на рис 328,6. Генератор тона, в котором работают транзисторы ЧЗ и Ч4, представляет собой разновидность несимметричного мультивибратора, генерирующего колебания пилообразной формы. Полный диапазон частот такого генератора может достигать четырех октав. Здесь же частота его колебаний изменяется скачкообразно при замыкании контактов клавишных переключателей 81 — 17, включающих в цепь эмиттера транзистора ЧЗ резисторы В1-й17. Эти резисторы, сопротивления которых подбирают опытным путем во время настройки инструмента, образуют частотозадающую цепь генератора тона В частотозацающей пепи семнадцать резисторов, значит, на такое же число фиксированных частот может быль настроен и генератор тона.
В нашем слу- Генерал пр тана генелптпр Впбрпл1п УЗЧ у1 - уу мауб- мпы ~~ЯВ( Я25 1ббк е бб В1 5РВ П» уб Яб Фук " 3 Я15 С,ук бук ' 47» Я1» Яе» 15» Яе* Яу» Яб» Я1" ЯВ» ЯУ» ЯЯ1» Я "' Я17» Я3»ЯН» Я15 Я1б*Я17" Я 5' 55 54 52 55 57 Вб 53 5(б 57 5(В 575 57» 575 57б 517 рис 328. Структурная (а) и притгципиальная (6) схемы а конструкция (в) злектроаного рояля 337 22 202 Ятб У 1ббк У1 Я71 бук 5 Су Я73" ' 'а(буб 'П" ЯЛ. 1ббк клпбпюлбра а! ЯЛ "убб 51б Я77 Уб ; Убк 5(ббб У5 уп лб Я75 7М Ямбу» Е7 "т Яуг ° 575 1 75к е чае-от частоты звуки «до» первой октавы до частоты звука «ми» второй октавы Поскольку резисторы соединены между собой последовательно, фиксированная частота колебаний генератора определяется теми резисторами, которые включены в эмиттерную цепь транзистора У3. Если, например, замкнуты контакты Яб, частота генерат.ора определяется только суммарным сопротивлением резисторов В16, В17 и В28.
При этом замыкание любых других, расположенных слева (по схеме) от уже замкнутых контакторы не изменяет сопротивления частотозадающей цепи и, следовательно, частоты генератора тона. Колебания генератора тона, сниьг«емые с эмитгера его транзистора Ъ'3, через конденсатор Сб подаются в цепь базы транзистора У5 усилителя ЗЧ. Конденсатор С5 и переменный резистор 829, соединенные между собой последовательно и подключенные параллельно конденсатору С4 образуют цепь, с помощью которой можно осуществлять обшую подстройку всех фиксированных частот генератора в пределах полутона. Чтобы частоты генератора тона были устойчивы и не «плавали» с изменениями напряжения источника тока, в цепь питания его транзисторов включен стабилитрон Ъ'б. Он постоянно поддерживает напряжение питания генератора около 7,2 В (в зависимости от напряжения стабилизации используемого стабилитрона), а избыточное напряжение батареи ОВ! гасит резистор В31.
В генераторе вибрато работают транзисторы Ъ"1 н У2. Как н генератор тона, а их схемы принципиалыю одинаковы, он также представляет собой несимметричный мультивибратор, но генерирует колебания частотой 5 — 7 Гц, определяемой конденсатором С! и резистором Й21. Колебания генератора вибрато через корректирующую цепь С2К23, выключатель Я8 и фильтр В24С3 подаются к генератору тона и модулируют его колебания. Генератор вибрато может быль отключен от генератора тона выключателем $18.
В этом случае звуки инструмента будут однотонными, не вибрирукяц ими. Усилитель ЗЧ инструмента одножяскадный, на транзисторе У5. Его выходная мощность небольшая — всего 40- 50 мВт. Но ее вполне достаточно для громкого звучания головки 1ГД-18 или подобной ей 1ГД-28. Тембр звука мож- 338 но изменять при подключении конденсатора С7 тумблером Я9 параллельно первичной обмотке выходного трансформатора Т1. Инструмент питается от батареи напряжением 9 В.
Для более продолжительной работы ее целесообразно составить из двух батарей 3336Л, обладающих значительно большей емкосп,ю, чем «Крона» или аккумуляторная батарея 7Д-0,1. Возможная конструкция инструмента приведена на рнс. 328, в. Корпус можно сделать из сухих прямослойных дощечек и фанеры, оргалита. В передней части корпуса размещена клавиатура, внутри — монтажная плата, головка В1 с акустической доской, обтянутой декоративной тканью, и батарея питания. Рядом с батареей — тумблер Я8 подключения генератора вибрато к генератору тона. Переменный резистор й29 общей подстройки фиксированных частот генератора тона и тумблер Я9 изменения тембра звука инструмента размещены на дне корпуса, под клавиатурой.
Резисторы частотозадающей цепи припаяны непосредственно к контактным группам клавиатуры. Крышка корпуса откидная. При поднятии стойки, удерживающей крышку, замыкаются контакты выключателя питания $20. Устройство этого выключателя показано на рис. 329. Его контактами служат пружинные контакты от электромагнитных реле. При поднятии стойка, поворачиваясь вокруг винта 2 на угол 90', выступом 3 на коротком конце надавливает на контакты 4 и замыкает их. Поднятая стойка длинным концом 1 упирается в углубление в откидной крышке инструмента. Зазор между разомкнут ымн контактами выключателя регулируют медной пластинкой 5, имеющейся ме:илу контактными пружинами.
е 5 Ф Ряс. ЗЖ. Устройство выключателя нитяная: 1 — стойка; 2 — винт опоры стойки; 3- выступ стойки; 4 -контактные пружины; 5- регул«- ропп«в«я пласт«на; б- опорная скоба стойки Конструкция клавиатуры может быль произвольной. Однако желательно, чтобы размеры клавиш соответспюналн спщдартным, налрнмер клавиатуре аккордеона. Свободный ход белых клавиш должен составлять 8 мм, ход черных клавиш 6 мм, зазор мехо0' клавишами должен быть 0,8 1 мм.
Клавиатура рояля, о котором я здесь рассказываю, изготовлена из электротехннческоп> картона толщиной 1 1,5 мм (рис. 330). Можно также использовать для клавиатуры склеенный в два-трн слоя более тонкий глянцевьш картон (некоторые папки для бумаг). Прорези в картоне, образующие клавиши, делай остро заточенным ножом по мегаллической линейке. Чтобы клавишам придать жесткость, приклей снизу клеем ВФ-2 вырезанные по ннм фанерные пластинки. Суши их под грузом, например под утином, нагретым до температуры 40- 50'С.
А чтобы детали не приклеились к упогу, проложи межлу ними два-трн слоя писчей бумаги. Готовые клавиши окрнсь черной и белой нитроэмалью. Для удержания клавиш на овном уровне к кажлой из них прнкрепи снизу шнурок, натяжение которсн'о будешь регулировать озтибанием гвоздя, вбитого в обпбчо рейку всей клавиатуры. Контактные пружинные клавиатуры должны быль отрегулиронаны так, чтобы усилие, необходимое для нажатия клавиш, было одинаковым для всех кланнш, т.е., как говорят, чтобы не было к>утих» и «слабых» клавиш.
Для бесшумной работы клавиатуры в местах соприкосновения нижних выступов белых юшвиш приклей полоски из бархата (илн сукна), а на фанерные пластинки в местах соприкосновения подвижных контактов полоски из замши (или сукна). Детали электронной части инструмента монтируй на плате из листового гетинакса или стеклотексголита толщиной 1,5-2 мм (рис. 3311 После настройки и>ктрумента монтажную плату укрепи с помощью стоек на дне корпуса илн акустической доске динамической головки. Для соединения монтажной платы с другими деталями инструмента используй любые монтажные провода с надежным изоляционным покрытием.