|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Máy đếm nhịp âm nhạc tiên tiến. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Nhạc sĩ Trên Đài phát thanh số 3 năm 1996 có đăng bài “Máy đếm nhịp âm nhạc” được độc giả hưởng ứng rộng rãi. Sau một thời gian, tác giả đã cải tiến thiết kế của mình và hôm nay giới thiệu phiên bản mới của nó. Máy đếm nhịp, cho phép bạn không chỉ đặt nhịp bằng âm thanh “tiếng click” mà còn có thể chơi các nốt, có thể trở thành trợ lý cho người mới bắt đầu cũng như các nhạc sĩ chuyên nghiệp. Máy đếm nhịp âm nhạc được mô tả trong [1] rất tiện lợi vì tần số của nhịp độ âm nhạc - từ Largo đến Prestissimo - có thể dễ dàng kiểm soát và điều chỉnh cho phù hợp với bất kỳ nhạc cụ nào có khả năng điều chỉnh ổn định. Bất kỳ nhịp độ nào trong máy đếm nhịp đều có thể được điều chỉnh riêng lẻ. Khi do ảnh hưởng của nhiệt độ hoặc điện áp nguồn mà tần số của bộ dao động chính thay đổi thì cần phải điều chỉnh lại tần số F của từng nhịp. Nhiệm vụ được đơn giản hóa đáng kể nếu, trên cơ sở một bộ dao động chính, bằng cách chia tần số F0 của nó cho một hệ số đếm nhất định, người ta thu được tần số ở bất kỳ nhịp độ nào (tương tự như cách thực hiện trong các thiết bị [2]). Sau đó, bằng cách bù chính xác độ lệch của tần số F0, có thể điều chỉnh chính xác tần số của không phải một mà của tất cả nhịp độ âm nhạc cùng một lúc. Các tính toán cho thấy rằng điều chỉnh bộ dao động chính theo tần số của nốt “D” của quãng tám thứ 7 là thuận tiện nhất (giá trị lý thuyết F0 = 18794,545 Hz). Sau đó, chia tần số F0 cho 8, chúng ta nhận được nốt "D" của quãng tám thứ 4, cho 16 - "D" của quãng tám thứ 3, cho 32 - "D" của quãng tám thứ 2, cho 64 - "D" của quãng tám thứ nhất. Cuối cùng, nếu F1 được chia cho 0 bằng bộ đếm nhị phân 8 bit, chúng ta sẽ tạo ra các xung hình chữ nhật có tần số 256 Hz, tương ứng với nốt “D” của một quãng tám lớn. Tiếp theo, bạn sẽ cần sử dụng bộ chia tần số cung cấp hệ số đếm có hai chữ số thay đổi (phân chia tần số) K2. Ví dụ: nếu bạn đặt K2 = 98 thì tổng hệ số chia K0 rất dễ tính: K0 = K1 · K2 = - 256 · 98 - 25088, trong đó K1 = 256 là hệ số đếm của bộ đếm đầu tiên (sơ bộ). Trong trường hợp này, các xung có tần số Ffact khoảng 0,75 Hz (18794,5 Hz: 25088) và tương ứng với nhịp độ Largo chậm nhất được hình thành ở đầu ra của bộ chia tần số thứ hai. Khi K2 = 21 thì K0 = 256 · 21 = 5376 hoặc Ffact = = 3,5 Hz - đây là nhịp độ Prestissimo nhanh nhất. Chúng tôi thu được các tỷ lệ khác bằng cách lấy K2 bằng 85, 73, 63, 54, v.v. (xem Bảng 1). Bảng cho thấy sai số tương đối khi hình thành tần số của các tỷ lệ khác nhau không vượt quá 2%. Trong thực tế, sai số nhỏ như vậy có thể chấp nhận được vì “khoảng cách” tần số giữa các tốc độ liền kề là khoảng 15%.
Sơ đồ của máy đếm nhịp được xây dựng theo nguyên tắc này được hiển thị trong Hình 1. Một bộ tạo dao động chính được lắp ráp bằng cách sử dụng các phần tử logic DD1.1, DD1.2, điện trở R1, R2 và tụ điện C1, được điều chỉnh theo tần số của nốt “D” của quãng tám thứ 7. Ở bộ chia tần số thứ nhất (bộ đếm nhị phân DD2.1, DD2.2), nó giảm dần. Ở đầu ra của bộ đếm, nốt “D” của quãng tám tương ứng được hình thành (Hình 1). Các xung từ đầu ra cuối cùng (có tần số 73,4 Hz) được cung cấp cho đầu vào của bộ chia tần số thứ hai, được tạo trên các bộ đếm DD3, DD4 và các phần tử DD1.3, DD1.4, DD5.1. Các tín hiệu đầu ra còn lại của bộ đếm DD2.1 và DD2.2 được cung cấp cho các tiếp điểm của công tắc SA2.
Giả sử thanh trượt của công tắc này được di chuyển lên vị trí trên cùng theo sơ đồ; Các xung có tần số nốt “D” của quãng tám thứ 1 được cung cấp cho đế của bóng bán dẫn khuếch đại VT5, được kết nối theo mạch theo dõi bộ phát với điện trở tải R6 và R4. Khi nó được cài đặt ở vị trí thứ hai từ trên xuống - nốt "D" của quãng tám thứ 3, v.v. Nếu nó được cài đặt ở vị trí thấp nhất (thứ năm) - đây là chế độ hoạt động bình thường, trong đó các xung từ âm thanh- bộ phận hình thành được nhận ở đế của máy đếm nhịp VT1 của bóng bán dẫn, được xây dựng trên các phần tử DD5.2 - DD5.4, điện trở R3, R4, R7 và tụ điện C2, C5. Bộ chia tần số thứ hai (có thể điều chỉnh được) được chế tạo theo mạch mô tả trong [3, Hình 18]. Hệ số đếm yêu cầu được thiết lập bằng công tắc SA1, có 11 vị trí (theo số nhịp nhạc). Ví dụ: nếu thanh trượt được đặt ở vị trí thấp nhất, thì đầu vào 2 của phần tử DD5.1 được kết nối với đầu ra 2 (chân 4) của bộ đếm DD4, đặt số “20”; đồng thời, đầu vào 1 của phần tử DD5.1 được kết nối với đầu ra 1 của bộ đếm DD3 (chân 2), thiết lập số “1”. Như vậy, tổng hệ số điểm là 21, tương ứng với nhịp độ Prestissimo. Nếu thanh trượt công tắc SA1 được di chuyển lên vị trí trên cùng thì các đầu vào của phần tử DD5.1 sẽ được kết nối với đầu ra 9 DD4 (chân 11) và 8 DD3 (chân 9), tức là các số “90” và “8” được thiết lập, hiện thực hóa hệ số K2 = 98 (nhịp độ Largo). Có thể dễ dàng thấy tính đúng đắn của việc thiết lập các hệ số phân chia tần số K2 khác trong Hình 1 và Bảng. 1. Điều quan trọng là đối với bất kỳ hệ số K2 nào, một xung ngắn có thời lượng 1.4 ms được hình thành ở đầu ra của phần tử DD6,8. Ở tần số 3,5 Hz (nhịp độ Prestissimo), chu kỳ lặp lại xung là 286 ms, ở nhịp độ Largo chậm (0,75 Hz) - 1333 ms. Ngay sau khi xung được đề cập kết thúc một lần nữa, tụ điện C2 đã phóng điện trước đó được nối với tấm bên trái (theo sơ đồ) của nó với vỏ. Mức điện áp ở đầu vào của phần tử DD5.2 sẽ trở nên thấp và ở đầu ra của nó sẽ ở mức cao, cho phép bộ tạo âm thanh hoạt động trên các phần tử DD5.3 và DD5.4. Sau một thời gian, tùy thuộc vào điện trở của biến trở R4, tụ điện C2 sẽ tích điện (thông qua các điện trở R3 và R4) đến mức ở đầu ra của phần tử DD5.2, mức cao lại chuyển thành mức thấp, do đó hoạt động của bộ tạo âm thanh sẽ dừng lại. Nói cách khác, bộ tạo âm thanh ở đây hoạt động trong thời gian ngắn, ngay sau khi kết thúc xung 6,8 ms. Khi xung xuất hiện trở lại, tụ C2 nhanh chóng phóng điện trở lại. Sự phóng điện xảy ra thông qua các điốt bên trong của phần tử DD5.2: cực âm của chúng được kết nối với nguồn điện dương của vi mạch và cực dương được kết nối với đầu vào tương ứng của phần tử. Để biết thêm chi tiết, xem [4, Hình. 6]). Cách đặt thời lượng của xung âm thanh để đạt được tiếng “tách” thay vì âm sắc có thể phân biệt rõ ràng được mô tả chi tiết trong [1]. Điện trở của điện trở R7 được chọn sao cho bộ phát áp điện HA1 hoạt động ở tần số cộng hưởng chính - theo [5], đối với bộ phát ZP-1, tần số này lớn hơn 2 kHz một chút. Tụ chặn C3 có tác dụng loại bỏ các gợn sóng điện áp tần số cao trong mạch điện và C4 - tần số thấp. Diode bảo vệ VD1 ngăn chặn điện áp phân cực ngược được cung cấp cho thiết bị. Từ điện trở R6 qua tụ điện C6, bạn có thể thu được tín hiệu đầu ra có điện áp 0,25 V, cho phép bạn kết nối máy đếm nhịp với đầu vào của thiết bị khuếch đại âm thanh (ví dụ: thông qua máy trộn) nếu âm lượng của nó không đủ. Do điện trở của R6 nhỏ nên yêu cầu che chắn cho dây nối có thể giảm đáng kể. Trong thời gian tạm dừng giữa các lần nhấp chuột riêng lẻ, máy đếm nhịp hầu như không tiêu thụ điện và trong khi nhấp chuột, mức tiêu thụ hiện tại tăng lên khoảng 3...4 mA. Rõ ràng là mức tiêu thụ năng lượng sẽ lớn hơn, thời lượng của xung âm thanh càng dài (ở tần số khoảng 2 kHz thì ít nhất phải là 15 ms) và nhịp độ âm nhạc càng cao. Vì vậy, ở nhịp độ Prestissimo, máy đếm nhịp tiêu thụ trung bình 0,15...0,2 mA, trong khi ở nhịp độ Largo, nó chỉ tiêu thụ 0,03...0,045 mA, do đó hoàn toàn có thể cấp nguồn cho thiết bị từ pin hoặc pin Krona thông thường 7D-0,115. Để điều chỉnh tất cả nhịp độ âm nhạc của máy đếm nhịp cùng một lúc, chỉ cần di chuyển công tắc SA2 sang một trong bốn cài đặt tương ứng với nốt “re1”, “re2”, “re3” hoặc “re4”. Vị trí của công tắc SA1 không quan trọng. Sau khi chơi chính xác cùng một nốt trên bất kỳ nhạc cụ nào có cách điều chỉnh chính xác - piano, đàn accordion hoặc đàn accordion nút - điện trở R1 sẽ đặt tần số của bộ dao động chính, tại đó không có âm thanh đập. Khi đạt được điều này, cài đặt máy đếm nhịp sẽ như được chỉ ra trong bảng. 1. Lưu ý rằng nốt “re4” sẽ phát ra âm thanh to nhất; âm lượng của các nốt còn lại, bắt đầu từ “re3” và lên đến “re1”, sẽ bắt đầu giảm khi số quãng tám giảm. Ở chế độ vận hành, máy đếm nhịp phát các nhịp âm thanh đơn âm - “tiếng click”. Nếu cần chơi cả nhịp thông thường (thông thường) và nhịp có dấu (mạnh nhất), bạn sẽ phải đưa một nút bổ sung vào máy đếm nhịp, sơ đồ được hiển thị trong [1], Hình. 2. Để làm được điều này, trước hết phải loại trừ các thành phần sau: phần tử logic DD5.2 - DD5.4, bóng bán dẫn VT1, điện trở R3 - R7, tụ điện C2, C5, C6, bộ phát HA1. Thứ hai, thay vì tụ điện C2, đầu ra phía dưới của thiết bị, được chỉ định là “Đến chân 1.4 của DD1,” được kết nối với đầu ra của phần tử máy đếm nhịp DD1. Thứ ba, công tắc hai vị trí SA1 của nút được thay thế bằng công tắc năm vị trí SA2 của máy đếm nhịp: đầu ra của phần tử DD2.4 được kết nối với tiếp điểm cố định phía dưới của nó và tiếp điểm chuyển động được kết nối với đế của bóng bán dẫn VT1 của nút bổ sung. Cả hai phần của thiết bị đều được cấp nguồn thông qua một diode chung VD1. Hoạt động của máy đếm nhịp, tái tạo “giọng” và “âm thông thường”, được mô tả chi tiết trong [1].
Nhưng việc điều chỉnh máy đếm nhịp và theo dõi định kỳ tính chính xác của việc “điều chỉnh” nó vẫn chưa thuận tiện lắm. Có thể tránh các thủ tục này? Hóa ra là hoàn toàn có thể. Trong bộ lễ phục. Hình 2 cho thấy một phần khác của máy đếm nhịp. Thay vì các phần tử logic bị loại trừ 001.1, DD1.2 và các bộ đếm DD2.1, DD2.2 (xem Hình 1), một vi mạch “đồng hồ” K176IE5 (DD2) đã được sử dụng, được kết nối theo mạch tiêu chuẩn trong [6, Hình . 9]. Sự ổn định của việc “điều chỉnh” máy đếm nhịp đạt được bằng cách ổn định tần số F0 = 32 Hz bằng cách sử dụng bộ cộng hưởng thạch anh “đồng hồ” thu nhỏ ZQ768. Ở đầu ra 1 của vi mạch K9IE176 (chân 5), các xung hình chữ nhật có tần số 1 Hz được hình thành. Đại khái, tần số được chọn bởi tụ C64, chính xác là - C1. Các xung có tần số 64 Hz được cung cấp cho đầu vào của bộ chia có thể điều chỉnh được lắp ráp trên hai vi mạch K561IE8 (DD3 và DD4). Sự khác biệt duy nhất là cách định tuyến đầu ra của các vi mạch này đến công tắc SA1 có một chút thay đổi. Do tần số 64 Hz khác biệt đáng kể so với tần số 73,4 Hz của phiên bản trước của máy đếm nhịp nên cần có các giá trị khác của K2 và K1 = 512 (xem Bảng 2). Bảng này cho thấy sai số trong việc hình thành nhịp độ của phiên bản máy đếm nhịp này ít hơn so với phiên bản trước. Độ ổn định tần số lâu dài ở đây cao hơn nhiều. Lưu ý rằng thay vì một xung ngắn có thời lượng khoảng 6,8 ms, một xung có thời lượng khoảng 7,8 ms sẽ được tạo ra. Cả hai giá trị đều bằng một nửa chu kỳ lặp lại của các xung được cung cấp cho đầu vào của bộ chia tần số thứ hai. Mặt khác, hoạt động của máy đếm nhịp này không khác gì máy đếm nhịp trước đó.
Vì không cần thiết phải giám sát định kỳ tần số F0 của bộ dao động chính nên công tắc SA2 được loại khỏi mạch và đế của bóng bán dẫn VT1 được kết nối với đầu ra của phần tử DD5.4 (ký hiệu trong Hình 1). Vì trong phiên bản này của máy đếm nhịp, hai phần tử DD1.1 và DD1.2 đã được phát hành, nên lắp ráp bộ khuếch đại cầu kéo đẩy cuối cùng trên chúng (không bao gồm bóng bán dẫn VT1, điện trở R5 và R6, tụ điện C6 và bộ phát HA1 - Hình 1), hoạt động ở chế độ chuyển mạch tiết kiệm (Hình 3).
Bộ khuếch đại hoạt động như sau. Mặc dù không có tiếng “tách”, nhưng có mức thấp nghiêm trọng ở đầu vào bộ khuếch đại được kết nối với chân 11 của vi mạch DD5, do đó đầu ra của phần tử DD1.1 là mức cao. Tụ C8 được phóng điện qua điện trở R9. Chỉ mất 15 ms để xả nó. Do đó, đầu ra của phần tử DD1.2 cũng cao, do đó tất cả các bóng bán dẫn VT1-VT4 đều đóng và không có dòng điện chạy qua biến trở R10. Khi một tiếng “click” xuất hiện ở đầu vào bộ khuếch đại, là một gói xung hình chữ nhật, tụ điện C8 được tích điện nhanh chóng qua diode VD2 và điện trở R8. Quá trình sạc mất khoảng 0,15 ms. Nó vẫn được sạc miễn là có xung "tách" ở đầu vào bộ khuếch đại. Do đó, các tín hiệu ở đầu ra của phần tử DD1.1 và DD1.2 trong quá trình truyền âm thanh bị lệch pha, điều này cần thiết để bộ khuếch đại cầu hoạt động chính xác [2]. Thông qua biến trở R10 - bộ điều khiển âm lượng của máy đếm nhịp - một dòng điện xoay chiều chạy qua, thay đổi định kỳ không chỉ giá trị mà còn cả hướng của nó và bộ phát HA1 tái tạo tần số âm thanh này. Nhưng ngay khi tiếng “click” tiếp theo kết thúc, các tụ điện sẽ bị phóng điện nhiều đến mức xuất hiện mức cao ở cả đầu ra của phần tử DD1.1 và DD1.2. Sau đó, chu trình hoạt động của bộ khuếch đại máy đếm nhịp được lặp lại. Âm lượng của máy đếm nhịp với bộ khuếch đại như vậy tăng lên đáng kể, nhưng mức tiêu thụ dòng điện trung bình cũng tăng lên. Ví dụ: ở nhịp độ Largo, máy đếm nhịp tiêu thụ trung bình ít hơn 1 mA và ở nhịp độ Prestissimo, nó tiêu thụ khoảng 3 mA. Nhưng trong quá trình “click” và một lát sau, mức tiêu thụ hiện tại là khoảng 30 mA, do đó, hầu như không nên cấp nguồn cho máy đếm nhịp như vậy từ pin Krona. Tốt hơn nên sử dụng 5...9 phần tử 334 hoặc 337, cùng số lượng pin D-0,55 hoặc 2...3 pin 3336. Có thể giảm phần nào điện năng tiêu thụ bằng cách giảm điện trở của điện trở R9. Sau đó là khoảng thời gian mà các bóng bán dẫn VT1 và VT4 liên tục mở sau khi tiếng “click” giảm đi. Phần năng lượng thấp của thiết bị (vi mạch) được cấp nguồn từ cùng một nguồn thông qua diode VD1. Tần số cộng hưởng của bộ phát SP-1, theo [7], là 3...4 kHz. Điều này có nghĩa là điện trở của điện trở R7 sẽ phải giảm đi 1,5...2 lần, từ đó điều chỉnh bộ tạo âm thanh theo độ cộng hưởng của một bộ phát cụ thể. Ngoài ra, có thể cần phải tăng điện dung của tụ C2 lên khoảng 0,15 μF hoặc tăng điện trở của điện trở R3 và R4 lên lần lượt là 30 và 300 kOhm. Văn chương
Tác giả: V.Bannikov, Matxcova
Nồng độ cồn của bia ấm
07.05.2024 Yếu tố nguy cơ chính gây nghiện cờ bạc
07.05.2024 Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con
06.05.2024
▪ Bộ chuyển đổi màn hình 4K qua USB ▪ Khói dầu diesel gây hại cho tim và mạch máu
▪ phần của trang web Xe hơi. Lựa chọn bài viết ▪ bài viết Đánh dấu tụ điện và điện trở. Danh mục ▪ bài viết Đạo diễn biên tập các chương trình truyền hình và phát thanh. Mô tả công việc ▪ bài báo Các loại hệ thống nối đất. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện ▪ Bài viết Nghịch lý với hình chữ nhật. bí mật tập trung
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này