Nevetés hangszimulátor áramkör

Ahogy a neve is mutatja, ez a készülék elektronikus hangot generál, amely hasonlít az emberi nevetésre.

ALAP DIZÁJN

Ahhoz, hogy az áramkör elindítsa a javasolt műveleteket, alapvető hangbemenettel vagy frekvenciával kell rendelkeznie a feldolgozáshoz.

Ezt az alapfrekvenciát egy egyszerű, 1 kHz-es frekvencián működő oszcillátor segítségével lehet meghatározni. A következő követelmény az lenne, hogy ezt az alapfrekvenciát további szakaszokon keresztül dolgozzuk fel, hogy az emberi nevetés hangját utánozza. A részleteket lásd az alábbi blokkdiagramon:

Annak a ténynek a következtében, hogy az elektronikus utánzó áramkörünkben nincs 'különös nevető hang', ezért a döntésnek a leggyakrabban hallott nevetéstípusok átfogó másolatának kellett lennie.

Vizsgálat után kiderült, hogy a nevetés hangjának többsége úgy érezte, mintha egy adott szakaszban kezdődne a hangtartományon belül, amely elég gyorsan leesik körülbelül oktávval alacsonyabb frekvenciaszintre. Összehasonlítható a fordított hangon hallott foci-ujjongással.

Ez a fajta zaj, amelyet glissando-ként azonosítanak) könnyen előállítható azon kimeneti feszültségen keresztül, amely egy alacsony frekvenciájú négyzethullámú oszcillátorral táplált alapintegrátorból származik, amely megváltoztatja a hanggenerátor frekvenciáját.

Ezenkívül az áramkörnek képesnek kell lennie arra, hogy ezt a jellemzőt meglehetősen rövid sorozatban megszakítsa és megtörje.

Ezek a törések állítólag egyfajta hullámzó hatást gyakorolnak a meglévő frekvenciára, csökkenő frekvenciával. Ennek megvalósításához egy extra oszcillátort neveztek el, amelyet „vihogásgenerátornak” neveznek.

Ez a szakasz folyamatosan átváltja az alap „hanggenerátor” frekvenciáját a hangtartományon belül egyetlen beállított helyzetről egy újra. A tápfeszültség bekapcsolása után a „fordított éljenzés” generátorának integráló részéből származó feszültség növekszik és csökken, és ezzel arányos növekedést és csökkenést eredményez a hangszín amplitúdója.

Kívánt esetben azonban a hang emelkedő szakasza megakadályozható egy kioldó kapuhálózaton keresztül, amint azt a fenti sematikus tömbvázlat mutatja.

Hogyan működik az áramkör

Az Electronic Laugh szimulátor áramkör három négyszög hullámú, oszcillátorral működik. Kivéve az egyes astable részértékeit, amelyeket meghatározott frekvenciákkal állítanak be, a működési elv egyszerűen azonos. A flip-flop (multivibrátor) azonban másképp működik, és erről többet megtudunk az alábbi leírásban.

Alkatrész lista

Kérjük, olvassa el az oszcillátor szakaszát a fenti ábra „fordított éljenzés” generátor szakaszában. Amint az áramellátás bekapcsol, elképzelhetjük, hogy a TR1 bekapcsol és a TR1 kollektor C1 csomópontját szinte a talaj szintjén húzza.

Emiatt a C1, amely mára már majdnem + ellátási potenciálra van feltöltve, elkezd lemerülni. Ebben az időszakban a C2 gyorsan feltölti az ellátási potenciált. Amikor a C1 kb. 0,6 V-ra (vagyis a TR2 Vbe-jére) kisüt, a TR2 bekapcsol. Az áramkör két oldala közötti visszacsatolás miatt gyors váltás következik be, amelynek következtében a TR2 intenzíven bekapcsol és a TR1 kikapcsol.

Ez a művelet ezután ismételten folytatódik C2 kisütés és C1 töltés mellett, amíg a TR1 idő újra aktiválódik és a TR2 inaktiválódik. Ez végtelenül folytatódik, vagy amíg az áramkör ki nem kapcsol.

A C1, C2 kisülési sebességeket elsősorban R2 és R3 értékeivel állapítják meg, míg az átlagos időállandó (1.4CR) határozza meg a működési frekvenciát. A C1 és C2 töltési intervallumok az R1 és R4 értékei körül függenek, amelyek általában meglehetősen kicsiek, ezért egyszerűen figyelmen kívül hagyhatók.

A TR1 levágásának ideje alatt a kollektor pozitív potenciálja szabadon feltöltheti a C5 kondenzátort. Ez azt eredményezi, hogy a C5 feszültsége a tápszint felé emelkedik, miközben a TR1 továbbra is nem vezető állapotban van.

Amikor azonban a TR1 megkapja a bekapcsolás lehetőségét, a D1 fordított elfogultságot okoz. Emiatt a C5 lassan távozik az R10, R11, R12, valamint a TR5 és TR6 bázisain keresztül.

Ez a folyamat, amelynek során a C5 töltődik és lassan ürül, a feszültségszint állandó változását eredményezi, ahol a C6 és C7 a hanggenerátor szakaszában kezdik el a kisütést.

Ez hatással van a frekvencia átlagos időállandójára, következésképpen a kimeneti jel eredményei is befolyásolják.

Ez azt jelenti, hogy a töltőfeszültség növekedése a C5-on nem okoz emelkedő hatást a jel hangmagasságára.

A „kuncogásgenerátor” kimenet célja, hogy pillanatnyilag kényszerítse a „hanggenerátor” frekvenciájának gyors váltását, miközben a „megfordított éljenzés” működik. Ezt sikeresen úgy valósítjuk meg, hogy a TR4 kollektorát összekapcsoljuk a TR6 alapjával R13-on keresztül.

ÜRÍTŐ KAPU

Ha másfajta nevetésszimulációra kíváncsi, ezt egy vakkapu hálózat integrálásával lehet elérni, a fenti ábra szerint.

Ennek az áramköri szakasznak a bevezetésekor a hanggenerátor működése gátolt lesz a TR6 bázis földelése miatt, valahányszor a TR7 be van kapcsolva. Ez azt jelenti, hogy az integrátornak csak a csökkentett (kisütő) hatása van a „fordított-éljen” generátorra az áramkör kimenetén.