A hangjegyet frekvenciája, amplitúdója és hangszíne határozza meg. Réges-régen Pythagoras a rezgő húrok hosszának mérésével megállapította, hogy létezik egy egyszerű arány a különböző zenei hangok frekvenciái között.
Például az A hang (német nyelvű országokban LA), különösen a harmadik oktávban, pontosan 440 Hz-es frekvencián rezeg, olyan mértékben, hogy referenciaként szolgál a hangvillák vagy... a hanghoz. hallani, amikor felveszi a telefonkagylót.
A hallható frekvenciák tartománya az emberek számára változó és fiziológiai tényezőktől függ; egy zongora rezonál a 88 billentyűjével, amelyek körülbelül 27 Hz-től 4000 Hz-ig terjednek.
A hang amplitúdója bizonyos értelemben megfelel a hangerőnek, azaz a hallgató által észlelt hangintenzitásnak. Alkalmanként olyan olasz kifejezéseket használnak, mint a 'forte', 'pianissimo' stb., hogy tovább pontosítsák a zenei kotta dinamikáját.
Hasonlóképpen, még ha különböző hangszerek játszanának is pontosan ugyanazt a hangot, könnyen megérthető, hogy a kibocsátott hang hangszíne egészen más fuvola és zongora, hegedű és vadászkürt között.
Nem állítjuk, hogy lehetőséget kínálunk Önnek, hogy felvegye a versenyt a piacon elérhető csodálatos elektronikus hangszerekkel.
Az érdeklődő amatőrök számára azonban lehetségesnek tűnik, hogy olyan kis hanggenerátort építsenek, amely tökéletesen utánozza egy vonó, például egy gitár, vagy akár egy zongora ütött húrjának jellegzetes 'pengetett' hangját.
Ezeknek a hangoknak az egyedisége az éles támadás és a fokozatos hanyatlás kombinációjában rejlik: ezt csillapított oszcillációnak nevezzük, hasonlóan egy húrhoz, amelyet pengenek és rezegnek, amíg teljesen meg nem áll.
Mivel nem kívánunk olyan modulációs eszközt megvalósítani, mint amilyen az elektronikus műszerekben (VCA) található, megelégszünk egy állítható szinuszhullám létrehozásával, amely fokozatosan elhalványul.
Egy ilyen jel felhasználható a különféle ütőhangszerek (DOB) szimulálására is, amelyek például a szintetizátorok szabványosított MIDI-nómenklatúrájában találhatók: dobok, pergők, hordók stb., feltéve persze, hogy elegendő erősítés és egy alapgenerátor minden utánozandó hangszerhez rendelkezésre állnak.
Az alapkapcsolási rajz néhány gondos beállítással könnyen adaptálható. Mindegyik generátor egy nyomógombbal, vagy ami még jobb, egy bottal aktiválható normál zárt érintkezővel indítható!
Áramkör leírása
A javasolt kapcsolási rajz a következő ábrán látható.
Az áramkör szíve egy klasszikus dupla-T oszcillátor, amelyet bizonyos alkatrészek jellegzetes elrendezése miatt neveztek így.
A T első felső ágát a P1 + R3, R4 + P2 és C4 elemek alkotják. A második ág a C5, C6 és R5 + P3 elemekből áll.
Az oszcilláció akkor lép fel, ha P1 + R3 egyenlő P2 + R4-gyel, és az állítható P3 egy adott pozíciójában.
A kapott hullámforma szinuszos hullám lesz, jelentős amplitúdóval és alapfrekvenciával, amelyet a dupla-T ágaiban lévő kondenzátorok határoznak meg.
Az ezt a frekvenciát kifejező összefüggés a következőképpen közelíthető meg: f hertzben = 1 / 2π√(P1 + R3) * (R5 + P3) * Cb * C4.
Az oszcillátor kimenete a C7 kondenzátoron keresztül a T1 tranzisztorra van irányítva, amely a bevezetett inverzión és a T1 kollektora és a kettős-T másik vége közötti visszacsatoló kapcsolaton keresztül folyamatos oszcillációt tart fenn.
A trükk az, hogy az oszcillátor fokozatát úgy állítjuk be, hogy az ne spontán módon rezegjen, hanem egyetlen pozitív impulzus révén, amelyet a diagramunkban egy egyszerű monostabil flip-flopból kapunk.
A javasolt klasszikus áramkör két NOR kaput alkalmaz, és nagyon rövid pozitív jelet ad a bemenet felfutó élén, amely szintén egyedi, és mentes a nem kívánt visszapattanástól.
A D1 dióda ezt az impulzust a dupla T oszcillátor egyik ágára adja, és csillapított rezgést vált ki, amelyet használat előtt be kell állítani.
A jel időtartama és frekvenciája változtatható, és éppen ez az áramkör fő előnye - sokféle hangot képes generálni: mély, magas, hosszú vagy rövid, hasonlóan egy vonós hangszerhez.
Ennek a szakasznak a beállítása döntő fontosságú, és sok türelmet igényel. A hasznos változó jel meglehetősen szerény, és csak erősítés után hallható.
Az alábbi ábra egy egyszerű erősítő fokozatot mutat be, amely egy kis integrált áramkört használ egy 8 tűs DIL-csomagban, amely 12 V-os feszültség mellett maximum 2 W teljesítményt képes leadni.
Egy kis műszaki dobozban összefoglaljuk ennek a gazdaságos hangerősítőnek a lényeges jellemzőit.
Az állítható P4 hangerő-potenciométerként szolgál, míg a C11 kondenzátor határozza meg a sávszélességet, itt 7 kHz alatti frekvenciákra korlátozva. A B osztályú erősítőnk állandó erősítése a kapcsolódó R11 és C10 komponensektől függ.
A felerősített jel a C13 kondenzátoron keresztül a hangszóróhoz kerül a kimenetre. Noha ez a kezdetleges megoldás lehetővé teszi az előállított hang értékelését, nem vetekedhet a Hi-Fi rendszer erejével a látványos eredményekért.
Építkezés
A zongora gitár hangeffektust generáló áramkör nyomtatott áramköri lapja (PCB) szerény méretű, és az alábbi ábrán látható módon, a szokásos 1-es skálán reprodukálható.
A maratás után az alkatrészeket az alábbi ábrán látható elrendezés szerint rögzítjük, két vízszintes hevederrel, amit nem szabad elfelejteni. Ezenkívül javasoljuk az integrált áramkörökhöz csatlakozó aljzat használatát.
