Схема ударного электромузыкального автомата
Ударный ЭМИ-автомат предназначен для небольших эстрадных ансамблей в качестве ударного инструмента. Он имитирует ударное сопровождение мелодий на большом барабане и щетках и может работать в одном из шестнадцати возможных ритмов в размере такта 3/4 или 4/4. Темп ударного сопровождения для этих размеров можно регулировать соответственно от 18 до 57 и от 24 до 75 тактов в минуту.
Требуемый ритм выбирают с помощью двух переключателей, имеется стартовый выключатель. Амплитуда выходного сигнала — не менее 100 мВ.
Автомат состоит из трех основных узлов: генераторов, имитирующих звучание большого барабана и щеток, и генератора тактовых импульсов. Генератор барабана (V1) в паузе находится в заторможенном состоянии.
В это время конденсатор С10 заряжается от источника питания через резистор R16. При поступлении положительного перепада напряжения с выхода генератора тактовых импульсов на базу транзистора V3 последний открывается, и конденсатор С10 разряжается через его участок эмиттер — коллектор и резистор R17. Разрядный импульс через дифференцирующую цепь R14 C9 R13, резистор R12 и конденсатор С8 поступает на базу транзистора V1, в результате чего генератор самовозбуждается, генерируя низкочастотные затухающие колебания.
Устройство, имитирующее звучание щеток, состоит из генератора белого шума (V24), усилительного каскада (V7), модулятора (V6), фильтра (L1C20) и двух электронных ключей (V4, V5). Положительный перепад напряжения с выхода генератора тактовых импульсов открывает транзистор V4, и конденсатор С14 заряжается через резисторы R28, R30.
Зарядный импульс открывает транзистор V5, и он создает условия для работы модулятора (V6). Длительность этого импульса определяет время работы транзистора V6, Выходные сигналы генераторов усиливаются транзистором V2 и поступают на выход устройства.
Генератор тактовых импульсов содержит симметричный мультивибратор (V8, V9) и счетчик импульсов (V10—V15) с коэффициентом пересчета 8 (для размера 4/4) или 6 (для размера 3/4). Частоту генерируемых мультивибратором импульсов можно изменять в пределах 2,4....8 Гц переменным резистором R40.
В исходное состояние счетчик устанавливают замыканием контактов стартового выключателя S3; запускают генератор их размыканием. Для получения коэффициента пересчета, равного 6, коллектор транзистора V15 соединяют с базой транзистора V12 переключателем S1 (положение 4).
Диоды V23, V31, V35 и резистор R48 образуют устройство совпадения, которое, в зависимости от положения переключателя S2, может быть либо двухвходовым (положения 1 и 3), либо трехвходовым (положения 2 и 4). При одновременном поступлении на входы этого устройства положительных напряжений диоды закрываются, и на его выходе формируется положительный перепад напряжения. На электронные ключи (V3, V4) сигналы поступают через дифференцирующие и селектирующие цепи C11 R19 V16 V17 R15, C13 R23 V20 V21 R24 и C12 R22 V18 V19 R21.
Вместо транзисторов КТ312В в инструменте можно использовать транзисторы КТ315Б — КТ315Г, вместо МП105 — МП106, вместо ГТ312Е —ГТ108Б. Статический коэффициент передачи тока h21э у всех транзисторов (кроме V5) должен быть не менее 100, обратный ток коллектора — менее 1 мкА (у V5 — желательно еще меньше). Диоды Д18 можно заменить любыми высокочастотными германиевыми диодами.
Катушка L1 намотана на магнитопроводе LLI5 X 10 из пермаллоя 75НМ и содержит 80 витков провода ПЭЛ — 0,22. Добротность катушки должна быть в пределах 20...25. Частота настройки фильтра L1C20 — 20 кГц.
Налаживание начинают с генератора тактовых импульсов. Установив переключатели S1 и S2 в положение 1, размыкают контакты выключателя S3 и убеждаются в том, что мультивибратор надежно запускается и вырабатывает импульсы, близкие по форме к прямоугольным, во всех положениях движка переменного резистора R40.
Далее переключатель S1 переводят в положение 4 и проверяют работу счетчика импульсов при коэффициенте пересчета 6. Снова установив переключатель S1 в положение 1, а движок резистора R40 — в положение, соответствующее максимальной частоте, отключают конденсатор С11 и соединяют выход инструмента, со входом усилителя ЗЧ. При разомкнутых контактах выключателя S3 должна прослушиваться работа генератора щеток, в противном случае стабилитрон V24 заменяют другим.
Если необходимо, то подбирают резистор R31*, добиваясь того, чтобы в паузах транзистор V6 был надежно закрыт. Требуемую длительность звучания щеток устанавливают подбором конденсатора С14*, а тембр — подбором конденсатора С20*.
В заключение устанавливают на место конденсатор СИ и проверяют работу генератора, имитирующего звучание барабана. Налаживания барабана, как правило, не требуется, но иногда необходимо подобрать резисторы R2 и R64 по минимуму искажений.
Соотношение уровней звучания барабана и щеток регулируют подбором резистора R32*.