Схема электромузыкального инструмента (К140УД1Б)
Использование особенностей конструкции ОУ позволяет построить электромузыкальные инструменты (ЭМИ) различной сложности. Схема простейшего музыкального инструмента на ОУ приведена на рис. 19.7. Он состоит из импульсного низкочастотного генератора на микросхеме DAI и усилителя звуковой частоты на транзисторе ѴТІ, нагрузкой которого является электродинамическая головка ВА1. Генератор собран по мостовой схеме. Напряжение на выходе микросхемы DA1, благодаря положительной обратной связи, образованной резисторами R25, R26, скачком переключается между двумя уровнями. Переключение происходит в момент, когда напряжения на входах ОУ равны. Диапазон рабочих частот генератора задается конденсатором С1. При положительном выходном напряжении С1 заряжается через резистор R25. Как только напряжения на входах 9 и 10 сравниваются происходит переключение ОУ в противоположное состояние.
Рис. 19.7. Принципиальная схема электромузыкального инструмента на операционном усилителе К140УД1Б
Напряжение на выходе 5 становится отрицательным и конденсатор С1 разряжается через резистор R25. И так при каждом равенстве напряжений на входах ОУ происходит переключение генератора. Изменение частоты генератора происходит при подключении к входу 10 клавишами S1...S24 подстроечных резисторов с разным сопротивлением. Для устранения характерных щелчков в громкоговорителе во время пауз включен диод VD1. Выходной каскад музыкального инструмента выполнен по схеме транзисторного ключа, так как ОУ работает в импульсном режиме. Питание инструмента осуществляется от блока питания, собранного по схеме рис. 19.2.
Детали
Сердце музыкального инструмента — ОУ К140УД1Б может быть заменен на КР140УД1Б (рис. 19.8). Вместо транзистора КТ608Б могут быть использованы КТ601...КТ603, КТ801 с любым буквенным индексом. Диод VD1 серии Д9, Д18. Постоянные резисторы типа МЛТ-0,125, подстроечные — СПЗ-16. Конденсатор С1 неполярный типа КМК. Динамическая головка любая мощностью 0,1...0,5 Вт. Детали ЭМИ собираются на небольшой печатной плате из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,5...2 мм. Подстроечные резисторы R1...R24 располагаются на отдельной печатной плате размером 195x20 мм. Электронный инструмент изготовляют в виде пианино или используют имеющееся игрушечное пианино. Устройство клавиатуры пианино представлено на рис. 19.9. В качестве контактных пар под клавишами используются контакторы от вышедших из строя электромагнитных реле. На задней панели пианино устанавливается динамическая головка и гнездо для подключения источника питания. Настраивают ЭМИ с помощью камертона, вращая подвижный контакт подстроечного резистора, добиваются звука необходимой тональности.
Рис. 19.8. Внешний вид ОУ К140УД1Б (а) и КР140УД1Б (б) и их принципиальная схема (в) (в скобках номера выводов КР140УД1Б)
Рис. 19.9. Устройство клавиатуры электромузыкального инструмента на операционном усилителе:
1 — корпус ЭМИ; 2 — клавиша; 3 — ось крепления клавиши;
4 — соединительные провода; 5 — стойка; 6 — контактная пара
Литература: В.М. Пестриков. Энциклопедия радиолюбителя.