53_08.pdf

(261 KB) Pobierz
141562317 UNPDF
M
ł
e
s
a
u
l
i
z
a
t
o
r
2
4
2
3
Zaletą układu jest jego prostota i łatwość
wykonania, a wbudowany mikrofon oraz
prościutki wzmacniacz mocy pozwolą na
różnorodne wykorzystanie.
wyznaczone przez stosunek P1 i R3. W razie
potrzeby wartość R3 można zmieniać w za−
kresie 1,5k
.
Elementem “siekającym” jest klucz U2A.
Jest on na przemian otwierany i zamykany
w rytm przebiegu z generatora. Tak przetwo−
rzony sygnał podawany jest na wzmacniacz
z układem U1B. W pierwotnej wersji sygnał
z wyjścia kostki U1B podawany był na wyjście
modułu (punkty B, O2). Po testach modelu do−
dano stopień wyjściowy mocy z tranzystorami
T1, T2, dzięki czemu do wyjścia można wprost
podłączyć głośnik o oporności nie mniejszej
niż 8Ω (stąd niezgodność modelu z fotografii
ze schematami). Układ tego miniaturowego
wzmacniacza mocy jest klasyczny, wzmocnie−
nie jest równe 3, a dodatkowy rezystor R16
zmniejsza zniekształcenia skrośne przy małych
sygnałach. Szczerze mówiąc, w tym przypad−
ku dążenie do zminimalizowania zniekształceń
nie ma sensu – w sumie chodzi przecież o jak
największą deformację głosu.
Ważną rolę w urządzeniu pełni generator.
Zbudowany jest on nietypowo w oparciu
o dwa klucze 4066. W istocie jest to klasycz−
ny generator na dwóch inwerterach. Pokazu−
je to rysunek 3 .
Zmiana częstotliwości generatora “siekają−
cego” daje różne efekty, dlatego warto wy−
próbować działanie układu przy różnych często−
tliwościach. Częstotliwość generatora można
zmieniać w szerokich granicach. W prezento−
wanym zastosowaniu nie jest potrzebna płynna
regulacja, dlatego częstotliwość zmienia się za
pomocą zwór lub jumperków, dołaczajac jeden
lub kilka kondensatorów C8, C9, C10. Przepro−
wadzone próby wykazały, że podane wartości
kondensatorów dają częstotliwości gwarantują−
ce najlepsze efekty “metalizacyjne”. Nic jednak
nie stoi na przeszkodzie, by równolegle do C8
dołączyć kondensator o jeszcze większej po−
jemności, np. 22...470nF. Częstotliwość można
Do czego to służy?
Ogromna popularność dwóch projektów:
transofonu – konwertera głosu (AVT−2134)
i elektronicznego modulatora głosu (AVT−
373) wskazuje, że wielu młodych Czytelni−
ków chętnie buduje wszelkie układy, zmieni−
ające barwę i wysokość dźwięku. W niniej−
szym artykule opisany jest kolejny układ do
modyfikacji brzmienia dźwięku. Tym razem
zastosowano bardzo prosty sposób głębokiej
deformacji dźwięku. Polega on na “siekaniu”
oryginalnego dźwięku z mikrofonu przebie−
giem prostokątnym. Schemat blokowy i przy−
kładowe przebiegi, pokazujące zasadę działa−
nia, można zobaczyć na rysunku 1 . Uzyskany
“posiekany” dźwięk staje się metaliczny
i przypomina głos robota. Jak widać, układ nie
musi zawierać żadnych specjalizowanych
układów scalonych, a przedstawioną ideę
można zrealizować w różny sposób. W przed−
stawianej wersji wykorzystano klucze analo−
gowe z kostki CMOS 4066. Jeden z nich jest
elementem “siekającym”, a dwa inne pracują
w nietypowym układzie generatora.
F).
Do zrealizowania urządzenia zużyto tylko
dwa układy scalone: podwójny wzmacniacz
operacyjny i kostkę CMOS 4066. Elementy
R12, R13 i C4 tworzą obwód sztucznej masy
na poziomie połowy napięcia zasilania. Re−
zystor R6, R11, R14 polaryzują poszczegól−
ne obwody wzmacniaczy.
Układ ma dwa wejścia. Do jednego podłą−
czony jest typowy mikrofon elektretowy M1.
Elementy R1, R2, C1 umożliwiają jego pra−
cę. Na drugie wejście (punkty A, O1) można
podać pod sygnał z innego źródła. Wzmoc−
nienie sygnału z mikrofonu wyznaczone jest
stosunkiem rezystancji czynnej P1 i R5. Na−
tomiast wzmocnienie wejścia drugiego jest
Rys. 1 Zasada działania
72
Elektronika dla Wszystkich
g
o
t
...100k
Jak to działa?
Schemat ideowy metalizatora pokazany
jest na rysunku 2 . Układ może być zasilany
dowolnym napięciem stałym w zakresie
6...16V. Dioda D1 zabezpieczy układ w przy−
padku odwrotnego podłączenia napięcia zasi−
lającego. Dzięki tej diodzie układ w zasadzie
może być także zasilany napięciem zmien−
nym, jednak wtedy konieczne byłoby zasto−
sowanie kondensatora C6 o znacznie więk−
szej pojemności (np. 2200
141562317.038.png 141562317.039.png 141562317.040.png
 
też zwiększyć, odłączając C9, C10 i zmniejsza−
jąc wartość R10 do 47k
czy nawet 22k
, albo
scalone, a następnie podłączyć głośnik i za−
silanie.
Układ poprawnie zmontowany ze spraw−
nych elementów powinien od razu pracować
i nie wymaga żadnego uruchamiania. W razie
trudności należy sprawdzić napięcie sztucz−
nej masy na R13, C4 – powinno być zbliżo−
ne do połowy napięcia zasilającego. Takie sa−
mo napięcie powinno występować na wyj−
ściach obu wzmacniaczy operacyjnych.
stosując zamiast R1 potencjometr 100k
połą−
czony w szereg z rezystorem 22kΩ
.
Ciąg dalszy na stronie 75
Rys. 5 Dołączenie potencjometru
Wykaz elementów
Rezystory
R1,, R16 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1k
Rys. 2 Schemat ideowy
R14 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47k ΩΩ
R2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2,,2k ΩΩ
R3,, R12,, R13 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10k
ΩΩ
R5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .820 ΩΩ
R7,, R8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4,,7k ΩΩ
P1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .pottencjjomettr 100k B
Rys. 3 Generator
Kondensatory
C1,, C6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .220µF/25V
C2,, C3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10µF/16V
C4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100µF/16V
C5 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470µF/16V
C7 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100nF
C8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2,,2nF
C9 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4,,7nF
C10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10nF
Montaż i uruchomienie
Układ można zmontować na płytce druko−
wanej, pokazanej na rysunku 4 . Montaż nie
powinien sprawić trudności. W pierwszej
kolejności trzeba wlutować zworę pod ukła−
dem scalonym U2. Elementy warto monto−
wać poczynając od najmniejszych: rezysto−
ry, podstawki pod układy scalone, kondensa−
tory stałe i elektrolityczne, szpilki S1, S2,
tranzystory i mikrofon. Potencjometr P1 na−
leży dołączyć do punktów płytki oznaczo−
nych C, D za pomocą dwóch przewodów
o długości do 10cm. Dla początkujących na
rysunku 5 podano sposób połączenia poten−
cjometru P1. Po sprawdzeniu poprawności
montażu należy włożyć w podstawki układy
Półprzewodniki
D1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1N4001
T1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BD135
T2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .BD136
U1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .TL082
U2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4066
Pozostałe
M1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .miikroffon ellekttrettowy
S1,, S2 . . . . . . . . . . . . . . .szpiillkii i jjumpery 1x2 2kpll..
Gll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .głłośniik 8 ΩΩ
,, 0,,5W 5cm
Pokręttłło do pottencjjomettru
Rys. 4 Schemat montażowy
Komplet podzespołów z płytką jest
dostępny w sieci handlowej AVT jako
kit szkolny AVT−2423
Elektronika dla Wszystkich
73
R4,, R6,, R9−R11,, R15 . . . . . . . . . . . . . . . . . .100k
141562317.001.png 141562317.002.png 141562317.003.png 141562317.004.png 141562317.005.png 141562317.006.png 141562317.007.png 141562317.008.png 141562317.009.png 141562317.010.png 141562317.011.png 141562317.012.png 141562317.013.png 141562317.014.png 141562317.015.png 141562317.016.png 141562317.017.png 141562317.018.png 141562317.019.png 141562317.020.png 141562317.021.png 141562317.022.png 141562317.023.png 141562317.024.png 141562317.025.png 141562317.026.png 141562317.027.png 141562317.028.png 141562317.029.png 141562317.030.png 141562317.031.png 141562317.032.png 141562317.033.png 141562317.034.png 141562317.035.png
Ciąg dalszy ze strony 73
Układ można umieścić w dowolnej obudowie z tworzywa sztuczne−
go. Moduł będzie
zazwyczaj zasilany z zasilacza o napięciu 9...15V i prądzie do
150...200mA.
W wersji podstawowej do wyjścia (B, O2) trzeba dołączyć
głośnik za pomocą przewodu o długości kilku metrów (chodzi
o oddalenie głośnika od mikrofonu, by system się nie wzbudzał).
Nie zaszkodzi umieszczenie głośnika w sąsiednim pomieszcze−
niu, za zamkniętymi drzwiami. Do mikrofonu należy mówić z od−
ległości około 10...20cm. Z głośnika będzie słychać zmodyfiko−
wany, ale jednak zrozumiały głos. Moduł można także wykorzy−
stać inaczej, na przykład włączając go w tor audio między
przedwzmacniacz a wzmacniacz mocy – wtedy niezbędna może
się okazać korekcja wzmocnienia pierwszego stopnia przez
zwiększenie R3 i zmniejszenie wzmocnienia drugiego stopnia do
jedności przez usuniecie R4.
W systemie można zastosować dowolny głośnik o oporności
nie mniejszej niż 8Ω i mocy nie mniejszej niż 0,25W. Jak zawsze
warto przypomnieć, że maleńkie głośniczki o średnicy 5cm dają
dźwięk o słabych parametrach. Dlatego zaleca się, by użytkownik
wykorzystał jakikolwiek inny głośnik, o większej średnicy. Może
to być dowolny głośnik odzyskany ze starego radia czy telewizo−
ra, byleby jego oporność wynosiła 8
lub więcej. Jakość dźwięku
wiele na tym zyska.
Koniecznie trzeba wypróbować działanie układu przy różnych
częstotliwościach generatora, zwierając zwory S1, S2, a nawet do−
dając elementy według wskazówek podanych wcześniej.
Wesołej zabawy!
Piotr Górecki
74
Elektronika dla Wszystkich
141562317.036.png 141562317.037.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin