एक पॉकेट साउंडबॉक्स: 6 कदम

2024 लेखक: John Day | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-30 09:21

यह उपकरण न केवल एक जेब में फिट बैठता है बल्कि छह पुश बटन के विभिन्न संयोजनों के माध्यम से बैगपाइप (मेरी राय में) के समान विभिन्न संगीत स्वर भी उत्पन्न करता है। जाहिर है, यह बच्चों का मनोरंजन करने के लिए सिर्फ एक गैजेट है; हालांकि, यह काम करने का सिद्धांत अधिक गंभीर इलेक्ट्रॉनिक संगीत कलाकृतियों में इस्तेमाल किया जा सकता है (मुझे आशा है)।

चरण 1: सर्किट का विवरण

वोल्टेज नियंत्रित थरथरानवाला (VCO)

थरथरानवाला एक IC LM331 (यहां उपलब्ध एक डेटाशीट: https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm331.pdf) के साथ बनाया गया है, एक वोल्टेज-से-आवृत्ति कनवर्टर इनपुट वोल्टेज के बीच बिल्कुल रैखिक अनुपात के साथ (विन) और आउटपुट (फाउट) पर दालों की आवृत्ति। आईसी (पिन 3) के आउटपुट पर एक आंतरिक ट्रांजिस्टर आवृत्ति के साथ खुलता है जो इनपुट वोल्टेज का एक रैखिक कार्य है। आपूर्ति वोल्टेज बनाम रोकनेवाला R20 के माध्यम से पिन 3 से जुड़ा है; नतीजतन, आउटपुट पर दालों की एक ट्रेन दिखाई देती है। ये दालें समय-समय पर बाहरी ट्रांजिस्टर Q1 को खोलती हैं जो स्पीकर को चलाती है जिससे ध्वनि उत्पन्न होती है। इनपुट वोल्टेज एक वोल्टेज योजक से आता है जो अपने पुशबटन के विभिन्न संयोजनों के माध्यम से विभिन्न वोल्टेज प्रदान कर सकता है। थरथरानवाला और योजक दोनों एक 9 वोल्ट की बैटरी से सक्रिय हैं।

वोल्टेज योजक (वीए)

निष्क्रिय वोल्टेज योजक में 6 वोल्टेज डिवाइडर होते हैं जिनमें से प्रत्येक एक पोटेंशियोमीटर ट्रिमर, एक रोकनेवाला और एक डायोड से बना होता है। जब एक पुशबटन दबाया जाता है, तो बैटरी से वोल्टेज Vs को संबंधित वोल्टेज विभक्त पर लागू किया जाता है। एक विभक्त का आउटपुट वोल्टेज वीसीओ द्वारा उत्पन्न एक विशिष्ट आवृत्ति से मेल खाता है। दोलनों की आवृत्ति आईसी के इनपुट वोल्टेज के सीधे आनुपातिक होने के कारण, प्रत्येक विभक्त वोल्टेज उत्पन्न करता है जो पिछले विभक्त द्वारा उत्पादित वोल्टेज से 6% अधिक होता है। कारण यह है कि लगातार दो नोटों की आवृत्तियों में 6% का अंतर होता है; इस प्रकार, छह डिवाइडर छह अलग-अलग नोटों के अनुरूप वोल्टेज उत्पन्न करते हैं। रोकनेवाला वोल्टेज को करंट में परिवर्तित करता है जिसे कई बटन दबाने पर अन्य डिवाइडर से करंट में जोड़ा जा सकता है। डायोड एक विभक्त से करंट को अन्य डिवाइडर में प्रवाहित करने की अनुमति नहीं देता है, करंट केवल योग रोकनेवाला R13 की ओर प्रवाहित हो सकता है; इस प्रकार, सभी डिवाइडर एक दूसरे से स्वतंत्र हैं। आप यहां निष्क्रिय वोल्टेज योजक के बारे में अधिक पढ़ सकते हैं:

निष्क्रिय वोल्टेज योजक

en.wikibooks.org/wiki/Circuit_Idea/Parallel_Voltage_Summer

en.wikibooks.org/wiki/Circuit_Idea/Simple_Op-amp_Summer_Design#Passive_summer

ऑडियो मिक्सर

sound.whsites.net/articles/audio-mixing.htm

चरण 2: वोल्टेज समायोजित करना

इस तरह मैं आवश्यक वोल्टेज सेट करने के लिए आगे बढ़ा:

1) जमीन और विन के बीच एक वाल्टमीटर कनेक्ट करें।

2) VA के सभी पुशबटन दबाएं, वाल्टमीटर पढ़ें। मेरे मामले में यह 1.10 वोल्ट पढ़ता है। यह VA के आउटपुट पर उपलब्ध अधिकतम वोल्टेज है। PBs का लेआउट ऊपर की तस्वीर में दिखाया गया है।

3) पहले डिवाइडर (पुशबटन 1) द्वारा उत्पादित वोल्टेज को 'V1' के रूप में लें। प्रत्येक वोल्टेज पिछले एक से 6% अधिक होने के कारण, एक समीकरण बनाएं:

V1 + 1.06xV1 + (1.06^2)xV1 + (1.06^3)xV1 + (1.06^4)xV1 + (1.06^5)xV1 = 1.10

इसे 'V1' के लिए हल करने पर V1 = 0.158V. मिलता है

इसलिए, अन्य डिवाइडर पर वोल्टेज हैं: V2 = 0.167V, V3 = 0.177V, V4 = 0.187V, V5 = 0.199V, V6 = 0.211V। मैंने इन मानों को दूसरे दशमलव तक गोल किया: V1 = 0.16V, V2 = 0.17V, V3 = 0.18V, V4 = 0.19V, V5 = 0.20V, V6 = 0.21V।

इन मूल्यों को प्राप्त करने के लिए संबंधित ट्रिमर को समायोजित करें। यदि VCO की आउटपुट आवृत्ति किसी विशिष्ट नोट के अनुरूप नहीं है, तो VCO के ट्रिमर R19 को समायोजित करें (VA के ट्रिमर को छुए बिना!) जब तक कि एक विशिष्ट नोट उत्पन्न न हो जाए। R19 विन को बदले बिना निश्चित सीमा के बिना VCO की आउटपुट आवृत्ति को समायोजित करना संभव बनाता है। आप फ़्रीक्वेंसी मीटर के साथ या तो नोट्स की फ़्रीक्वेंसी की जांच कर सकते हैं, या साउंड ट्यूनर के साथ नोट को ट्यून कर सकते हैं (उदाहरण के लिए, गैराज बैंड में 'वॉयस रिकॉर्डिंग' सेक्शन में यह सुविधा है)।

मेरी गणना के अनुसार, VA ३४ स्वतंत्र वोल्टेज उत्पन्न कर सकता है; उनमें से केवल छह सटीक नोटों से मेल खाते हैं, पुशबटन के संयोजन टोन देते हैं जो +/- 30 सेंट के भीतर सटीक नोट्स के आसपास होते हैं (एक प्रतिशत एक सेमीटोन का 1/100 है)।

आपको यहां नोट्स और उनकी संबंधित आवृत्तियों के साथ एक तालिका मिलेगी:

web.archive.org/web/20081219095621/https://www.adamsatoms.com/notes/

चरण 3: सामग्री का बिल

वोल्टेज योजक

SW1… SW6 - पुशबटन

R1, R3, R5, R7, R9, R11 - ट्रिमर 5K

R2, R4, R6, R8, R10, R12 - 1K

R13 - 330 ओम

D1…D6 - IN4001

वोल्टेज नियंत्रित थरथरानवाला

आईसी 1 - LM331

Q1 - 2N3904

R14, R16 - 100K

R15 - 47 ओम

R17 - 6.8K

R18 - 12K

R19 - ट्रिमर 10K

R20 - 10K

R21 - 1K

C1 - 0.1, सिरेमिक

C2 - 1.0, मायलार

C3 - 0.01, सिरेमिक

LS1 - 150 ओम प्रतिबाधा वाला छोटा स्पीकर

SW1 - स्विच

आईसी. के लिए सॉकेट

बैटरी 9वी

नोट: सभी प्रतिरोधों की शक्ति रेटिंग 0.125W, सटीक (R15, R17, R18 को छोड़कर सभी) - 5%, R15, R17, R18 की सटीकता - 1% है। अधिक सटीक समायोजन के लिए उच्च परिशुद्धता मल्टी टर्न ट्रिमर का उपयोग करना भी वांछनीय होगा।

चरण 4: उपकरण और उपकरण

सर्किट बोर्ड बनाने के लिए मुझे एक एक्स-एक्टो चाकू की जरूरत थी, फिर सर्किट बनाने के लिए सोल्डर के साथ एक सोल्डरिंग आयरन और एक वायर कटर की जरूरत थी। डिवाइडर में आवश्यक वोल्टेज सेट करने के लिए ट्रिमर को समायोजित करने के लिए एक अच्छे स्क्रूड्राइवर की आवश्यकता होती है। समायोजित वोल्टेज की निगरानी के लिए और सामान्य रूप से सर्किट की जांच करने के लिए एक मल्टीमीटर की आवश्यकता होती है।

आप उन नोटों का अवलोकन कर सकते हैं जिनसे आप सर्किट को साउंड ट्यूनर से ट्यून करते हैं, जैसे कि गैराज बैंड में एम्बेडेड। आप दोलनों को देखने के लिए एकेडेमो (https://academo.org/demos/virtual-oscilloscope/) जैसे वर्चुअल ऑसिलोस्कोप का भी उपयोग कर सकते हैं। मैंने इस आस्टसीलस्कप का एक स्क्रीन कैप्चर संलग्न किया है जो मेरे डिवाइस द्वारा उत्पन्न दोलनों के आकार को दर्शाता है।

चरण 5: संलग्नक और सर्किट बोर्ड

मैंने पारदर्शी प्लास्टिक से बने एक उपलब्ध बॉक्स का उपयोग किया और आकार 125 x 65 x 28 मिमी। मैंने इसे अंदर से सफेद रंग में रंग दिया और अपने डिवाइस के इलेक्ट्रॉनिक भाग को होस्ट करने के लिए अन्य संशोधनों को आवश्यक बना दिया। आप इस बाड़े को बनाने में अपने मार्ग का अनुसरण करने के लिए स्वतंत्र हैं। सर्किट बोर्ड के रूप में, मैंने इन पैडों को फ़ॉइल और सोल्डरिंग घटकों में चौकोर पैड काटकर कॉपर क्लैड ग्लास टेक्स्टोलाइट बनाया। मुझे यह तरीका पीसीबी बनाने की तुलना में अधिक सुविधाजनक लगता है जब यह केवल एक टुकड़ा होता है।