ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK Metronom muzik lanjutan. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / ahli muzik Dalam "Radio" No. 3, 1996, artikel "Musical Metronome" telah diterbitkan, yang mendapat sambutan yang meluas daripada pembaca. Selepas beberapa lama, pengarang menambah baik reka bentuknya dan hari ini memperkenalkan versi baharunya. Metronom, yang membolehkan anda bukan sahaja menetapkan rentak dengan bunyi "klik", tetapi juga untuk memainkan nota, boleh menjadi pembantu untuk pemula dan juga pemuzik profesional. Metronom muzik yang diterangkan dalam [1] adalah mudah kerana kekerapan tempo muzik - dari Largo ke Prestissimo - boleh dikawal dan diselaraskan dengan mudah kepada mana-mana alat muzik dengan talaan yang stabil. Mana-mana tempo dalam metronom boleh dilaraskan secara individu. Apabila, disebabkan oleh pengaruh suhu atau voltan bekalan, kekerapan pengayun induk berubah, adalah perlu untuk melaraskan frekuensi F setiap tempo sekali lagi. Tugas ini dipermudahkan dengan ketara jika, berdasarkan pengayun induk tunggal, dengan membahagikan frekuensinya F0 dengan pekali pengiraan tertentu, seseorang memperoleh frekuensi mana-mana tempo (serupa dengan cara ia dilakukan dalam peranti [2]). Kemudian, dengan mengimbangi dengan betul untuk hanyut frekuensi F0, adalah mungkin untuk melaraskan dengan betul frekuensi bukan satu, tetapi semua tempo muzik sekaligus. Pengiraan menunjukkan bahawa paling mudah untuk menala pengayun induk kepada frekuensi not "D" oktaf ke-7 (nilai teori F0 = 18794,545 Hz). Kemudian, membahagikan kekerapan F0 dengan 8, kita mendapat nota "D" dari oktaf ke-4, dengan 16 - "D" daripada oktaf ke-3, dengan 32 - "D" daripada oktaf ke-2, dengan 64 - "D" daripada oktaf 1. Akhir sekali, jika F0 dibahagikan dengan 8 menggunakan pembilang binari 256-bit, kami menjana denyutan segi empat tepat dengan frekuensi 73,4 Hz, yang sepadan dengan nota "D" oktaf besar. Seterusnya, anda perlu menggunakan pembahagi frekuensi yang menyediakan faktor pengiraan dua digit pembolehubah (pembahagian frekuensi) K2. Sebagai contoh, jika anda menetapkan K2 = 98, maka jumlah pekali pembahagian K0 mudah dikira: K0 = K1 · K2 = - 256 · 98 - 25088, di mana K1 = 256 ialah pekali pengiraan pembilang pertama (permulaan). Dalam kes ini, denyutan dengan frekuensi Ffakta kira-kira 0,75 Hz (18794,5 Hz: 25088) dan sepadan dengan tempo Largo paling perlahan terbentuk pada output pembahagi frekuensi kedua. Apabila K2 = 21, maka K0 = 256 · 21 = 5376, atau Ffakta = = 3,5 Hz - ini adalah tempo Prestissimo terpantas. Kami memperoleh kadar lain dengan mengambil K2 bersamaan dengan 85, 73, 63, 54, dsb. (lihat Jadual 1). Jadual menunjukkan bahawa ralat relatif dalam membentuk kekerapan kadar yang berbeza tidak melebihi 2%. Dalam amalan, ralat kecil seperti itu agak boleh diterima, kerana kekerapan "jarak" antara kadar bersebelahan adalah kira-kira 15%. Gambar rajah metronom yang dibina berdasarkan prinsip ini ditunjukkan dalam Rajah 1. Pengayun induk dipasang menggunakan elemen logik DD1.1, DD1.2, perintang R1, R2 dan kapasitor C1, yang ditala kepada frekuensi nota "D" oktaf ke-7. Dalam pembahagi frekuensi pertama (pembilang binari DD2.1, DD2.2), ia berkurangan secara beransur-ansur. Pada output pembilang, nota "D" bagi oktaf yang sepadan terbentuk (Rajah 1). Denyutan dari output terakhir (dengan frekuensi 73,4 Hz) dibekalkan kepada input pembahagi frekuensi kedua, dibuat pada pembilang DD3, DD4 dan elemen DD1.3, DD1.4, DD5.1. Baki isyarat keluaran pembilang DD2.1 dan DD2.2 dibekalkan kepada kenalan suis SA2. Mari kita andaikan bahawa peluncur suis ini dialihkan ke kedudukan teratas mengikut rajah; Denyutan dengan frekuensi nota "D" oktaf ke-1 dibekalkan ke pangkalan transistor penguat VT5, disambungkan mengikut litar pengikut pemancar dengan perintang beban R6 dan R4. Apabila ia dipasang pada kedudukan kedua dari atas - nota "D" oktaf ke-3, dsb. Jika ia dipasang pada kedudukan terendah (kelima) - ini adalah mod operasi biasa, di mana denyutan dari bunyi- membentuk bahagian diterima di dasar transistor VT1 metronom, dibina pada unsur DD5.2 - DD5.4, perintang R3, R4, R7 dan kapasitor C2, C5. Pembahagi frekuensi kedua (boleh tala) dibuat mengikut litar yang diterangkan dalam [3, Rajah 18]. Pekali pengiraan yang diperlukan ditetapkan menggunakan suis SA1, yang mempunyai 11 kedudukan (mengikut bilangan tempo muzik). Sebagai contoh, jika peluncur ditetapkan ke kedudukan terendahnya, maka input 2 elemen DD5.1 disambungkan ke output 2 (pin 4) pembilang DD4, yang menetapkan nombor "20"; pada masa yang sama, input 1 elemen DD5.1 disambungkan ke output 1 pembilang DD3 (pin 2), yang menetapkan nombor "1". Oleh itu, jumlah faktor skor ialah 21, yang sepadan dengan tempo Prestissimo. Jika peluncur suis SA1 dialihkan ke kedudukan paling atas, input elemen DD5.1 akan disambungkan ke output 9 DD4 (pin 11) dan 8 DD3 (pin 9), iaitu nombor “90” dan “8” ditetapkan, menyedari kiraan pekali K2 = 98 (Largo tempo). Ketepatan menetapkan pekali pembahagian frekuensi lain K2 boleh dilihat dengan mudah dalam Rajah 1 dan Jadual. 1. Adalah penting bagi mana-mana pekali K2, nadi pendek dengan tempoh 1.4 ms terbentuk pada output unsur DD6,8. Pada frekuensi 3,5 Hz (Prestissimo tempo), tempoh ulangan nadi ialah 286 ms, pada tempo Largo perlahan (0,75 Hz) - 1333 ms. Sebaik sahaja nadi yang disebutkan berakhir sekali lagi, kapasitor C2 yang dinyahcas sebelum ini disambungkan dengan plat kirinya (mengikut gambar rajah) ke perumah. Tahap voltan pada input elemen DD5.2 akan menjadi rendah, dan pada outputnya - tinggi, membolehkan operasi penjana bunyi pada elemen DD5.3 dan DD5.4. Selepas beberapa lama, bergantung pada rintangan perintang pembolehubah R4, kapasitor C2 akan mengecas (melalui perintang R3 dan R4) sehingga pada output elemen DD5.2 tahap tinggi akan kembali berubah menjadi rendah, jadi operasi daripada penjana bunyi akan berhenti. Dalam erti kata lain, penjana bunyi di sini beroperasi secara ringkas, sejurus selepas tamat nadi 6,8 ms. Apabila nadi berlaku lagi, kapasitor C2 cepat dinyahcas semula. Nyahcas berlaku melalui diod dalaman unsur DD5.2: katodnya disambungkan ke bekalan kuasa positif litar mikro, dan anod disambungkan ke input unsur yang sepadan. Untuk butiran lanjut, lihat [4, Rajah. 6]). Cara menetapkan tempoh nadi bunyi untuk mencapai "klik" dan bukannya nada yang boleh dibezakan dengan jelas diterangkan secara terperinci dalam [1]. Rintangan perintang R7 dipilih supaya pemancar piezoceramic HA1 beroperasi pada frekuensi resonans utama - menurut [5], untuk pemancar ZP-1 ini lebih sedikit daripada 2 kHz. Kapasitor menyekat C3 berfungsi untuk menghapuskan riak voltan frekuensi tinggi dalam litar kuasa, dan C4 - yang berfrekuensi rendah. Diod pelindung VD1 menghalang voltan kekutuban songsang daripada dibekalkan kepada peranti. Dari perintang R6 melalui kapasitor C6 anda boleh mendapatkan isyarat keluaran dengan voltan 0,25 V, yang membolehkan anda menyambungkan metronom ke input peralatan penguatan bunyi (contohnya, melalui pengadun) jika jumlahnya tidak mencukupi. Oleh kerana rintangan R6 adalah kecil, keperluan perisai untuk menyambung wayar boleh dikurangkan dengan ketara. Dalam jeda antara "klik" individu metronom menggunakan hampir tiada elektrik, dan semasa "klik" penggunaan semasa meningkat kepada kira-kira 3...4 mA. Adalah jelas bahawa penggunaan tenaga akan lebih besar, lebih lama tempoh nadi bunyi (pada frekuensi kira-kira 2 kHz ia harus sekurang-kurangnya 15 ms) dan lebih tinggi tempo muzik. Jadi, pada tempo Prestissimo metronom menggunakan purata 0,15...0,2 mA, manakala pada tempo Largo ia menggunakan hanya 0,03...0,045 mA, jadi agak mungkin untuk menghidupkan peranti daripada bateri atau bateri Krona biasa 7D-0,115. Untuk melaraskan semua tempo muzik metronom pada masa yang sama, cukup untuk mengalihkan suis SA2 ke salah satu daripada empat tetapan yang sepadan dengan nota "re1", "re2", "re3" atau "re4". Kedudukan suis SA1 tidak penting. Setelah memainkan nota yang sama pada mana-mana alat muzik dengan penalaan yang betul - piano, akordion atau akordion butang - perintang R1 menetapkan frekuensi pengayun induk, di mana tiada bunyi berdegup. Apabila ini dicapai, tetapan metronom akan seperti yang ditunjukkan dalam jadual. 1. Ambil perhatian bahawa nota "re4" akan berbunyi paling kuat; volum nota yang tinggal, bermula dari "re3" dan sehingga "re1", akan mula berkurangan apabila nombor oktaf berkurangan. Dalam mod pengendalian, metronom memainkan rentak bunyi nada tunggal - "klik". Sekiranya perlu untuk memainkan kedua-dua rentak biasa (biasa) dan beraksen (paling kuat), anda perlu memasukkan nod tambahan ke dalam metronom, rajah yang ditunjukkan dalam [1], Rajah. 2. Untuk melakukan ini, pertama sekali, tidak termasuk komponen berikut: elemen logik DD5.2 - DD5.4, transistor VT1, perintang R3 - R7, kapasitor C2, C5, C6, pemancar HA1. Kedua, bukannya kapasitor C2, output bawah unit, yang ditetapkan "Ke pin 1.4 DD1," disambungkan kepada output elemen metronom DD1. Ketiga, suis dua kedudukan SA1 nod digantikan dengan suis lima kedudukan SA2 metronom: output elemen DD2.4 disambungkan kepada sentuhan tetap bawahnya, dan sentuhan bergerak disambungkan ke pangkalan transistor VT1 nod tambahan. Kedua-dua bahagian peranti dikuasakan melalui diod biasa VD1. Operasi metronom, yang menghasilkan semula "aksen" dan "biasa", diterangkan secara terperinci dalam [1]. Tetapi melaraskan metronom dan memantau secara berkala ketepatan "penalaan"nya masih tidak begitu mudah. Adakah mungkin untuk mengelakkan prosedur ini? Ternyata ia sangat mungkin. Dalam Rajah. Rajah 2 menunjukkan bahagian metronom yang berbeza. Daripada elemen logik yang dikecualikan 001.1, DD1.2 dan pembilang DD2.1, DD2.2 (lihat Rajah 1), litar mikro "jam" K176IE5 (DD2) telah digunakan, disambungkan mengikut litar standard dalam [6, Rajah. . 9]. Kestabilan "penalaan" metronom dicapai dengan menstabilkan frekuensi F0 = 32 Hz menggunakan resonator kuarza "jam" kecil ZQ768. Pada output 1 litar mikro K9IE176 (pin 5), denyutan segi empat tepat dengan frekuensi 1 Hz terbentuk. Secara kasar, frekuensi dipilih oleh kapasitor C64, tepat - C1. Denyutan dengan frekuensi 64 Hz dibekalkan kepada input pembahagi boleh tala yang dipasang pada dua litar mikro K561IE8 (DD3 dan DD4). Satu-satunya perbezaan ialah cara output litar mikro ini disalurkan ke suis SA1 sedikit berubah. Memandangkan frekuensi 64 Hz nyata berbeza daripada frekuensi 73,4 Hz versi metronom sebelumnya, nilai lain K2 dan K1 = 512 diperlukan (lihat Jadual 2). Jadual menunjukkan bahawa ralat dalam pembentukan tempo untuk versi metronom ini adalah kurang daripada yang sebelumnya. Kestabilan frekuensi jangka panjang adalah lebih tinggi di sini. Ambil perhatian bahawa bukannya nadi pendek dengan tempoh kira-kira 6,8 ms, nadi dengan tempoh lebih kurang 7,8 ms dijana. Kedua-dua nilai adalah sama dengan separuh tempoh pengulangan denyutan yang dibekalkan kepada input pembahagi frekuensi kedua. Jika tidak, operasi metronom ini tidak berbeza dengan yang sebelumnya. Oleh kerana tidak lagi perlu memantau frekuensi F0 pengayun induk secara berkala, suis SA2 dikecualikan daripada litar, dan pangkalan transistor VT1 disambungkan kepada output unsur DD5.4 (penamaan dalam Rajah 1). Oleh kerana dalam versi metronom ini dua elemen DD1.1 dan DD1.2 telah dikeluarkan, adalah dinasihatkan untuk memasang pemasangan akhir penguat jambatan tolak tarik pada mereka (tidak termasuk transistor VT1, perintang R5 dan R6, kapasitor C6 dan pemancar HA1 - Rajah 1), beroperasi dalam mod pensuisan ekonomi (Rajah 3). Penguat berfungsi seperti berikut. Walaupun tiada "klik", terdapat tahap rendah yang melarang pada input penguat yang disambungkan ke pin 11 litar mikro DD5, jadi output elemen DD1.1 adalah tahap tinggi. Kapasitor C8 dinyahcas melalui perintang R9. Ia hanya mengambil masa 15 ms untuk melepaskannya. Oleh sebab itu, keluaran unsur DD1.2 juga tinggi, akibatnya semua transistor VT1-VT4 ditutup dan tiada arus mengalir melalui perintang pembolehubah R10. Apabila "klik" muncul pada input penguat, yang merupakan paket denyutan segi empat tepat, kapasitor C8 dicas dengan cepat melalui diod VD2 dan perintang R8. Pengecasan mengambil masa kira-kira 0,15 ms. Ia kekal dicas selagi terdapat denyutan "klik" pada input penguat. Oleh itu, isyarat pada output unsur DD1.1 dan DD1.2 semasa penghantaran bunyi adalah di luar fasa, yang diperlukan untuk operasi penguat jambatan yang betul [2]. Melalui perintang pembolehubah R10 - kawalan kelantangan metronom - arus ulang-alik mengalir, secara berkala mengubah bukan sahaja nilainya, tetapi juga arahnya, dan pemancar HA1 menghasilkan semula frekuensi bunyi ini. Tetapi sebaik sahaja "klik" seterusnya tamat, kapasitor dinyahcas sehingga tahap tinggi muncul pada kedua-dua output unsur DD1.1 dan DD1.2. Selepas itu, kitaran operasi penguat metronom diulang. Isipadu metronom dengan penguat sedemikian meningkat dengan ketara, tetapi purata penggunaan arus juga meningkat. Sebagai contoh, pada tempo Largo, metronom menggunakan purata kurang daripada 1 mA, dan pada tempo Prestissimo ia menggunakan kira-kira 3 mA. Tetapi semasa "klik" dan sedikit kemudian, penggunaan semasa adalah kira-kira 30 mA, jadi tidak digalakkan untuk menghidupkan metronom seperti itu daripada bateri Krona. Adalah lebih baik untuk menggunakan 5...9 elemen 334 atau 337, bilangan bateri D-0,55 yang sama atau 2...3 3336 bateri. Adalah mungkin untuk mengurangkan sedikit penggunaan kuasa dengan mengurangkan rintangan perintang R9. Kemudian masa di mana transistor VT1 dan VT4 sentiasa terbuka selepas "klik" dikurangkan. Bahagian berkuasa rendah peranti (litar mikro) dikuasakan daripada sumber yang sama melalui diod VD1. Kekerapan resonans pemancar SP-1, menurut [7], ialah 3...4 kHz. Ini bermakna rintangan perintang R7 perlu dikurangkan sebanyak 1,5...2 kali, dengan itu menala penjana bunyi kepada resonans pemancar tertentu. Di samping itu, mungkin perlu untuk meningkatkan kemuatan kapasitor C2 kepada kira-kira 0,15 μF atau meningkatkan rintangan perintang R3 dan R4 kepada 30 dan 300 kOhm, masing-masing. Kesusasteraan
Pengarang: V.Bannikov, Moscow Lihat artikel lain bahagian ahli muzik. Baca dan tulis berguna komen pada artikel ini. Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu: Cara Baharu untuk Mengawal dan Memanipulasi Isyarat Optik
05.05.2024 Papan kekunci Seneca Prime
05.05.2024 Balai cerap astronomi tertinggi di dunia dibuka
04.05.2024
Berita menarik lain: ▪ Penunggang basikal yang memakai topi keledar mengambil lebih banyak risiko ▪ Minuman dengan rasa masam membuatkan orang ramai mengambil risiko ▪ Kopi tanpa kafein telah berkembang ▪ Projektor TLP-T71U daripada Toshiba ▪ Razer Ornata - papan kekunci pertama dengan suis Razer Mecha-Membrane Suapan berita sains dan teknologi, elektronik baharu
Bahan-bahan menarik Perpustakaan Teknikal Percuma: ▪ bahagian tapak Juruelektrik di dalam rumah. Pemilihan artikel ▪ artikel Siapa haiwan, dan siapa binatang? Jawapan terperinci ▪ artikel Ciri-ciri cara kawalan visual. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Tinggalkan komen anda pada artikel ini: Semua bahasa halaman ini Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web www.diagram.com.ua |