Цифровой камертон - схема и описание самодельного устройства

Предлагаемое устройство предназначено для настройки шестиструнной гитары и построено на микросхемах К561 (К561ЛА7) и К145 (К145ГП1 и К145ИК15) серий.

Микросхема К145ГП1 (полный аналог- КР1012ГПЗ) представляет собой генератор верхних тонов темперированной шкалы. Данная микросхема разработана для формирования хроматического звукоряда в электронных клавишных музыкальных инструментах.

Микросхемы

В одном инструменте их 12 штук (по количеству полутонов в октаве), и каждая микросхема “настраивается” на конкретную ноту соединением выводов управления 2, 3,4,11,12,13, 14, 15 с корпусом в определенной комбинации.

Выполнена в 16-вы-водном корпусе 238.16-2 (DIP-16).

Назначение выводов:

  • 1 - вход,
  • 2...4, 11... 15 - входы управления,
  • 5 - выход, определяющий коэффициент деления,
  • 6 - октавный выход,
  • 7, 9 - выходы расширения,
  • 8 - общий,
  • 10 - выход 6-го разряда,
  • 16 - питание.

Микросхема К145ИК15 (аналог - КР1012ИК2) - октавный делитель с большой скважностью. Выполнена в 16-выводном корпусе 201.16-6 (DIP-16).

Назначение выводов:

  • 1 - выход fBX/2,
  • 2 - выход fBX/4,
  • 3 - выход fBX/8,
  • 4 - выход fBX/16,
  • 5 - выход fBX/32,
  • 6 - выход fBX/64,
  • 7 - выход fBX/128,
  • 8 - общий,
  • 9 - выход fBX/256,
  • 10 - выход Q=128,
  • 11 - выход Q=64,
  • 12 - выход Q=32,
  • 13 - выход Q=16,
  • 14 - выход Q=8,
  • 15 вход,
  • 16 - питание.

Устройство работает следующим образом. С задающего генератора на микросхеме DD1 и кварцевом резонаторе Z1 импульсы частотой 1 МГц поступают на вход специализированной микросхемы DD2 К145ГП1, представляющей собой делитель частоты с дробным коэффициентом деления.

Основные параметры К145ГП1

Напряжение питания, В 3
Ток потребления, мА, не более 15
Выходной ток “0”, мА, не более 0,5
Частота входного сигнала, МГц, не более 1
Коэффициент деления частоты 12
Верхнее значение частоты, Гц, не более 15804
Нижнее значение частоты, Гц, не менее 8375

Основные параметры К145ИК15

Напряжение питания, В 3
Коэффициент деления частоты, не менее 256
Скважность выходного сигнала 8...128
Выходное напряжение “0”, В, не более 0,4
Выходной ток “0”, мА, не более 2
Частота входного сигнала, кГц, не более 100

Принципиальная схема

В данном случае используется 5 микросхем, так как 1-я и 6-я струны настраиваются на ноту “Ми” с разницей в две октавы. Нужная нота выбирается переключателем SA1. На схеме они указаны по международному буквенному обозначению: е - “Ми”, h - “Си”, g - “Соль”, d - “Ре”, а - “Ля”.

Кстати сказать, в некоторых компьютерных музыкальных программах ноту “Си” обозначают буквой b или В. Это - неправильно! По правилам музыкальной грамоты b - это нота “Си-бемоль” (“Ля-диез”). С переключателя SA1 сигнал поступает на октавный делитель DD7 К145ИК15 (аналог - КР1012ИК2).

Схема самодельного цифрового камертона

Рис. 1. Схема самодельного цифрового камертона.

С этого делителя можно получить 7 октав, но для данного устройства вполне достаточно 5 (от третьей до большой). Выбор октавы осуществляется переключателем SA2, с движка которого сформированная нота звукового диапазона поступает на вход усилителя ЗЧ.

Этот усилитель, несмотря на предельную простоту, имеет довольно неплохую частотную характеристику и может использоваться для контроля звукового сигнала через наушники или малогабаритный динамик. Чувствительность его определяется резистором R10 (чем больше его сопротивление, тем выше чувствительность).

Для оперативной регулировки чувствительности целесообразно установить на место R10 подстроечный резистор сопротивлением 1 МОм. В этом случае УЗЧ может воспроизводить звуковой сигнал практически от любого источника.

Усилитель сохраняет работоспособность в диапазоне напряжений питания от 3 до 24 В. Выходной сигнал лучше всего вывести на микронаушники типа “капелька” через разъем Х1 от плеера. Тогда звук камертона практически не заглушает звук гитары. Поскольку выходные сигналы цифровых микросхем - импульсы прямоугольной формы, на слух они имеют весьма “резкий” тембр.

Чтобы “смягчить” его, во входную цепь усилителя включен конденсатор С7, емкость которого подбирается опытным путем. При плотной компоновке монтажа устройство свободно размещается в корпусе от пульта дистанционного управления телевизора или DVD-проигрывателя, где уже имеется отсек для батареек.

Как правило, настройку гитары начинают с первой (самой тонкой) струны. Выбрав переключателем SA2 соответствующую октаву, убирают, выражаясь музыкальным языком, “биение” (“волну”).

Если гитара нормально “строится по ладам”, что проверяется по 12-му ладу (должна звучать чистая октава), и струны правильно расположены относительно грифа (минимальное расстояние от струны до ладов), то чистота звучания аккордов гарантирована.

В. Качанов, г. Первомайск Нижегородской обл. РМ-07-12.

1 77 Музыкальные инструменты
камертон звук музыка музыкальный инструмент
Написать комментарий:

cashback