Un orgue électronique tactile est un appareil musical intrigant qui produit des notes de musique très agréables en réponse aux touches du doigt sur des pads ou boutons électroniques sensibles au toucher.

Les organes modernes sont cependant très coûteux, ce qui les place généralement hors de portée de la majorité des gens. Les types d'options à faible coût manquent de performances et se présentent sous la forme d'orgues à accords qui, bien que fonctionnant comme des polyphoniques, ont tendance à être des équipements de type anche relativement minimes contrôlés avec un peu de soufflerie.

L'orgue d'accord de titre provient du fait que l'association de la basse se fait au moyen de touches de contrôle qui produisent la bonne note.L'orgue le moins cher peut être ce qu'on appelle l'orgue monophonique (une seule note peut être jouée à un moment donné) qui est généralement un peu plus par rapport au format de poche et se joue à l'aide d'un stylet.

Le tout premier développement apparent essentiel serait de préparer une configuration améliorée du clavier car le fonctionnement du stylet peut être assez gênant. Cependant, le prix de 40 £ d'un clavier complet ne peut pas être rationalisé. Comme on peut le voir sur les images, le nouveau clavier continue d'être du type tactile, mais a maintenant été conçu pour que l'orgue soit joué en touchant simplement les pads appropriés, tout comme un instrument de musique à grande échelle.

Le trémolo est également fourni, qui est également démarré et désactivé via des pads de contact et une commande est donnée pour régler la profondeur du trémolo. Une autre amélioration est dans la précision de l'accordage, qui dans l'instrument précédent avait été différente dans le clavier en raison de la seule résistance habituée à incrémenter entre chaque note. Dans le modèle innovant, le réglage du clavier est bien supérieur en utilisant une paire de résistances, si nécessaire en série ou en parallèle, pour obtenir le plus proche possible de la valeur précise de la résistance.

Enfin, l'instrument comporte quelques voix ou jeux qui ajoutent de manière significative à la sélection de la musique qui peut être générée. Ce petit orgue est assez abordable à construire, devrait vraiment vous donner une immense satisfaction et est musicalement et électroniquement instructif.

CONSTRUCTION

La structure du clavier de cet organe tactile électronique est imprimée directement sur le PCB qui contient en outre le reste des éléments.

Étant donné que les pistes en cuivre du clavier peuvent facilement se corroder en raison d'un contact constant avec le doigt, il est très important que votre PCB soit étamé ou blindé avec une forme de placage qui évitera le ternissement.

Commencez la construction en installant le LM380 en place, puis fixez les petites ailettes du dissipateur thermique, comme le montre l'image aux deux zones du circuit intégré. Soudez-les aux broches 3, 4, 5 d'un seul côté et aux broches 10, 11 et 12 de l'autre.

Ceci doit être accompli en premier car il peut y avoir très peu d'espace dans cette région du PCB. Lorsque diverses autres pièces ont été soudées en position. Fixez les deux maillons de fil et assemblez les pièces de faible hauteur à la carte comme indiqué sur la superposition. Mettez le reste des CI en dernier et pensez à ne pas trop jouer avec les CI CMOS avant l'installation. Examinez les polarités des pièces polarisées telles que les CI, les condensateurs et les diodes juste avant de les souder en place.

Afin d'éviter que les vis ne deviennent visibles sur le clavier, mettez les deux interrupteurs en place avec de la colle époxy pendant cinq minutes. Appliquez du bois ou du métal à l'arrière de chaque trou d'installation pour obtenir une surface de collage supplémentaire et une plus grande durabilité.

Fixez les potentiomètres et le câble pour terminer le PCB comme spécifié dans l'image de superposition. L'unité entière doit à ce stade être testée pour s'assurer que toutes les notes et fonctionnalités fonctionnent efficacement avant le montage à l'intérieur des boîtiers appropriés

CARACTÉRISTIQUES DE CONCEPTION

Comme je l'ai dit précédemment, la caractéristique fondamentale est l'exécution du clavier en utilisant une méthode tactile par opposition au type `` sonde ''. Par conséquent, une technologie doit être associée à chaque touche pour reconnaître qu'elle a été touchée.

La commande tactile de l'organe tactile est normalement affectée par les procédures d'injection capacitive, résistive ou à 50 Hz technique capacitive est le plus efficace parmi ceux-ci. C'est généralement le plus cher et n'est donc pas utilisé. La méthode d'injection à 50 Hz est en fait également sophistiquée et la méthode résistive a donc été considérée comme la seule véritable méthode utile du point de vue de l'étiquette de prix.

Comme le clavier est actuellement joué par le doigt, il doit également être plus grand que la normale, même s'il n'est pas vraiment grand comme un clavier à part entière.

Dans la théorie originale, un IC OM802 avait été utilisé comme oscillateur de tonalité. Cela a été remplacé par un 555 minuterie lC car cela est moins coûteux et plus fiable dans ses résultats. Le 555 a quelques sorties qui pourraient être appliquées, une onde en dents de scie et une impulsion étroite.

“différence entre l'électronique analogique et numérique ”

Ces deux sorties sont utilisées dans notre configuration pour offrir divers sons pour l'instrument. La dent de scie est filtrée à travers un filtre RC simple pour se débarrasser de plusieurs de la dureté en raison du cadre harmonique et le ton de la voix qui en résulte a une flûte vibrante comme l'audio.

La sortie d'impulsion est combinée en quantité à la dent de scie à l'aide d'un atténuateur résistif, mais dans tous les autres cas, elle n'est pas filtrée. Ce ton de voix comporte un bruit semblable à une corde.

Le filtrage est resté extrêmement basique, encore une fois du point de vue des prix. Si l'utilisateur le souhaite, cet individu peut éventuellement tester différents filtres afin d'obtenir différents sons.

Avec les orgues traditionnels, le filtrage d'arrêt est effectué pour chaque octave de l'orgue afin d'éviter les altérations inutiles de son et de niveau à des fréquences uniques.

Avec la période de 2 octaves de cet orgue, plusieurs changements de tonalité et de niveau doivent être reconnus dans la plage du clavier tout en travaillant avec les filtres simples.

Comme des filtres d'atténuation sont utilisés, une bonne partie du gain est essentielle dans l'étage de sortie audio et, par conséquent, un amplificateur d'ampli opérationnel LM380 est utilisé dans l'étage de sortie audio pour faire fonctionner le haut-parleur de manière optimale.

Schéma

Comment opérer

Comment faire fonctionner l'organe va être expliqué en regardant indépendamment les 5 sections dont il est composé.

Ceux-ci sont:

(un clavier
(b) Oscillateur
(c) Filtre
(d) Amplificateur de sortie
(e) Circuit de trémolo

(à) Clavier : Contrairement aux organes tactiles traditionnels, le clavier est contrôlé par la résistance de la peau des doigts et non par une sonde. Chaque clé comporte une porte CMOS qui lui est connectée exactement là où les deux entrées de la porte ont tendance à être reliées ensemble et avec l'alimentation positive via une résistance de 4,7 M.

Dès que la touche est touchée, les entrées de la porte sont tirées au niveau bas (0 V) à travers la résistance de 100 k, ce qui fait que la sortie de la porte devient haute. Cela entraîne la partie suivante de la chaîne de résistances vers le haut à travers la diode.

Par conséquent, en choisissant et en touchant divers claviers, nous lions différents niveaux de résistances entre les broches 2 et 6 de l'oscillateur 555 et l'alimentation positive, l'activant par conséquent et modifiant le circuit de constante de temps déterminant la fréquence.

(b) L'oscillateur : L'oscillateur dépend d'un temporisateur 555 lC. Le condensateur Cl est chargé à travers une partie de la chaîne de résistances (comme par le clavier) avec la résistance R113. Si la tension aux broches 2 et 6 atteint ce niveau qui est défini sur la broche 5. le condensateur est forcé de se décharger rapidement via R97 et un transistor fermé attaché à la broche 7 du 555.

Une fois que la tension à travers C1 atteint la moitié de ce qui a été réglé sur la broche 5, le transistor interne de l'IC 555 est éteint et le condensateur est autorisé à se charger à nouveau, continuant ainsi le cycle et produisant une forme d'onde en dents de scie à travers le condensateur.

Cette forme d'onde présente un matériau harmonique riche mais est produite avec un niveau d'impédance élevé. Un tampon de gain unitaire est par conséquent appliqué (IC8) pour empêcher cette sortie d'être chargée par les étages de circuit suivants.

Une seconde sortie d'une forme d'onde d'impulsion étroite peut être obtenue à la broche 3 du 555 et ceci est utilisé pour créer la seconde tonalité de voix pour l'instrument.

(c) Filtre : Plusieurs filtres différents avaient été expérimentés, mais du point de vue des coûts, il était absolument difficile de valider autre chose qu'un filtre RC de base sur la dent de scie qui fournit un résultat étonnamment relaxant semblable à une flûte. Comme la séquence d'impulsions étroite semble assez similaire aux chaînes, elle est essentiellement atténuée pour compléter la quantité de dent de scie filtrée.

(ré) L'amplificateur de sortie : L'enceinte est alimentée par un LM380. Le contrôle du volume est fourni à l'aide des potentiomètres RVI et la voix nécessaire est déterminée par le commutateur SW1. Le LM380 doit être fixé avec des ailettes de radiateur comme expliqué dans la conception.

(est) Le circuit du trémolo : Le trémolo est généré par la technique d'un oscillateur basse fréquence fonctionnant à environ 8 Hz (IC11). L'oscillateur pourrait être activé et désactivé en utilisant la bascule établie par les portes IC7 / 3 et IC7 / 4. Cette bascule est réglée sur le réglage «on» ou «off» via des commutateurs tactiles qui fonctionnent de la même manière que le clavier principal. Pour améliorer la fréquence du trémolo, abaissez R10 et vice versa.

La sortie de l'oscillateur trémolo est filtrée par C12 et R109 pour présenter une forme d'onde plus douce et la forme d'onde résultante tamponnée par IC12. Le gain de C12 est variable via RV2 et ce bouton particulier change par conséquent la profondeur de la modulation du trémolo.

Le potentiomètre RV3 est en fait un potentiomètre de trim qui adapte efficacement la sortie de IC12 à la broche 5 du 555 et donc la fréquence de l'orgue.

Dans le cas où il est jugé nécessaire de déplacer le clavier vers le haut ou vers le bas d'une octave ou ainsi, cela peut être accompli en transformant la valeur de C1 avec un facteur de deux Si l'accord du clavier se trouve faussé (lorsqu'il est accordé avec précision à une extrémité centrale de le clavier est plus bas tandis que l'autre est plus haut) ceci peut être corrigé en modifiant la valeur de R97.

Lorsqu'il est trop aigu à l'extrémité inférieure, réduisez R97 tandis que s'il sonne plat à l'extrémité inférieure, augmentez R97.

Conception de PCB