ЗВУЧАЩАЯ КЛАВИАТУРА

Вначале для практического знакомства с электромузыкальными инструментами (ЭМИ) можно сделать простейшее одноголосное электронное устройство, внешний вид и схема которого показаны на рис. 326. Играют на нем, касаясь клавиатуры щупом. Его музыкальный диапазон - две октавы: от «до» первой октавы до «си» второй октавы, что соответствует диапазону звуковых частот от 260 до 988 Гц. Это, конечно, не электромузыкальный инструмент в полном смысле этого слова, а всего лишь игрушка, сувенир.

Рис. 326. Внешний вид и схема простейшего ЭМИ

Но на нем все же можно играть многие несложные музыкальные мелодии. Лично я слышал их в исполнении старейшего радиолюбителя Ю. Пахомова - автора этой звучащей клавиатуры.

Принципиальная схема ЭМИ должна напомнить тебе схему генератора колебаний звуковой частоты на логических элементах (см. рис. 305). Но в том генераторе частоту колебанший ты изменял плавно переменным резистором, а здесь частота колебаний изменяется скачкообразно при включении в частотозадающую цепь резисторов разных номиналов.

В устройстве работает знакомая тебе микросхема , содержащая четыре логических элемента . В данном случае все ее элементы включены инверторами. Элементы образуют генератор тона, а элемент совместно с первичной обмоткой трансформатора -усилитель мощности генерируемых колебаний звуковой частоты. Динамическая головка , подключенная ко вторичной обмотке трансформатора, преобразует эти колебания в звуковые разной тональности.

Питается ЭМИ от батареи , «Планета-2» или трех элементов 322, соединенных последовательно. Максимальный потребляемый ток не превышает .

Частота колебаний генератора тона определяется емкостью конденсатора и тем из резисторов , который через , подключенный к выходу 8 элемента , и клавишу, соответствующую этому тону, включается в частотозадающую цепь генератора. Чем меньше сопротивление резистора, включенного в эту цепь, тем выше тон звука. Звуку «до» первой октавы соответствует включение в цепь резистора , а звуку «си» второй октавы - включение щупом резистора . Номиналы резисторов подбирают опытным путем при настройке ЭМИ.

Основой ЭМИ служит плата из фольгированного стеклотекстолита. Размеры платы, конфигурация всех ее токонесущих площадок, клавиатуры и соединения деталей показаны на рис. 327. Изолирующие прорези шириной мм сделаны резаком из ножовочного полотна. Сквозные отверстия в плате выпилены под кнопочный выключатель , выходной трансформатор типа (можно применить трансформатор от любого малогабаритного транзисторного приемника) и магнитную систему малогабаритной динамической головки 0,1ГД-6 .

Рис. 327. Конструкция и монтаж ЭМИ

Резисторы, конденсатор, выводные лепестки микросхемы и соединительные проводники припаивают к печатным проводникам, не просверливая отверстий в них. Чтобы основные длинные клавиши (они обычно белые) отличались по цвету от коротких, их следует аккуратно залудить. Электролитический конденсатор должен быть с возможно малым током утечки, например типа . Резисторы или . Сопротивление резистора не должно быть больше 1,8 кОм, а резистора - не менее 300 Ом. Номиналы промежуточных резисторов отличаются от соседних: в низкочастотной части звукового диапазона на 100-150 Ом, в высокочастотной - на 30-50 Ом. Так, например, ориентировочно сопротивление (нота первой октавы) должно быть 1670 Ом, а резистора R23 (нота «ля» второй октавы) - 505 Ом.

Для щупа 51 используй корпус шариковой ручки или цанговый карандаш. Его металлический стержень, которым касаются клавишей - во время игры, соедини гибким изолированным проводником с площадкой вывода 8 элемента . Защитную крышку корпуса с вырезом под кнопку выключателя и отверстиями против динамической головки склей из листовой пластмассы или оргалита, покрась цветной нитроэмалью или оклей декоративной пленкой.

Настройка ЭМИ заключается в тщательном подборе резисторов частотозадающей цепи генератора тона. Первым подбирай резистор . На это время замени его последовательно соединенными переменным и постоянным резисторами сопротивлением по 1 кОм. Щупом коснись крайней левой клавиши и, пользуясь, как эталоном, роялем, пианино или баяном, переменным резистором настрой генератор на частоту, соответствующую ноте «до» первой октавы. Затем . омметром измерь сопротивление временной цепочки резисторов и замени ее резистором (или несколькими резисторами) такого же номинала.

Аналогично подбирай другие резисторы частотозадающей цепи генератора тона, а затем приступай к овладению технической игры на ЭМИ.

Какие изменения или дополнения можно внести в такое ЭМИ, названное мною звучащей клавиатурой? В нем вместо микросхемы можно использовать аналогичную ей микросхему . При этом никаких изменений в схему вносить не надо.

Может случиться, что у тебя не окажется фольгированного стеклотекстолита или гетинакса. В таком случае основой клавиатуры может быть пластинка органического стекла, на которую ты наклеишь полоски медной фольги. Для монтажа микросхемы, выключателя питания и электролитического конденсатора фольга не обязательна.

Следует иметь в виду, что с понижением напряжения источника питания частота колебаний генератора, а значит и тон звука ЭМИ, несколько изменяется. Но по мере разрядки батареи соотношение между смежными тональными частотами в основном сохраняется, что практически не сказывается на исполняемой мелодии, а чтооы частота тонального генератора не изменялась, пила ОМЫ пади шшика отабилизированного напряжения или от четырех элементов ЗЧ3, соединенных последовательно, но через параметрический стабилизатор напряжения, в котором можно использовать стабилитрон или .

Звучащая клавиатура может стать твоим подарком младшему брату или сестре, а ты займешься постройкой более сложного электромузыкального инструмента.