Читать книгу «Юный радиолюбитель [7-изд]» онлайн.
Возможная конструкция инструмента приведена на рис. 328, в. Корпус можно сделать из сухих прямослойных дощечек и фанеры, оргалита. В передней части корпуса размещена клавиатура, внутри — монтажная плата, головка В1 с акустической доской, обтянутой декоративной тканью, и батарея питания. Рядом с батареей — тумблер S18 подключения генератора вибрато к генератору тона. Переменный резистор R29 общей подстройки фиксированных частот генератора тона и тумблер S19 изменения тембра звука инструмента размещены на дне корпуса, под клавиатурой. Резисторы частотозадающей цепи припаяны непосредственно к контактным группам клавиатуры. Крышка корпуса откидная. При поднятии стойки, удерживающей крышку, замыкаются контакты выключателя питания S20. Устройство этого выключателя показано на рис. 329.
Рис. 329. Устройство выключателя питания:
1 — стойка; 2 — винт опоры стойки; 3 — выступ стойки; 4 — контактные пружины; 5 — регулировочная пластина; 6 — опорная скоба стойки
Его контактами служат пружинные контакты от электромагнитных реле. При поднятии стойка, поворачиваясь вокруг винта 2 на угол 90°, выступом 3 на коротком конце надавливает на контакты 4 и замыкает их. Поднятая стойка длинным концом 1 упирается в углубление в откидной крышке инструмента. Зазор между разомкнутыми контактами выключателя регулируют медной пластинкой 5, имеющейся между контактными пружинами.
Конструкция клавиатуры может быть произвольной. Однако желательно, чтобы размеры клавиш соответствовали стандартным, например клавиатуре аккордеона. Свободный ход белых клавиш должен составлять 8 мм, ход черных клавиш 6 мм, зазор между клавишами должен быть 0,8–1 мм. Клавиатура рояля, о котором я здесь рассказываю, изготовлена из электротехнического картона толщиной 1–1,5 мм (рис. 330).
Рис. 330. Конструкция клавиатуры:
1 и 2 — белая и черная клавиши; 3 — подклавишный выступ; 4 — контактные пружины; 5 — прокладка (замша, сукно); 6 — фанерная пластинка; 7 — подклавишная прокладка; 8 — шнурок; 9 — гвоздь
Можно также использовать для клавиатуры склеенный в два-три слоя более тонкий глянцевый картон (некоторые папки для бумаг). Прорези в картоне, образующие клавиши, делай остро заточенным ножом по металлической линейке. Чтобы клавишам придать жесткость, приклей снизу клеем БФ-2 вырезанные по ним фанерные пластинки. Суши их под грузом, например под утюгом, нагретым до температуры 40–50 °C. А чтобы детали не приклеились к утюгу, проложи между ними два-три слоя писчей бумаги. Готовые клавиши окрась черной и белой нитроэмалью.
Для удержания клавиш на одном уровне к каждой из них прикрепи снизу шнурок, натяжение которого будешь регулировать отгибанием гвоздя, вбитого в общую рейку всей клавиатуры. Контактные пружинные клавиатуры должны быть отрегулированы так, чтобы усилие, необходимое для нажатия клавиш, было одинаковым для всех клавиш, т. е., как говорят, чтобы не было «тугих» и «слабых» клавиш. Для бесшумной работы клавиатуры в местах соприкосновения нижних выступов белых клавиш приклей полоски из бархата (или сукна), а на фанерные пластинки в местах соприкосновения подвижных контактов полоски из замши (или сукна).
Детали электронной части инструмента монтируй на плате из листового гетинакса или стеклотекстолита толщиной 1,5–2 мм (рис. 331). После настройки инструмента монтажную плату укрепи с помощью стоек на дне корпуса или акустической доске динамической головки. Для соединения монтажной платы с другими деталями инструмента используй любые монтажные провода с надежным изоляционным покрытием.
Рис. 331. Монтажная плата
Настройка инструмента заключается в точном подборе сопротивлений резисторов R1-R17 частотозадающей цепи. Генератор вибрато при этом должен быть отключен от генератора тона. Сначала подбери резистор R17. Вместо него временно включи переменный резистор на 5-10 кОм, а между его движком и контактами клавиши — кнопки S17 постоянный резистор сопротивлением 1–1,5 кОм. Изменяя сопротивление переменного резистора, установи на слух по образцовому музыкальному инструменту (рояль, пианино, аккордеон) частоту колебаний задающего генератора, соответствующую звуку «ми» второй октавы. Совпадение частот генератора и музыкального инструмента определяй по отсутствию биений. Затем омметром измерь сопротивление временно включенной цепочки резисторов и вместо них впаяй в частотозадающую цепь постоянный резистор такого же сопротивления. Если такого номинала резистора нет, то необходимое сопротивление составь из двух-трех последовательно или параллельно соединенных резисторов. Точно так же подбирай резистор R16 (клавиша «ре диез» второй октавы), а затем последовательно резисторы R15-R1.
Затем приступай к настройке генератора вибрато на частоту 5–7 Гц. Это достигается подбором емкости конденсатора C1. Но на колебания такой частоты наш слух не реагирует. Поэтому чтобы настроить генератор, придется прибегнуть к осциллографу или делать это по вибрации звуков, издаваемых инструментом. Амплитуду выходного напряжения генератора вибрато, от которого зависит глубина вибрации звука, устанавливай подбором резистора R23.
Если амплитуду вибрации нужно увеличивать, то сопротивление этого резистора уменьшай, и наоборот. В генераторе вибрато амплитуда вибрации возрастает с высотой звука. Поэтому настройку его по амплитуде следует производить при нажатии верхних клавиш инструмента.
Многоголосные ЭМИ не входят в содержание нашей беседы. А если они тебя заинтересуют, то придется обратиться к соответствующей литературе.
К числу электромузыкальных относятся и так называемые адаптеризованные музыкальные инструменты. Слушая выступления эстрадного оркестра, ты, вероятно, обращал внимание на то, что звуки гитары, например, идут не от нее, а от громкоговорителя. Это и есть адаптеризованная гитара. Адаптеризованными могут быть любые другие струнные или клавишные музыкальные инструменты. Но гитара дает наилучший звуковой эффект.
Адаптер — это звукосниматель, электрический датчик. С его помощью звуковые колебания струн или резонатора инструмента преобразуются в электрические колебания той же частоты и после усиления преобразуются головкой громкоговорителя в звуковые колебания воздуха. Адаптеризация не только повышает громкость музыкальных инструментов, но и придает их звучанию новые музыкальные оттенки.
Простейшим датчиком гитары может быть, например, электромагнитная система одного из излучателей головного телефона типа ТОН-1 или ТОН-2, если его мембрану скрепить с резонирующей декой гитары (рис. 332).
Рис. 332. Телефон в качестве звукоснимателя электрогитары
Колеблясь вместе с декой, мембрана изменяет состояние поля постоянного магнита, что возбуждает в катушке электромагнитной системы телефона переменное напряжение звуковой частоты, которое может быть усилено до необходимой мощности и преобразовано в звук головкой громкоговорителя.
Проверь paбoтy такого звукоснимателя на гитаре. В крышке телефона между отверстиями в ней для прохода звуковых волн сделай лобзиком пропилы, а края получившегося треугольного отверстия выровняй надфилем. К наружной стороне крышки клеем БФ-2 или нитролаком приклей три фетровые или суконные прокладки толщиной 2–3 мм. Эти прокладки будут выполнять роль амортизаторов между декой гитары и корпусом телефона. А чтобы они имели возможно гладкие поверхности, плотно прилегающие к деке инструмента, суши их после нанесения клея под теплым утюгом.
Теперь точно в центре мембраны телефона припаяй иглу — отрезок проволоки толщиной 1–1,5 мм и такой длины, чтобы его внешний заостренный конец выступал над поверхностью прокладок амортизаторов на 3–4 мм. Делай это осторожно, чтобы не деформировать мембрану. Готовый звукосниматель прикрепи к деке гитары липкой бумагой или изоляционной лентой с таким расчетом, чтобы острие иглы лишь слегка упиралось в деку. При этом мембрана ни в коем случае не должна сильно прогибаться. Иначе она станет касаться полюсных наконечников магнита и звук будет искаженным.
Звукосниматель соединяй со входом усилителя 3Ч экранированным проводом, а его экран — с общим заземленным проводником усилителя. Во время игры на гитаре попробуй звукосниматель перемещать по поверхности деки, чтобы найти такое место, где звучание музыки будет наиболее приятным.
Наиболее существенный недостаток такого электромагнитного датчика заключается о том, что он преобразует в электрический сигнал колебания не самих струн, а резонирующей деки. Стоит случайно задеть или слегка ударить по деке, и звукосниматель преобразует создающиеся при этом колебания деки в электрический сигнал-помеху. Этого недостатка нет в электромузыкальных инструментах, у которых на звукосниматель воздействуют непосредственно колебания струны.
Схему и возможную конструкцию одного из таких датчиков-звукоснимателей ты видишь на рис. 333, а. Возле полюсов постоянного магнита, на котором намотана катушка, расположена стальная струна. Подчеркиваю: стальная, т. е. ферромагнитная, ибо она должна сгущать силовые линии поля магнита между его полюсами. Колебания струны изменяют состояние магнитного поля датчика, в результате чего в его катушке индуцируется ЭДС звуковой частоты. Если возле полюсов магнита колеблются все струны гитары, то все они будут наводить в катушке электрические сигналы звуковой частоты.
Рис. 333. Электромагнитный (а) и ферритовый (б) звукосниматели
Электромагнитная система такого звукоснимателя состоит из Г-образного основания 1 и намагниченного сердечника 2 прямоугольного сечения с насаженной на него катушкой 3. Сердечник и основание образуют U-образный магнит с полюсами на обращенных кверху гранях. Звукосниматель, закрытый кожухом 4, с помощью винтов 5 и планки 6 крепят под струнами гитары на их нижней подставке. Через выводные контакты катушки электромагнитной системы датчик соединяют с входом усилителя 3Ч экранированным проводом. Размеры звукоснимателя, его деталей я не указываю, так как они зависят от конкретной конструкции гитары. Важно лишь, чтобы длина сердечника магнитной системы датчика была не меньше расстояния между крайними струнами гитары, а верхние грани магнита находились на расстоянии 3–4 мм от струны.
Для основания и крепежной планки 6 используй мягкую листовую сталь толщиной 2–2,5 мм. Сердечник представляет собой брусок из магнитного сплава или твердой углеродистой стали. Его можно изготовить из куска плоского напильника, особо тщательно обрабатывая нижнюю грань, которой он должен плотно прилегать к основанию. Приклей сердечник к основанию клеем БФ-2, а затем намагнить его, поместив внутрь катушки, через которую идет постоянный ток.
Катушка электромагнитной системы датчика должна содержать примерно 3000 витков провода ПЭВ-1 0,08-0,1. Ее надо намотать на подходящей болванке со съемными щечками, обмотать лентой из лакоткани или эластичной изоляционной лентой и плотно насадить на сердечник. Для соединения катушки с выходными зажимами (или гнездами) звукоснимателя используй тонкий многожильный монтажный провод. Картонный или сделанный из тонкой пластмассы кожух оклей изнутри медной или латунной фольгой. Она будет электростатическим экраном катушки, соедини ее с основанием датчика.
Звукосниматель готов. Укрепи его на гитаре и испытай в работе.