Электромузыкальные инструменты пользуются популярностью у многих начинаю­щих радиолюбителей. Для тех, кто намерен заняться конструированием таких уст­ройств, повторение приведенных ниже схем можно рассматривать как первый шаг к освоению постройки более сложных и современных инструментов.

Известно, что спектры звуковых колебаний, используемых в электромузыкальных инструментах, должны удовлетворять определенным условиям. В частности, чтобы начало и конец каждой ноты не сопровождался хлопками, огибающая звуковых ко­лебаний должна быть плавной. Простейший одноголосный инструмент, удовлетворяю­щий этим условиям, можно собрать всего на одном транзисторе (рис. 1). Каждая клавиша этого инструмента замыкает один из контактов К1 - К12 и контакт К13. При этом соответствующий конденсатор С1 - С12 образует с индуктивностью катуш­ки L1 колебательный контур, который совместно с транзистором Т1 образует генера­тор с автотрансформаторной обратной связью.

Длительность «атаки» (возникновения) звука после нажатия клавиши задается постоянной времени цепочки R1C13. Длительность затухания звука определяется ве­личиной емкости конденсатора С13. В таблице приведены значения емкостей контур­ных конденсаторов для частот, соответствующих второй октаве музыкальной шкалы.

Название звука

соль-диез

Частота, Гц

Конденсаторов Cl - C12,

Катушка индуктивности L1 и трансформатор Tp1 имеют сердечник из пластин ШЛ6Х10. Катушка L1 содержит 900+100 витков провода ПЭВ-1 0,12. Обмотка I трансформатора содержит 600, а обмотка II - 150 витков того же провода. Резисторы и конденсаторы - любого типа. В качестве 77 можно использовать транзисторы типа МП39 - МП42 любой буквенной серии.

При постройке инструмента следует обратить внимание на то, чтобы контакты К1 - К12 замыкались раньше и размыкались позже контакта К13. Резистор R3 под­бирают такой величины, чтобы надежно обеспечивалось возникновение колебаний, а ток коллектора не превышал 4 мА.

На рис. 2 приведен вариант схемы инструмента, позволяющего получить зату­хающие звуки (щипкового характера). В исходном положении конденсатор С13 за­ряжен до напряжения батареи Б1. При нажатии любой клавиши К1 - К12 замы­каются контакты 2, 3 и на генератор подается напряжение с конденсатора С13, вре­мя разряда которого зависит от данных цепи R4C14. Эта цепь определяет длитель­ность «атаки» звука. Длительность же его Затухания зависит от суммарной величины емкостей конденсаторов С13, С14 при нажатых клавишах К1 - К12 и емкости конден­сатора С14 - при отпущенной. Емкости контурных конденсаторов Cl - С12 в этой схеме значительно меньшие, чем в схеме, изображенной на рис. 1, так как на низшей частоте (клавиша нажата) в контур входит вся емкость, нужная для получения бо­лее высокого звука. Все остальные данные схемы, кроме характера контактных групп, такие же, как и в схеме предыдущего музыкального инструмента. Номиналы конден­саторов Cl - С12 легко подсчитать по уже известной таблице.

Так как контуры, настроенные на звуковые частоты, имеют низкую добротность, то при резком изменении питающего напряжения частота генератора также заметно меняется. Особенно это проявляется при затухании звука (частота повышается). Именно поэтому тембр инструмента, собранного по схеме рис. Г, приобретает- «игру­шечный» характер. Тембр же инструмента (рис. 2) имеет отдаленное сходство с тембром гавайской гитары.

Чтобы избежать изменения частоты звука при затухании, нужно добавить еще один транзистор (рис. 3). В этой схеме генератор, собранный на транзисторе 77, ра­ботает при постоянном напряжении питания, а плавная огибающая звука создается изменением напряжения питания усилителя,. выполненного на транзисторе Т2. Дли­тельность «атаки» звука определяется постоянной времени цепи R6C14, а длитель­ность затухания - величиной емкости конденсатора С14. В этой схеме, как и в схеме рис. 1, контакты К1 - К12 должны замыкаться раньше и размыкаться позже, чем контакт К13. Отвод от катушки L1 сделан от середины обмотки. Оба транзистора работают в режимах, близких к ключевому.

Длительность импульса в нагрузке - динамической головке Гр1 - и, следовательно, характер звучания можно изменять с помощью выключателя В2. Транзисторы 77, Т2 - маломощные, низкочастотные (МП39 - МГТ42). Остальные данные такие же, как у первого инструмента.

Незначительное число деталей в схеме, приведенной на рис. 1, позволяет офор: мить такой электромузыкальный инструмент в виде игрушечного пианино. Эскиз конструкции клавиатуры изображен на рис. 4. К клавишам 3 (белым) шириной при­мерно 13 мм, вырезанным из электротехнического картона или белого оргстекла, сни­зу приклеивают полоску фольги 6 из фосфористой бронзы толщиной 0,2 мм. Пружи­ны 7 также сделаны из полосок этой фольги. Резиновая лента 5 толщиной 3 - 5 мм служит изоляцией между верхними и нижними полосками. Одновременно она создает силу, возвращающую клавиши в исходное положение. Ленту с краев следует при­клеить к верхней крышке 1. Контакт между двумя полосками фольги соответствует контактам K1 - К12. При монтаже конденсаторы С1 - С12 следует соединять с пру­жиной 7, а не с клавишей-контактом 6. Контакт К13 образуется между пружиной 7 и струной 8 из никелиновой и константановой проволоки без изоляции диаметром 1 мм.

При такой конструкции клавишы любой из контактов К1 - К12 замыкается рань­ше и размыкается позже, чем контакт К13. Верхние полоски из гетинакса 4 удержи­вают клавиши от перемещения в горизонтальном направлении. К нижней полоске 4 приклеивают пружины 7, причем для каждой пружины следует сделать надфилем паз. Для улучшения контакта между пружиной 7 и струной 8, а также между пру­жиной 7 и полоской 6 на соответствующих деталях нужно сделать выдавки диамет­ром 1 мм. На полоске 6, приклеиваемой к клавише, выдавка делается в направлении, параллельном струне 8, а на пружине 7 - перпендикулярном. В электромузыкальном инструменте, собранном по схеме рис. 2, под каждой клавишей следует установить контактную группу на переключение, а к клавишам прикрепить толкатели.

При оформлении конструкции в корпусе карманного приемника в качестве Tpl можно использовать выходной трансформатор от приемника «Сокол» (сердеч­ник ШЗ X 6, обмотка I содержит 2 X 450 витков провода ПЭВ-1 0,09, обмотка II - 102 витка провода ПЭВ-1 0,23). В цепь эмиттера транзистора 77 включается полови­на первичной обмотки. В качестве катушки индуктивности L1 (рис. 1, 2) использует­ся такой же трансформатор, однако его обмотки соединяются последовательно, а в цепь эмиттера (точки «а», «б») включается обмотка, содержащая 102 витка.

На рис. 5 приведена схема рростого одноголосного электромузыкального инстру­мента, диапазон которого простирается от звука «до» первой октавы до звука «ми» второй октавы. Электронную часть инструмента образуют генератор тона, генератор вибрато и усилитель низкой частоты.

Генератор тона представляет собой несимметричный мультивибратор, смонтиро­ванный на транзисторах ТЗ, Т4 и генерирующий напряжение пилообразной формы. В таком генераторе отсутствуют переходные процессы при изменении его частоты. Частота генератора тона изменяется замыканием клавишных контактов K1 - K17, включающих в цепь эмиттера транзистора ТЗ резисторы Rl - R17 различных сопро­тивлений. Величины сопротивлений этих резисторов подбирают опытным путем во время настройки инструмента.

Цепочку резисторов Rl - R17 называют частотно-задающей. При замыкании од­ного из контактов, например К1, замыкание любых других, расположенных слева (по схеме) от него, контактов К2 - КП не приведет к изменению сопротивления в цепи эмиттера транзистора ТЗ. В этом случае частота колебаний генератора опреде­ляется только сопротивлением резистора Rl и будет соответствовать самому верхне­му тону инструмента. Такую схему построения частотно-задающей цепи называют схемой верхнего или прямого выбора звука.

Общая подстройка тона всех звуков осуществляется переменным резистором R29. Генератор тона рассчитан на работу при напряжении 7, 2 В. Избыточное напряжение гасится переменным резистором R31. Когда устанавливают новые батареи, движок этого резистора перемещают в левое (по схеме) положение, а по мере разряда бата­реи - в правое.

Генератор вибрато служит для получения вибрирующего звука. Он собран на транзисторах 77, Т2 по аналогичной схеме и генерирует колебания с частотой 5 - 7 Гц.

Усилитель низкой частоты собран по типовой схеме на транзисторе 75. Конден­сатор С8 служит для изменения тембра звучания. Включается он тумблером ВЗ.

С помощью гнезд Гн1, Гн2 инструмент может быть. подключен к входу внешнего усилителя.

В конструкции использованы маломощные низкочастотные транзисторы МП39 - МП42. В качестве Tpl взят выходной транформатор от приемника «Сокол». Клавиа­тура (рис. 6) изготовлена из электротехнического картона толщиной 1 - 1,5 мм и со­стоит из следующих деталей: 1 - подклавишный выступ; 2 - белая клавиша; 3 - черная клавиша; 4 - прокладка (замша или сукно); 5 - контактные пружины; 6 - фанерная пластинка; 9 3 - гвоздь; 8 2 - шнурок; 7 1 - подклавишная прокладка (бархат или сукно).

Прорези в картоне для черных клавиш делают острозаточенным ножом по метал­лической линейке. Пластинки 6 с клавишами 2 и 3 и другие детали склеивают клеем «88» или «БФ-2». Клавиши окрашивают белой и черной краской. Для удержания клавиш на одном уровне к каждой из них прикреплен шнурок, натяжение которого регулируется отгибанием гвоздя 9, вбитого в общую рейку клавиатуры. Контактные пружины 5 должны быть отрегулированы так, чтобы усилие нажатия было одина­ковым для всех клавиш.

Один из вариантов конструктивного оформления этого электромузыкального ин­струмента, выполненного автором схемы Ю. Иванковым, приведен на рис. 7. Это - музыкальная игрушка «Электронный рояль»,

Настройка инструмента сводится к точному подбору сопротивлений резисторов R1 - R17. Генератор вибрато в этом случае должен быть отключен выключателем В1. Сначала подбирают резистор R1. Для этого вместо него включают переменный рези­стор на 5 - 10 кОм, а между его движком и контактами К1 постоянной резистор на 1 кОм. Изменяя сопротивление перешенного резистора, устанавливают на слух по образцовому музыкальному инструменту (пианино, аккордеон) частоту колебаний ге­нератора тона, соответствующую звуку «ми» второй октавы. Совпадение частот гене­ратора и музыкального инструмента определяют по отсутствию биений. Затем ом­метром измеряют сопротивление временно включенной цепочки резисторов и вместо них включают в частотно-задающую цепь постоянный резистор R1 такого же сопро­тивления. Точно так же подбирают сопротивление резистора R2 (клавиша «ми-бе­моль» второй октавы), а затем последовательно сопротивления резисторов R3 - R17 (ноты: «ре», «ре-бемоль», «до», «си», «си-бемоль», «ля», «ля-бемоль», «соль», «соль-бемоль», «фа», «ми», «ми-бемоль», «ре», «ре – бемоль», «до»).

После настройки генератора тона приступают к регулировке генератора вибрато, которая заключается в подборе конденсатора С1, с тем чтобы частота равнялась 5 - 7 Гц. Глубину вибрации подбирают резистором R23. Если амплитуду вибрации нужно увеличить, то сопротивление резистора R23 следует уменьшить, и наоборот. Учитывая, что в данной схеме амплитуда вибрации возрастает с высотой звука, на­стройку генератора вибрато по амплитуде надо производить при нажатии верхних клавиш инструмента (К1 - КЗ). Для стабилизации частоты генератора тона можно переменный резистор R31 заменить постоянным на 510 Ом и между ним (точка «а») и плюсом источника -питания включить стабилитрон Д808 (на 7,2 В) или КС168 (6,8 В).

Питание инструментов можно производить от батареи «Крона» (рис. 1 - 3) или от двух батарей 3336Л, соединенных последовательно (рис. 5).

Москва, Издательство ДОСААФ СССР, 1976 г. Г-80688 от 18/Ш-1976 г. Изд. № 2/763з Зак. 766

В последнее время я стал собирать конструкции, которые меня не очень удовлетворяли. Мультивибраторы, стробоскопы и триггеры перестали радовать мой глаз. Я решил "оживить" свои последующие конструкции, добавить в них звук. Эта идея вдохновила меня на создание моей первой конструкции со звуком - сенсорный музыкальный инструмент. Вот его фото:

Схема его на удивление простая - всего восемь деталей, не считая батарейки. Вот их список:
Резистор.....................................................1,5 кОм;
Резистор.....................................................1 кОм;
Резистор.....................................................470 Ом;
Резистор.....................................................10 кОм, переменный;
Транзистор..................................................КТ315Б;
Транзистор..................................................МП42Б;
Конденсатор...............................................100 нФ;
Динамик......................................................сопротивлением звук. катушки 8 Ом;

Теперь, перейдём к самой схеме. Она показана на рисунке:

Работает это устройство по такому принципу:

На транзисторах разной структуры собран несимметричный мультивибратор, нагрузкой которого является динамическая головка. В состоянии, показанном на схеме мультивибратор не работает. Звук в катушке, естественно, отсутствует. Но стоит включить между контактами E1 и E2 резистор, как в динамике зазвучит раздастся звук, тональность которого определяется сопротивлением этого резистора. Питание осуществляется от батарейки 4.5 В, но я взял "крону".

"Инструмент" реагирует на сопротивление от 1 мОм и ниже. Играть можно одним пальцем, или двумя руками. В первом варианте сенсоры надо расположить рядом друг с другом, а во втором на расстоянии.

Устройство можно разместить в корпусе, или сделать навесным монтажом, как это сделал я.

Транзистор КТ315Б заменим на любой из этой серии, а МП42Б можно заменить германиевым транзистором ГТ403Б или кремниевым из серии КТ817.

Список радиоэлементов

Обозначение	Тип	Номинал	Количество	Примечание	Магазин	Мой блокнот
	Биполярный транзистор	КТ315Б	1			В блокнот
	Биполярный транзистор	МП42Б	1			В блокнот
	Конденсатор	100 нФ	1			В блокнот
	Резистор	10 кОм	1	Переменный		В блокнот
	Резистор	1.5 кОм	1			В блокнот
	Резистор	470 Ом	1

Впервые схема этого интересного электронного музыкального инструмента — игрушки появилась в журнале «Радио» в 1984 году, но позже (в 2002 г.) она была доработана И. Нечаевым – добавлен сенсорный регулятор громкости. Именно эту доработанную схему, несмотря на ее почтенный возраст, я и хочу предложить начинающим радиолюбителям. Конструкция инструмента проста для повторения, достаточно наглядна и может стать хорошей игрушкой не только ребенку, но и, как показывает практика, взрослому. Взглянем на схему устройства.

На элементах DD1.1 и DD1.2 собран генератор звуковой частоты, частота которого зависит от элементов R1, R2 и С1. Особенность генератора в том, что его частоту можно изменять интенсивностью освещения – за это отвечает фоторезистор R1. Чем выше освещенность фоторезистора, тем ниже его сопротивление и тем выше частота генератора. Именно поэтому музыкальный инструмент и называется «Светофон». Элемент DD1.3 является буферным, а DD1.4 совместно с конденсатором С2 является сенсорным регулятором громкости.

С регулятора сигнал поступает на усилитель, собранный на транзисторе VT1 и излучается головным телефоном ВF1. Итак, сигнал звуковой частоты, с выхода элемента DD1.3 поступает на дифференцирующую цепочку, состоящую из резисторов R3 (он подключен к сенсорам Е1,Е2), R4 и конденсатора С2. С нее короткие импульсы подаются на вход элемента DD1.4, усилитель и воспроизводятся головным телефоном. При этом если сенсоров не касаются, то R3 в работе цепи не участвует и громкость звука минимальна.

Если замкнуть сенсоры пальцем, то в работу включится резистор R3 и сопротивление кожи. Это позволит конденсатору заряжаться в паузах между импульсами, причем тем сильнее, чем сильнее перекрыты сенсоры пальцем. Благодаря этому на выходе элемента DD1.4 длительность импульсов увеличится, а громкость звука возрастет. Таким образом, перекрывая сенсоры пальцем, мы сможем в определенных пределах регулировать громкость звука, а меняя освещенность фоторезистора (к примеру, поворотом прибора относительно источника света) – частоту тона. После небольшой тренировки вполне реально сыграть на таком музыкальном инструменте несложную мелодию.

На месте DD1 могут работать К564ЛЕ5, К564ЛА7, К561ЛА7 , VD1 — КД521А, КД103А, КД503А. Конденсатор С3 – любой электролитический на рабочее напряжение не ниже 10 В, остальные – любые керамические. В качестве R1 можно использовать фоторезисторы ФСК-К1, СФ2-5, СФ2-6. В качестве излучателя BF1 подойдет любой телефон или динамическая головка сопротивлением не ниже 50 Ом.

Если сопротивление головки ниже, то вместо транзистора КТ315 придется поставить более мощный, к примеру, КТ972 с любой буквой. Конструкция светофона произвольная, сенсоры выполнены из кусочка фольгированного стеклотекстолита размером 20 х 30 мм. Для получения двух сенсоров вдоль полоски фольгу прорезают, ширина прорези – 0.5 … 1 мм.

Чаще всего вы встречали музыкальные и электромузыкальные инструменты с клавишной (реже с кнопочной) клавиатурой. В предлагаемом инструменте нет ни клавиш, ни кнопок. Его клавиатура составлена из двух металлических пластин (рис. 55), расположенных на лицевой панели небольшой шкатулки. "Замыкая" пластины одним или несколькими пальцами, добиваются нужной тональности, и из шкатулки звучит исполняемая мелодия.

Схема необычного электромузыкального инструмента приведена на рис. 56. Транзисторы VT1, VT2 и остальные детали соединены между собой так, что образуют несимметричный мультивибратор. Обратная связь, необходимая для возникновения колебаний, осуществляется с коллектора транзистора VT2 на базу VT1 через конденсатор С1. Но на базе транзистора VT1 нет постоянного напряжения смещения (относительно эмиттера), поэтому транзистор закрыт и мультивибратор не работает.

В таком состоянии устройство будет находиться до тех пор, пока не прикоснутся пальцем к сенсорам Е1 и Е2. Тогда между ними окажется включенным сопротивление участка кожи пальца. На базу будет подано напряжение смещения, и мультивибратор включится. В динамической головке ВА1 раздастся звук.

Тональность звука зависит от сопротивления между сенсорами, а оно, в свою очередь, определяется площадью участка кожи, приложенной к сенсорам. Кроме того, кожа каждого человека обладает своей проводимостью, а значит, сопротивлением, которое может в десятки и сотни раз отличаться от сопротивления кожи другого человека. Учитывая это, в мультивибраторе установлен переменный резистор R1 - им компенсируют это отличие и устанавливают для каждого исполнителя одинаковое начальное сопротивление между сенсором Е2 и базой транзистора VT1. Иначе говоря, каждый исполнитель может "настраивать" инструмент под свои руки. \

Работающий в первом каскаде транзистор VT1 - высокочастотный, кремниевый, структуры п-р-п. Заменять его низкочастотным транзистором такой же структуры (например, МП37, МП38) нельзя, поскольку с ним мультивибратор начнет работать сразу после подключения источника питания выключателем SA1, даже если не касаются сенсоров. Поэтому нужно установить указанный на схеме транзистор или в крайнем случае заменить его на КТ316А.

Вместо транзистора МП42Б подойдет МП39Б, МП41, МП42А, ГТ402А. Последний транзистор - наиболее мощный из перечисленных, с ним звук будет громче. Динамическая головка - любая, мощностью до 1 Вт и сопротивлением звуковой катушки постоянному току до 10 0м. Хорошие результаты получаются, например, с головкой 0,25ГД-19, под которую разработаны плата и корпус-шкатулка музыкального инструмента.

Переменный резистор - СП-I, постоянные - МЛТ-0,25, конденсатор - МБМ, выключатель - тумблер ТВ2-1, источник питания - батарея 3336.

Детали инструмента разместите на плате (рис. 57) из изоляционного материала.

Корпус-шкатулку инструмента (рис. 58) можно изготовить из любого изоляционного материала, например фанеры толщиной 4 мм. Нижняя крышка - съемная, чтобы можно было менять батарею питания (она прикреплена к крышке металлической скобой) .

В лицевой панели прорезаны щели напротив диффузора динамической головки. Изнутри щели закрыты неплотной тканью. Под переменный резистор и выключа

тель в лицевой панели просверлены отверстия - в них пропущены выступающие части указанных деталей и закреплены сверху гайками. Другого крепления платы не понадобится.

Сенсоры представляют собой планки шириной примерно 10 мм, вырезанные из меди, латуни или жести от консервной банки. Их можно прикрепить к лицевой панели на расстоянии 2. . .4 мм друг от друга. Загнутые изнутри корпуса концы планок соединяют проводниками с соответствующими деталями платы. Наружную поверхность планок зачищают до блеска наждачной бумагой.

Проверив монтаж и надежность паек, подайте выключателем питание на мультивибра-Рис. 58. Конструкция электро- тор установите движок переменного резистора

музыкального инструмента _ ____- „____________.

в крайнее левое по схеме положение (иначе говоря, в положение минимального сопротивления) и прижмите палец одновременно к обеим сенсорным пластинам. В динамической головке должен появиться звук сравнительно низкой тональности. Не отпуская пальца, поставьте движок переменного резистора в другое крайнее положение - тональность звука повысится.

Если звука нет, замкните сенсоры и добейтесь появления его подбором резистора R2 или R3. Резистор R2 подбирают в том случае, если звук едва прослушивается. При полном же его отсутствии нужно сначала замкнуть резистор R3 и убедиться в работоспособности мультивибратора, а затем подбирать резистор R3 (с меньшим сопротивлением) .

Закончив проверку и налаживание инструмента, можно поиграть на нем. Приложив палец к сенсорам, установите переменным резистором желаемую тональность звука. Сильнее прижимая палец к сенсорам или прикладывая к ним сразу несколько пальцев, изменяйте тональность звука и исполняйте несложную мелодию. Немного тренировки - и вы сможете уверенно играть на этом необычном музыкальном инструменте.

Чтобы изменить границы звукового диапазона инструмента, нужно подобрать конденсатор С1. При увеличении его емкости высота тона понижается, а при уменьшении - повышается.

Инструмент потребляет ток от источника питания только во время касания сенсоров, в остальное время транзисторы закрыты. Поэтому энергия батареи расходуется экономно. Заменять ее приходится, как правило, через 40. . . 50 ч работы инструмента.

Возможности электронных устройств воспроизводить различные звуковые эффекты широко используются при конструировании современных электромузыкальных инструментов. Музыкальные инструменты своими руками могут быть различные приставки и имитаторы, придающие необычное «электронное» звучание традиционным инструментам - гитаре, барабану, роялю.

Любой генератор звуковой частоты вырабатывает электрические колебания, которые, будучи поданными на усилитель ЗЧ, преобразуются его динамической головкой в звук. Тональность звука зависит от частоты колебаний генератора.

Если в генераторе использовать набор резисторов разных сопротивлений и включать их в частотозадающую цепь обратной связи, получится простой электромузыкальный инструмент, на котором можно исполнять несложные мелодии. Схема такого инструмента приведена на рисунке ниже.

Музыкальные инструменты своими руками. Схема генератора звукового диапазона

Генератор выполнен на транзисторах VT1 и VT2 разной структуры по общеизвестной схеме. Генерация образуется из-за положительной обратной связи между выходными и входными цепями усилительных каскадов на указанных транзисторах. Частоту генерируемых колебаний можно изменять включением в цепь обратной связи переключателем SA1 либо конденсатора С1, либо С2, а также одного из резисторов Rl - R8 (клавишами инструмента SB1 - SB8). Когда подвижный контакт переключателя находится в показанном на схеме положении, при нажатии на клавиши будут раздаваться звуки первой октавы. Если же подвижный контакт переключателя перевести в противоположное положение, можно получать звуки второй октавы. Нажимать нужно только одну из клавиш. Если же случайно окажутся нажатыми две клавиши, в цепь обратной связи включатся два параллельно соединенных резистора, и частота генератора не будет соответствовать ни одному из звуков данной октавы. Причем частота генератора будет выше, чем при нажатии любой из двух клавиш в отдельности.

Резистор R9 ограничивает максимальную частоту генератора, a R10 - наибольшую неискаженную громкость звука.

Подстроечные резисторы - СПЗ-16, постоянные - МЛТ-0,25 конденсаторы - МБМ. Транзистор VT1 может быть, кроме указанного на схеме, МП38, МП38А или другой маломощный Кремниевый транзистор структуры n-р-n со статическим коэффициентом передачи тока не менее 50. С таким же коэффициентом следует взять и транзистор VT2 - он может быть серий Г1213 - П217. Динамическая головка - мощностью 0,5 - 1 Вт, например 1ГД-18, 1ГД-28. Источник питания - батарея 3336. Выключатель и переключатель - любой конструкции. Клавиши могут быть как готовые, скажем, от детского музыкального инструмента-игрушки, так и самодельные. В любом случае под ними устанавливают контакты, например, от электромагнитных реле (лучше всего телефонных), которые будут замыкаться при нажатии на клавиши. Возможен вариант использования малогабаритных кнопок, к примеру КМ1-1. Основные детали Инструмента могут быть смонтированы на плате (рис. 82) навесным или печатным способом. Плату размещают внутри корпуса (рис. 83) произвольной конструкции. На лицевой стенке кopпуca укрепляют динамическую головку и органы управления (клавиатуру, выключатель, переключатель). Источник питания монтируют внутри корпуса или на нижней (съемной) крышке.

Настройка музыкального инструмента осуществляется своими руками с помощью установки движков подстроенных резисторов для получения соответствующего тона. Сопротивления резисторов должны быть такими, чтобы получились фиксированные тона от «до» (или «ля») первой октавы до «до» (или «ля») второй с интервалами в один тон. Настройку производят по звукам рояля, пианино, аккордеона или другого музыкального инструмента. Сначала, нажав клавишу - кнопку SB8, подбором положения движка резистора R8 настраивают генератор на частоту первого исходного тона - «до» или «ля» первой октавы (эта клавиша должна быть на левом, со стороны музыканта, конце клавиатуры). Затем нажимают клавишу SB7 и подбором положения движка резистора R7 добиваются звуча ния следующего тона - «ре» (или «си») и т. д. Небольшое смещение музыкального строя инструмента можно осуществить соответствующим подбором резистора R9.

Возможности музыкального инструмента своими руками можно расширить, использовав клавиатуру с 12 клавишами. Тогда помимо основных тонов появятся дополнительные («до диез», «ля бемоль» и др.)- Громкость звука зависит от напряжения источника питания. Увеличение его до 9 В повышает громкость, но при этом, возможно, придется укрепить мощный транзистор VT2 на небольшом радиаторе в виде П-образного уголка, согнутого из листового алюминия толщиной 1...2 мм.

Это первый музыкальный инструменты своими руками, положивший начало новому направлению в радиоэлектронике - электронной музыке (сокращенно электромузыке). Разработал его в 1921 г. молодой петроградский физик Лев Термен. По имени изобретателя и был назван необычный электромузыкальный инструмент. Необычен же он тем, что не имеет клавиатуры, струн или труб, с помощью которых получают звуки нужной тональности. Игра на терменвоксе напоминает выступление фокусника-иллюзиониста - самые разнообразные мелодии звучат из динамической головки при едва заметных манипуляциях одной или двумя руками вблизи металлического прутка-антенны, торчащего на корпусе инструмента.

Секрет терменвокса в том, что в нем находятся два независимых генератора, вырабатывающих колебания весьма высокой частоты - около сотни тысяч герц. Но частоту одного из генераторов можно изменять своеобразным переменным конденсатором, образуемым рукой играющего и металлическим штырем-антенной, соединенной с частотозадающей цепью генератора. Приближение руки к антенне или удаление ее приводит к изменению суммарной емкости частотозадающей цепи, а значит, частоты генератора.

Сигналы обоих генераторов подаются на смеситель. На выходе смесителя выделяется разностный сигнал, который усиливается усилителем ЗЧ и воспроизводится динамической головкой. В исходном состоянии частоты обоих генераторов одинаковые, разностного сигнала практически нет, звука не слышно. Но стоит приблизить к антенне руку, как разностный сигнал появляется и в головке раздается звук. Тональность его изменяют рукой, приближаемой к антенне или удаляемой от нее.

Музыкальные инструменты своими руками. Схема Терменвокса

Таков принцип работы любого терменвокса. Разница между конструкциями заключается в схемотехническом решении отдельных узлов - генератора, смесителя, усилителя, а также в наличии узлов, позволяющих получать оригинальные оттенки звучания или звуковые эффекты.

Знакомство с терменвоксом лучше всего начать, конечно, с простой конструкции, например, приведенной на рис. 84. Собран терменвокс на трех интегральных микросхемах. В первом, перестраиваемом генераторе используется микросхема DD1. На элементах DD1.1 и DD1.2 выполнен мультивибратор, а на DD1.3 - разделительный каскад. Частота колебаний мультивибратора зависит от сопротивления резистора R1, емкости конденсатора С2 и емкости между антенной WAl и общим проводом инструмента, которую образует поднесенная к антенне рука исполнителя. Для получения максимальной чувствительности генератора к емкости антенна-рука частота генератора выбрана сравнительно высокой - сотни килогерц.

Во втором генераторе, с фиксированной частотой, работает микросхема DD2, элементы которой используются так же, как и элементы микросхемы первого генератора. Частоту генерируемых колебаний можно изменять в небольших пределах переменным резистором R2 «Частота».

С выхода каждого генератора сигнал поступает через согласующий каскад на «свой» вход смесителя, выполненного на микросхеме DD3. Если на одном входе сигнал частотой f1, а на другом f2, на выходе смесителя будут сигналы с частотами f1 ± f2. Причем амплитуда колебаний разностной частоты составит десятые доли и даже единицы вольт, что позволяет обойтись без дополнительного усилителя ЗЧ и подключить к выходу смесителя через конденсатор С4, трансформатор Т1 и переменный резистор R4 «Громкость» динамическую головку ВА1. Колебания же суммарной частоты динамической головкой не воспроизводятся.

Для увеличения громкости звука музыкального инструмента своими руками все логические элементы микросхемы DD3 включены параллельно. Громкость звука можно плавно изменять переменным резистором R4.

Терменвокс питается от источника GB1. Для предупреждения взаимного влияния генераторов напряжение на каждый из них подается через RC-фильтр. Потребляемый инструментом ток составляет 7... 10 мА.

Кроме указанных на схеме, могут быть использованы микросхемы К561ЛЕ5, К561ЛА9, К561ЛЕ10 (DD1 и DD2); К561ЛЕ5 К561ЛЕ6, К561ЛА7 - К561ЛА9, К561ЛЕ10 (DD3) или другие аналогичные микросхемы серий К176, К564. Конденсаторы С1 - СЗ могут быть КД, КТ, КМ, остальные - К50-6, К53-1. Переменные резисторы - СПО, СП4-1, постоянные - МЛТ-0,25 или другие малогабаритные, выключатель - МТ1, источник питания - батарея «Крона» или аккумулятор 7Д-0,1. Трансформатор - выходной от любого малогабаритного транзисторного приемника (используется одна половина первичной обмотки). Динамическая головка - мощностью 0,1 - 0,25 Вт, например 0,1ГД-6, 0.2ГД-1.

Все детали, кроме источника питания, монтируют на печатной плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита толщиной 1...1.5 мм. Она же является и лицевой панелью инструмента. Переменные резисторы и выключатель устанавливают в отверстиях платы, трансформатор и динамическую головку приклеивают. Напротив диффузора головки в плате сверлят отверстия и закрывают их со стороны монтажа неплотной тканью. Выводы деталей припаивают к проводникам платы.

Плату крепят к металлическому корпусу размерами ЗОХ Х75Х145 мм. Внутри корпуса размещают батарею питания и подключают ее к плате многожильным монтажным проводом в изоляции. Можно, конечно, использовать для подключения батареи разъем от использованной «Кроны».

Контакт ХТ1 представляет собой винт М4, пропущенный через отверстие в плате и закрепленный снаружи гайкой. Шляпка винта должна надежно соединяться с контактной площадкой платы, к которой подпаян конденсатор С1.

Перед игрой на терменвоксе к винту крепят антенну - отрезок металлической трубки диаметром 6 и длиной 300...500 мм с резьбой на конце.

Если монтаж выполнен без ошибок и детали исправны, терменвокс начинает работать сразу. Пользуются им так. Включив питание, устанавливают резистором R2 режим так называемых нулевых биений, когда частоты обоих генераторов равны и в динамической головке звука нет. В то же время при поднесении руки к антенне звук должен появляться. Более точной установкой движка резистора R2 добиваются того, чтобы звук появлялся на возможно большем расстоянии между рукой и антенной. Тональность звука должна возрастать, когда руку приближают к антенне.

Для повышения чувствительности инструмента нужно во время игры касаться одной рукой корпуса или ручки настройки (она должна быть металлической, надежно соединяться с корпусом резистора, а значит, с общим проводом инструмента), а другой подбирать мелодию.

Повысить громкость звучания терменвокса можно подключением к выходу смесителя усилителя звуковой частоты, например, радиоприемника или магнитофона. Для этих целей на корпусе инструмента желательно установить разъем.

Барабан - один из популярных музыкальные инструменты своими руками, которые любят собирать начинающие радиолюбители, но он очень громоздкий. Уменьшить его габариты и сделать более удобным в транспортировке - желание едва ли не каждого ансамбля. Если воспользоваться услугами электроники и собрать приставку к мощному усилителю (а он сегодня - неотъемлемая часть аппаратуры ансамбля), можно получить имитацию звучания барабана.

Если с помощью микрофона, усилителя и осциллографа «просмотреть» звук барабана, то удастся обнаружить следующее. Сигнал на экране осциллографа промелькнет в виде всплеска, напоминающего падающую каплю воды. Правда, падать она будет справа налево. Это значит, что левая часть «капли» имеет крутой фронт, обусловленный ударом по барабану, а затем следует затухающий спад - он определяется резонансными свойствами барабана. Внутри же «капля» заполнена колебаниями почти синусоидальной формы частотой 100...400 Гц - это зависит от размеров и конструктивных особенностей данного инструмента.

Подобные электрические колебания может генерировать, например, контур ударного возбуждения, если подать на него запускающий импульс, или генератор звуковых колебаний, находящийся в заторможенном (ждущем) режиме в момент кратковременного запуска его. Остановимся на втором варианте и познакомимся со схемой приставки, приведенной на рис. 87.

На транзисторе VT2 собран генератор звуковой частоты. Колебания в нем возбуждаются благодаря действию положительной обратной связи (ПОС) между коллектором и базой транзистора. ПОС осуществляется изменением фазы коллекторного сигнала на 180°, которое достигается с помощью трехзвенной цепочки С1 - СЗ, R4 - R6. Частота генерируемого сигнала зависит от номиналов этих деталей и может лежать в пределах 100...400 Гц.

Музыкальные инструменты своими руками. Схема электронного барабана

Ждущий режим генератора получается шунтированием резистора R4 фазосдвигающей цепи сопротивлением участка сток-исток полевого транзистора. А оно, в свою очередь, зависит от напряжения смещения на затворе транзистора, устанавливаемого переменным резистором R2. Чем больше напряжение смещения, т. е. чем выше по схеме находится движок переменного резистора, тем меньше сопротивление указанного участка, тем сильнее шунтирование резистора R4.

Исходное напряжение смещения, подаваемое на выводы резистора R4, образовано делителем R1VD1, иначе говоря, используется прямое напряжение диода. В данном случае диод совместно с резистором R1 выполняет роль своеобразного параметрического стабилизатора напряжения.

Получающийся сигнал генератора подается через разъем XS1 на усилитель мощности звуковой частоты.

Чтобы «ударить» по электронному барабану, нужно нажать кнопку SB1. Через ее замыкающиеся контакты, конденсатор С5 и диод VD2 на базовую цепь транзистора генератора поступит импульс напряжения положительной полярности. Генератор возбудится, и на усилитель мощности пройдет сигнал звуковой частоты. Длительность сигнала, иначе говоря, продолжительность звука барабана зависит от положения движка переменного резистора R2: чем он ближе к верхнему по схеме выводу, тем продолжительнее звук. Повторный «удар» прозвучит после того, как кнопку отпустят и нажмут вновь.

Полевой транзистор может быть серии КП302 с буквенными индексами А или Б, биполярный - из серии КТ312 или КТ315 с индексами Б - Г и возможно большим коэффициентом передачи тока. Диод VD1 - любой из серии Д226, VD2 - любой из серии Д9, Д18, Д20. Постоянные резисторы - МЛТ-0,25, переменный - СП-1. Конденсаторы С1 - СЗ - МБМ, С4 - К50-6, С5 - типа КМ или КЛС. Источник питания - «Крона».

Часть указанных деталей смонтирована на плате, устанавливаемой затем в небольшой корпус, желательно металлический. На лицевой стенке корпуса размещают переменный резистор, выключатель питания и разъем, а на верхней - кнопку SB1. Батарея находится внутри корпуса - она подключена к деталям приставки отрезками монтажного провода в изоляции. Конечно, для удобства замены батареи ее можно подключать через разъем от использованной «Кроны», но делать это необязательно, поскольку потребляемый приставкой ток не превышает 4 мА, и энергии батареи хватит надолго.

Налаживание приставки сводится к установке постоянного напряжения на коллекторе транзистора VT2 около 5 В подбором резистора R3. Если необходимо изменить тональность звука барабана, следует установить конденсаторы С1 - СЗ других номиналов (но обязательно одинаковых). При проверке и налаживании приставки работу ее контролируют высокоомными головными телефонами ТОН-1, ТОН-2 или аналогичными, подключаемыми к разъему через конденсатор емкостью 0,01...0,1 мкФ.

При исполнении различных музыкальных произведений обычно пользуются несколькими барабанами, каждый из которых обладает своей тональностью звучания. В электронном варианте под каждый барабан можно изготовить отдельную приставку с разными конденсаторами С1 - СЗ и подключать к усилителю тот или иной имитатор либо перестановкой вилки от усилителя мощности, либо с помощью переключателя, например кнопочного. В этом случае следует помнить об увеличении длины соединительных проводов и во избежание появления фона переменного тока в громкоговорителе экранировать их.

Возможен вариант, при котором все приставки будут смонтированы в общем корпусе, а их выходы соединены с разъемом XS1 через кнопочный, клавишный или галетный переключатель. Для питания такой конструкции нужно использовать источник большей мощности, например составленный из элементов 373, или сетевой выпрямитель с постоянным выходным напряжением 8...10 В.

Популярность электрогитары сегодня во многом объясняется возможностью подключать к ней электронные приставки, позволяющие получать самые разнообразные звуковые эффекты. Среди музыкантов-электрогитаристов можно услышать незнакомые для непосвященных слова «вау», «бустер», «дистошн», «тремоло» и другие. Все это - названия эффектов, получаемых во время исполнения мелодий на электрогитаре.

О некоторых приставках для получения подобных эффектов и пойдет рассказ. Все они рассчитаны на работу как с промышленными звукоснимателями, устанавливаемыми на обычную гитару, так и с самодельными, изготовленными по описаниям в популярной радиолюбительской литературе.

Отличный способ увеличения громкости звучания гитары это специальный музыкальный инструмент - звукосниматель к гитаре, преобразующий звуки в электрический сигнал усиливаемый электроакустической системой и вновь превращаемый в звук, но во много раз более мощный.