Synth Sequencer Paralel: 17 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:54

Ini adalah panduan untuk membuat sequencer sederhana. Sequencer adalah perangkat yang secara siklis menghasilkan serangkaian langkah yang kemudian menggerakkan osilator. Setiap langkah dapat ditetapkan ke nada yang berbeda dan dengan demikian menciptakan urutan atau efek audio yang menarik. Saya menyebutnya sequencer paralel karena tidak digerakkan oleh satu osilator pada setiap langkah, tetapi oleh dua osilator pada saat yang bersamaan.

Langkah 1: Blok Diagram

Mari kita mulai dengan diagram blok.

Perangkat akan ditenagai oleh baterai 9 volt dan pengontrol akan mengurangi tegangan ini menjadi 5 volt.

Osilator terpisah akan menghasilkan frekuensi rendah, yaitu tempo, yang akan berfungsi sebagai jam untuk sequencer. Dimungkinkan untuk menyesuaikan tempo menggunakan potensiometer.

Di sequencer, dimungkinkan untuk mengatur langkah reset dan mode urutan menggunakan sakelar sakelar.

Output dari sequencer akan menjadi 4 langkah, yang kemudian akan mengontrol dua osilator yang terhubung secara paralel, yang frekuensinya akan diatur dengan potensiometer. Setiap langkah akan diwakili oleh satu LED. Untuk osilator, dimungkinkan untuk beralih di antara dua rentang frekuensi.

Volume output akan diatur oleh potensiometer.

Langkah 2: Papan tempat memotong roti

Saya pertama kali merancang sirkuit di papan tempat memotong roti. Saya mencoba beberapa versi alternatif osilator tempo dengan sirkuit yang berbeda, serta beberapa konfigurasi dengan sequencer desimal atau biner dengan demultiplexer. Osiloskop sangat membantu dalam desain serta dalam pemecahan masalah.

Langkah 3: Skema

*tautan ke Skema Gambar HQ

*Jika Anda menemukan penjelasan skema yang tidak perlu, Anda dapat melanjutkan ke langkah berikutnya - Daftar Bagian (BOM)

Daya dari baterai 9V ditransmisikan ke sirkuit melalui sakelar utama S1, yang akan ditempatkan di panel. Tegangan sekitar 9V dikurangi menjadi 5V oleh regulator linier IC1. Juga dimungkinkan untuk menggunakan konverter DC-DC untuk mengurangi tegangan, kerugiannya mungkin kebisingan frekuensi tinggi yang dimasukkan ke dalam sistem. Kapasitor C1, C3, C15 dan C16 membantu meredam interferensi dan C2 menghaluskan tegangan output.

Osilator tempo / osilator frekuensi rendah (LFO) dibangkitkan menggunakan schmitt-trigger inverter IC 40106 (IC2). Potensiometer VR9 menyediakan frekuensi output yang dapat disesuaikan. Dengan menggabungkan C5 dan VR9, dimungkinkan untuk memilih rentang yang diinginkan (dalam hal ini dari sekitar 0,2Hz hingga 50Hz). Frekuensi keluaran dapat ditingkatkan dengan memilih potensiometer VR9 yang lebih kecil, atau dengan menurunkan nilai kapasitor C5. R2 membatasi rentang frekuensi atas jika potensiometer diatur ke kira-kira. 0 ohm. Gerbang IC 40106 yang tidak digunakan harus diikat ke ground.

Generator LFO juga dapat berupa IC 4093, 555 atau penguat operasional.

LFO, atau sinyal clock, diumpankan ke sequencer desimal 4017. Input CLK dan RST diamankan dari interferensi oleh resistor pull-down R39 dan R5. Pin ENA harus diikat ke ground untuk memungkinkan sequencer berjalan. Sequencer bekerja sebagai berikut: Setiap kali CLK berubah dari rendah ke tinggi, sequencer menyalakan salah satu pin output dengan urutan Q0, Q1, Q2 … Q9. Hanya satu pin keluaran Q0 - Q9 yang selalu aktif. Dengan demikian, sequencer secara siklis mengulangi sepuluh keadaan ini. Namun, output apa pun dapat dihubungkan ke pin RST untuk mengatur ulang sequencer pada langkah ini. Misalnya, jika kita menghubungkan Q4 ke pin RST, urutannya adalah sebagai berikut: (Q) 0, 1, 2, 3, 0, 1, 2, 3, 0, 1, 2, 3… Fitur ini IC digunakan dengan sakelar tiga posisi S2, yang menyediakan 10 langkah (posisi tengah, reset hanya diikat ke ground), atau reset ke Q4 (4 langkah), atau reset ke mode Q6 (6 langkah). Karena perangkat akan menjadi sequencer 4 langkah, reset IC pada langkah 4 akan menghasilkan urutan terus menerus tanpa jeda, reset IC pada langkah 6 akan menghasilkan urutan 4 langkah dan jeda 2 langkah, dan akhirnya opsi ketiga akan mereset IC pada langkah 10. Ini menghasilkan urutan 4 langkah dan jeda 6 langkah. Jeda yang disediakan oleh sakelar S2 selalu ditambahkan hanya setelah urutan langkah (1234 _, 1234 _… atau 1234 _, 1234 _…) telah dilakukan.

Namun, jika kita ingin menambahkan jeda di antara langkah-langkah itu sendiri, kita harus mengatur ulang urutan osilator yang akan diaktifkan. Ini ditangani oleh sakelar S3. Ketika dihidupkan di posisi yang tepat, sequencer beroperasi seperti yang dijelaskan di atas. Namun, jika dialihkan ke sisi yang berlawanan (kiri), langkah 4 dari sequencer IC menjadi input ketiga ke osilator dan langkah 7 menjadi input keempat ke osilator. Oleh karena itu urutannya akan terlihat seperti ini (S2 di posisi tengah): 12_3_4_, 12_3_4 _, …

Tabel di bawah ini menjelaskan semua opsi urutan yang dapat dihasilkan oleh kedua sakelar:

Beralih posisi S2	Beralih posisi S3	Urutan siklus (_ berarti jeda)
Ke atas	Ke atas	1234
Turun	Ke atas	1234_
Tengah	Ke atas	1234_
Ke atas	Turun	12_3
Turun	Turun	12_3_
Tengah	Turun	12_3_4_

Satu LED (LED3 hingga LED6) ditetapkan untuk setiap langkah, untuk kejelasan.

Osilator paralel dibentuk di sirkuit NE556, dalam konfigurasi astabil. Kapasitor yang dipilih oleh sakelar S4 dan S5 diisi dan dilepaskan melalui resistor R6 dan R31 dan potensiometer VR1 hingga VR8. Sequencer mengganti transistor Q1 ke Q8 secara berpasangan (Q1 dan Q5, Q2 dan Q6, Q3 dan Q7, Q4 dan Q8, berulang kali) dan dengan demikian memungkinkan kapasitor diisi dan dikosongkan melalui berbagai potensiometer yang disetel. Logika internal rangkaian IC4, berdasarkan tegangan kapasitor, menghidupkan dan mematikan pin output (pin 5 dan 9). Rentang frekuensi masing-masing langkah dapat disesuaikan dengan mengubah nilai potensiometer dan juga dengan mengubah nilai kapasitor C8 ke C13. Antara setiap emitor dan potensiometer yang sesuai, resistor 1k (R8, R11, R14 …) ditambahkan untuk pembatasan frekuensi atas. Resistor yang terhubung ke basis transistor (R9, R12, R15 …) memastikan pengoperasian transistor dalam keadaan saturasi. Output dari kedua osilator dihubungkan melalui pembagi tegangan VR10 (volume pot) ke jack output.

Penanda yang tidak digunakan: R1, R3, R7, R10, R13, R16, R19, R22, R25, R28, R36, LED1

Langkah 4: Daftar Bagian (BOM)

• 5x LED
• 1x Stereo Jack 6.35
• Potensiometer Linier 1x100k
• Potensiometer Linier 1x50k
• Potensiometer Linier 8x 10k
• Kapasitor Keramik 12x 100n
• 1x 470R Resistor
• 2x 100k Resistor
• 2x 10k Resistor
• 23x 1k Resistor
• Kapasitor Elektrolit 2x 1uF
• 1x 47uF Kapasitor Elektrolit
• 1x 470uF Kapasitor Elektrolit
• 8x 2N3904 NPN Transistor
• 1x IC 40106
• 1x IC 4017N
• 1x IC NE556N
• 1x Pengatur Linier 7805
• 3x 2 Posisi 1 Sakelar Toggle Tiang
• 1x 2 Posisi 2 Sakelar Sakelar Tiang
• 1x 3 Posisi 1 Sakelar Toggle Tiang
• Papan Prototipe
• Kabel (24 awg)
• Soket IC (opsional)
• Baterai 9V
• Klip Baterai 9V

Alat untuk menyolder dan pengerjaan kayu:

• Solder Besi
• Solder Solder
• Tang
• penanda
• Multimeter
• kaliper
• Pinset
• Tang pengupasan kawat
• Ikatan Kabel Plastik
• kaliper
• Kertas Pengamplasan atau File Jarum
• Kuas cat
• Cat Air

Langkah 5: Kotak Kayu

Saya memutuskan untuk membangun perangkat ke dalam kotak kayu. Pilihan ada di tangan Anda, Anda bisa menggunakan kotak plastik atau aluminium, atau mencetak sendiri menggunakan printer 3D. Saya memilih kotak berukuran 16 x 12,5 x 4,5 cm (sekitar 6,3 x 4,9 x 1,8 inci), dengan bukaan tarik. Saya mendapat kotak di toko hobi lokal, itu dibuat oleh KNORR Prandell (tautan).

Langkah 6: Tata Letak dan Persiapan Bagian untuk Pengeboran

Saya mengatur potensiometer, tempat es, dan mur sakelar di kotak dan mengaturnya sesuai keinginan saya. Saya mengambil tata letak dan kemudian saya menutupi kotak dengan selotip dari atas dan dari satu sisi, di mana akan ada lubang untuk jack 6.35mm. Saya menandai posisi lubang dan ukurannya pada selotip.

Langkah 7: Pengeboran

Dinding atas kotak relatif tipis, jadi saya mengebor perlahan dan secara bertahap melebarkan bor. Setelah mengebor lubang, perlu untuk merawatnya dengan amplas atau file jarum.

Langkah 8: Mantel Dasar

Sebagai lapisan cat pertama - lapisan dasar - saya menerapkan warna hijau. Lapisan dasar akan ditutupi dengan warna coklat muda dan warna oranye. Saya menggunakan cat air. Setelah setiap lapisan, saya membiarkan kotak mengering selama beberapa jam, karena kayu menyerap cukup air.

Langkah 9: Lapisan Kedua Cat

Saya menerapkan kombinasi cokelat muda dan oranye lembut ke lapisan dasar hijau. Saya menyebarkan cat dengan gerakan horizontal dan di mana saya ingin mendapatkan noda yang lebih menonjol, saya mengaplikasikan sedikit air dan lebih banyak cat (cat yang lebih encer).

* Warna pada gambar pada langkah ini berbeda dengan foto lainnya, karena warna pada gambar belum mengering.

Langkah 10: Membuat Papan Sirkuit

Saya memutuskan untuk membuat papan sirkuit tercetak di papan universal. Ini jauh lebih cepat daripada menunggu pengiriman PCB yang dibuat khusus, dan sebagai prototipe, itu sudah cukup. Jika ada yang tertarik, saya juga bisa membuat dan menambahkan file gerber lengkap.

Dari papan sirkuit cetak universal, saya memotong strip sempit dan lebih panjang yang sesuai dengan panjang kotak. Saya menyolder sirkuit secara bertahap, di bagian yang lebih kecil. Saya menandai tempat di mana kabel akan dihubungkan dengan lingkaran hitam.

Langkah 11: Pemecahan Masalah dan Proses Pembuatan Papan Sirkuit yang Jelas

Tidak tersesat saat membuat papan sirkuit cetak terkadang sulit. Saya telah mempelajari beberapa trik yang membantu saya.

Komponen yang dipasang di panel atau di luar papan ditandai di dalam persegi panjang biru (hitam) dalam skema. Ini memastikan kejelasan dalam persiapan kabel atau konektor dan lokasinya. Setiap garis yang memotong persegi panjang, oleh karena itu, berarti satu kabel yang perlu dihubungkan nanti.

Juga berguna untuk mencatat sambungan dan pemasangan komponen-komponen yang telah dipasang. (Saya menggunakan stabilo kuning untuk itu). Ini akan membedakan dengan jelas bagian dan sambungan mana yang sudah ada dan mana yang masih perlu dilakukan.

Langkah 12: PCB

Bagi yang ingin membuat atau memesan pcb, saya lampirkan file.brd. Papan sirkuit tercetak memiliki dimensi 127 x 25mm, saya menambahkan dua lubang untuk sekrup M3. Anda dapat membuat file Anda sendiri sesuai dengan format gerber yang diinginkan.

Langkah 13: Memasang Bagian di dalam Kotak

Saya memasukkan dan mengamankan komponen yang akan berada di panel atas - potensiometer, sakelar, LED, dan jack output. LED ditempatkan pada pemegang plastik, yang saya amankan dengan bantuan lem panas.

Disarankan untuk menambahkan kenop potensiometer nanti agar tidak tergores saat menyolder kontak dan menangani kotak.

Langkah 14: Pengkabelan

Kabel disolder di beberapa bagian. Saya selalu mengupas dan mengencangkan kabel terlebih dahulu sebelum menghubungkannya ke komponen di panel. Saya melanjutkan dari atas ke bawah agar kabel tidak tersangkut selama bekerja dan saya juga mengamankan bundel kawat dengan pengikat kabel.

Langkah 15: Memasukkan Baterai dan Papan Di Dalam Kotak

Saya meletakkan papan sirkuit di dalam kotak dan mengisolasinya dari panel depan dengan sepotong busa tipis. Agar kabel tidak tertekuk dan menahan semuanya dengan kencang, saya mengikat bundel dengan pengikat kabel. Akhirnya, saya menghubungkan baterai 9V ke sirkuit dan menutup kotak.

Langkah 16: Memasang Kenop Potensiometer

Langkah terakhir adalah memasang kenop pada potensiometer. Alih-alih yang saya pilih untuk tata letak bagian, saya memasang kenop logam, perak-hitam. Secara keseluruhan, saya lebih menyukainya daripada yang plastik, dengan warna matte kuning cerah.

Langkah 17: Proyek Selesai

Synth sequencer paralel sekarang selesai. Bersenang-senang menghasilkan berbagai efek suara.

Tetap sehat dan aman.

Runner Up dalam Tantangan Audio 2020