ЭЛЕКТРОННЫЕ БАРАБАНЫ

ЭЛЕКТРОННЫЕ БАРАБАНЫ

Рубрики Приборы-помощники

Внешне электронная ударная установка мало чем напоминает обычные барабаны. Однако звучание у нее такое же, как и у акустических собратьев. Датчиком служит пьезоэлемент, смонтированный на передней панели корпуса шестигранного «барабана». При ударе по нему палочками пьезоэлемент мгновенно отзывается, вырабатывая электрические импульсы. Их величина зависит от силы удара палочек по датчику, а тон — от настройки генератора на частоту имитируемого барабана. Запуск генератора осуществляется от электрического импульса с датчика.

Сигналы с электронной установки поступают на четыре входа микшерского пульта. В каждой линейке пульта проводится окончательная подстройка звука под имитируемый барабан. Суммарный сигнал с микшера подают на усилитель мощности (не менее 20 Вт), либо его можно прослушивать на наушники, что особенно удобно во время репетиций, поскольку музыкант совершенно не беспокоит окружающих.

Электронное устройство представляет собой шумовой ЭМИ, состоящий из четырех независимых блоков-генераторов, имитирующих звучание барабанов ударной установки. Его функциональная схема — на рисунке 1.

Рис. 1. Функциональная схема электронной ударной установки, состоящей из барабанов: бас (I), «тамтам» — 1 (II), «тамтам» — 2 (III), малого (IV). Д — пьезодатчик, VII — усилитель предварительный, ЗА — заторможенный автогенератор, АР — акустическое реле, У-М — усилитель-модулятор, ГШ — генератор белого шума, БП — блок питания.
Рис. 1. Функциональная схема электронной ударной установки, состоящей из барабанов: бас (I), «тамтам» — 1 (II), «тамтам» — 2 (III), малого (IV). Д — пьезодатчик, VII — усилитель предварительный, ЗА — заторможенный автогенератор, АР — акустическое реле, У-М — усилитель-модулятор, ГШ — генератор белого шума, БП — блок питания.

На рисунке 2 приведена принципиальная схема электронного барабана с заторможенным автогенератором, являющаяся типовой для барабанов: бас, «тамтам» I и II. Отличие отдельных схем лишь в подборе конденсаторов С3 — С6. Основу каждого из трех барабанов составляет генератор низкой частоты, выполненный на транзисторе VT3. Значение генерируемой частоты определяется емкостями конденсаторов С3 — С6 и может находиться в пределах 60 — 400 Гц. Ждущий режим работы в невозбужденном состоянии генератора достигается тем, что резистор R7 фазосдвигающей цепи дополнительно шунтируется сопротивлением канала полевого транзистора VT2, регулируемого переменным резистором R12 за счет изменения напряжения положительного смещения на затворе VT2. Чем больше напряжение смещения, тем меньше сопротивление канала, и как следствие, круче спад огибающей сигнала, быстрее затухает звук барабана. Исходное напряжение для смещения обеспечивается простейшим стабилизатором на резисторе R12 и германиевом диоде VD2.

Рис. 2. Принципиальная схема предусилителя и заторможенного автогенератора.
Рис. 2. Принципиальная схема предусилителя и заторможенного автогенератора.
Рис. 3. Печатная плата предусилителя и заторможенного автогенератора со схемой расположения элементов.
Рис. 3. Печатная плата предусилителя и заторможенного автогенератора со схемой расположения элементов.

Для того чтобы запустить генератор, достаточно ударить по передней панели барабанов. При этом импульс с датчика В1, усиленный предусилителем, пройдет через диод VD1 на базу транзистора VT3 и возбудит генератор. Выходное напряжение с конденсатора С7 подается на вход микшера. Чтобы не происходило ложного срабатывания других генераторов при ударе по одному из барабанов, после каждого датчика установлен регулятор чувствительности R1.

Датчик В1 применяется в системе охранной сигнализации. Он состоит из пьезоэлемента, помещенного в залитый компаундом металлический корпус. Можно также применить пьезоэлемент от головки звукоснимателя проигрывателя.

Блок питания ЭМИ состоит из двухполупериодного выпрямителя и стабилизатора с защитой от перегрузок по току нагрузки. Устройство защиты состоит из тринистора VS1 (рис. 4), диодов VD5, VD6 и резисторов R2, R3. В рабочем режиме тринистор закрыт, и напряжение на базе транзистора VT1 равно напряжению стабилизации полупроводникового параметрического стабилизатора VD8, VD9. При перегрузках возрастает напряжение на резисторе R3, открывается тринистор VS1 цепи управляющего электрода. Открывшийся тринистор шунтирует стабилитроны VD8, VD9, что приводит к закрыванию транзисторов. Чтобы восстановить рабочий режим после устранения причины перегрузки, нужно разомкнуть контакты кнопки SB1. Резистор R2 ограничивает ток управляющего электрода тринистора, а диоды VD5, VD6 защищают управляющий переход тринистора от перегрузок по напряжению. Коэффициент стабилизации равен 30, ток срабатывания защиты — 2 А, время срабатывания не более 1,3 мс.

Рис. 4. Принципиальная схема блока питания с электронной защитой.
Рис. 4. Принципиальная схема блока питания с электронной защитой.

Транзистор VT2 может быть марки КТ805А, КТ802А,Б, а VT1 — серий П307, КТ601. Тринистор — любой из серии КУ201. В БП применен без дополнительных переделок унифицированный выходной трансформатор кадровой развертки телевизора SAMSUNG UE43J5202AUXUA со следующими данными: магнитопровод ШЛ16х25, первичная обмотка — 240 витков провода ПЭВ I 0,14, вторичная — 148 витков того же провода ø 0,62. Обе обмотки наматывают виток к витку (вторичную можно внавал). Блок питания смонтирован на печатной плате размером 117×65 мм (рис. 5), изготовленной из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1—1,5 мм.

Рис. 5. Печатная плата стабилизатора со схемой расположения элементов.
Рис. 5. Печатная плата стабилизатора со схемой расположения элементов.

При правильном монтаже блок питания не требует настройки, необходимо лишь проконтролировать напряжение на выходе выпрямителя при различных нагрузках. При подключении эквивалента нагрузки сопротивлением 30-40 Ом (пров.) потребляемый ток должен быть в пределах 0,5—0,6 А при напряжении 15—17 В.

Устройство, имитирующее звучание малого барабана, состоит из усилителя модулятора, объединенного с генератором белого шума. Генератор шума выполнен на транзисторах VT1, VT2 (рис. 6). Характеристики генератора зависят от свойств VT1. Амплитуда шумовой составляющей сигнала регулируется потенциометром R4. Шумовой сигнал подается на вход усилителя-модулятора, на базу VT3. В исходном состоянии транзистор закрыт напряжением, поступающим на его эмиттер с делителя на резисторах R12, R13 через R9, R11. Конденсатор С5 при этом заряжен до напряжения, закрывающего транзистор.

Рис. 6. Принципиальная схема генератора белого шума и усилителя-модулятора.
Рис. 6. Принципиальная схема генератора белого шума и усилителя-модулятора.

При ударе по передней панели малого барабана в пьезодатчике появляется импульс, поступающий на базу транзистора VT5 (рис. 7) акустического реле, контакты К1.1 (рис. 6) замыкаются и одновременно с прохождением шумовой составляющей сигнала на выход устройства проходит щелчок, возникающий при замыкании контактов К1.1. Полученный результирующий звук имитирует звучание малого барабана.

Рис. 7. Принципиальная схема акустического реле.
Рис. 7. Принципиальная схема акустического реле.
Рис. 8. Печатная плата генератора шума и усилителя-модулятора со схемой расположения элементов.
Рис. 8. Печатная плата генератора шума и усилителя-модулятора со схемой расположения элементов.
Рис. 9. Печатная плата акустического реле со схемой расположения элементов.
Рис. 9. Печатная плата акустического реле со схемой расположения элементов.

При срабатывании акустического реле контакты К1.1 замыкаются, конденсатор С5 быстро разряжается через резистор R7. Транзистор VT3 при этом открывается, и появляется сигнал на его выходе. Открытое состояние транзистора будет поддерживаться все время, пока контакты реле замкнуты. При размыкании контактов конденсатор С5 начинает заряжаться по цепи, постоянная времени которой превышает постоянную времени цепи разряда (время заряда определяется в основном сопротивлением резистора R11). В результате этого напряжение шумового сигнала на выходе усилителя-модулятора спадает плавно, вызывая относительно длительное затухание звука. Резонансный контур L1,C4, включенный в цепь коллектора Т3, позволяет подобрать полосу частот для нужного тембра звучания.

На транзисторе Т4 собран согласующий усилитель, пропускающий полосу частот малого барабана.

В. ЭЮБОВ,

г. Каспийск,

Дагестан

(Окончание следует)

Рекомендуем почитать

Тут можете оценить работу автора: