Point to Point Atari Punk -konsol halvandet: 19 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:25

Hvad!?? En anden Atari Punk Console -konstruktion?

Vent vent vent folk, denne er anderledes, lover.

Waaay tilbage i 1982, Forrest Mims, Radio Shack hæfteforfatter og Young Earth Creationist (roll eyes emoji) offentliggjorde planerne til sin Stepped Tone Generator. Det brugte to 555 timer chips (eller en 556 dual timer chip). En af timerne blev oprettet til at være en frit løbende oscillator, der udsender et kvadratbølgesignal med variabel frekvens. Den anden timer blev brugt som en astabel eller "one-shot" timer, der accepterede en trigger og derefter blev "tændt" i en variabel mængde tid. Når signalet fra den første timer blev forbundet til triggerstiften på den anden timer, ville output fra den anden timer blive et variabelt pulsbredde variabelt frekvenssignal, der ville hoppe i frekvens baseret på bredden af pulsen på den anden timer.

Grundlæggende har du en sjov lille støjmager, der kan udsende interessante reedy -toner, de to knapper, der styrer den primære oscillator og den sekundære timer, interagerer med hinanden på interessante, skæve måder.

"Så hvordan er dette anderledes?" du spørger.

Denne er bygget uden et printkort. Der er også to sekundære timere.

Ja. To sekundære timere. Tre 555 timer chips som på billedet.

Hvad det betyder, er de toner, de to sekundære timere udsender, er altid relateret til hinanden på grund af matematik! Så du kan få stensikker polyfonisk harmoni ud af et super grundlæggende kredsløb. Polyfonisk harmoni er hård, folk, jeg jagtede eksponentielt svar 1 volt pr. Oktavspændingsstyrede oscillatorer i et par år, før jeg fik noget, jeg var tilfreds med.

Ekstra bonus! Du kan bruge projektet som et fundament for en Atari Drone -konsol ved at bygge så mange sekundære timere, som dit hjerte begærer, og have en kæmpestor, uhyrlig mur af lyd !!! Detaljer i det sidste trin.

Ret! Så tag dine harmoniske lyttehatte på, og gør dig klar til at bygge noget magi!

Forbrugsvarer

• 3 x NE555 chips. Du kan bruge enhver form for 555. Det er et gammelt design, så de originale chips er strømhungrende og spiller ikke altid pænt med andre kredsløb. Der er snesevis af forskellige versioner derude med moderne mod, men de burde alle svare nøjagtig det samme i dette kredsløb.
• 3 x 220R modstande
• 1 x 1K modstand
• 3 x 10uF elektrolytkondensatorer
• 1 x 10nF kondensator (keramisk disk er fin, flerlag er fin, film er fin, betyder ikke rigtig noget)
• 1 x 100nF kondensator (keramisk disk eller film eller flerlags keramik ikke vigtigt)
• 1 x 47nF kondensator (samme som de andre, virkelig ikke vigtigt)
• 3 x 1M potentiometre
• stykker tråd til at tilslutte ting
• en strømforsyning, der kan levere 9 til 12V

Denne build skal bruge en mixer til at blande output fra de to sekundære timere. Jeg viser to muligheder.

• 3 x 1K modstande
• det er alt, hvad den første mixer har brug for. Bare tre modstande.

Her er den anden, flotte mixer

• 1 x TL072 op amp -chip
• 1 x 100nF kondensator (keramisk disk er faktisk bedst!)
• 2 x 1uF kondensatorer (elektrolytisk er fint)
• 3 x 10K modstande
• 1 x 10K potentiometer
• en strømforsyning, der kan levere positiv OG negativ spænding, 9V til 12V

Trin 1: Vores tre chips gør dig klar til kamp

Det første, vi skal gøre, er at få chipsene klar. Alle chips med dobbelt inline-pakke (som disse) har en fordybning eller hak i den ene ende af chippen. Når du placerer chippen med hakket opad (nord? Væk fra dig?) Er benene eller benene nummereret, begyndende med øverst til venstre, ned til bunden af den side, bevæger sig på tværs og derefter op på den anden side af chippen. Stifter er nummereret sådan på grund af noget at gøre med rør tilbage på dagen, og de var runde.

Så hvad du vil gøre for at få vores tre chips klar til kamp er at bøje stifterne 1 og 8 fremad, som om de er klar til at lade op og spænde fjenden med deres fantastiske stødtænder.

Bøj stift 4 op og over toppen af chippen.

Det er det. Gør alle de tre timerchips lige sådan.

Trin 2: Disse elektroer er LIT… ic…. Elektrolytisk …

Hvis vi har råd til næsten en hel dollar pr. Mikrochip og beslutter os for at få en moderne fancy version af 555, har vi ikke brug for en stor chunky elektrolytkondensator som disse. Selv bruger jeg de originale gangster 555 chips, og de er berygtede for at injicere støjimpulser i ethvert andet kredsløb, de er forbundet til. Så disse kondensatorer (og de modstande, vi skal bruge senere) vil grundlæggende beskytte andre kredsløb mod disse små chips.

Elektrolytkondensatorer er polariserede, hvilket betyder, at vi altid skal tilslutte dem korrekt. Der vil være en stribe på hver kondensator (normalt lysfarvet) med minustegn i den. Det er det "mere negative" ben, og i dette tilfælde vil det ben blive forbundet til pin 1 på hver 555 chip.

Kondensatorernes "mere positive" ben forbindes til pin 8 på hver chip.

En slags vridning af kondensatorernes ben omkring stifterne på chippen, med kondensatorerne gemt pænt under chipsene. Lad kondensatorbenet sno sig omkring pin 8 og peger op mod himlen.

Trin 3: Bind nulstillingen højt !!!

Pin fire på 555 -chippen er nulstillingstappen. Det nulstilles på lavt, så vi vil have det til ikke at nulstille, så vi binder det højt !!! Du ved, hvor den positive elektricitet kommer ind i kredsløbet.

"Lav" og "høj" er jargon i dette tilfælde for et signal, der er højspænding (normalt mindst 2/3 af forsyningsspændingen, men det tal varierer) eller lav spænding, tæt på jorden. Eller mindre end "høj" spænding, tror jeg. Sagen ved logisk spænding er, at den ikke behøver at have nogen strøm bag sig, så vi kunne bruge en modstand mellem pin 4 og pin 8. Nå, jeg tror, der skal være strøm, men en modstand med stor værdi burde fungere lige så godt som et lige stykke ledning, som vi bruger her.

Bla bla bla, få projektet til at se sådan ud. Med alle tre chips.

Trin 4: Introduktion til hætten på Astable Multivibrator !

Den primære timer er oscillatoren, som også kaldes en astabel multivibrator eller fritgående multivibrator.

Ret et navn, hva '?

Dette er den første 555 timer, og den vil være forskellig fra de to andre. Når vi er færdige med det, vil vi være omhyggelige med at lægge det til side, så vi kan huske, hvilken det er.

Denne frygtelige, beskidte lille 10nF kondensator indstiller den hastighed, hvormed oscillatoren vil svinge, sammen med modstanden (variabel modstand, potentiometer), vi forbinder i det næste trin.

Et ben af den lille kondensator forbinder til pin 1 på chippen. Bare rolig, denne form for kondensator er ikke polariseret, de kan gå begge veje.

Det andet ben forbindes til pin 2 af chippen. Men skær ikke det ben af endnu! Den når langt rundt under 10uF kondensatoren, til den anden side af chippen og forbindes til pin 6 på timeren! Super mærkeligt, hva '? Det er vel ikke så underligt.

Trin 5: Vores første potentiometer! En MILLION ohm kan du tro det?

Vores største del!

Min konstruktionsmetode bruger de største dele som det fysiske fundament for kredsløbet. Så vores første lille smule kredsløb får noget at hænge ved, sejt, hva '?

Først vil vi forbinde en 1K modstand til potentiometerets midterste ben, hvor modstandsbenet strækker sig over til "den lave side" af potentiometeret.

Det andet ben af 1K -modstanden forbinder til pin 6 på 555 -timeren. Jeg bruger gamle tykbenede 1K modstande, som danner en temmelig robust fysisk struktur. Hvis alt du har er tynde vaklende modstande, fungerer dette stadig okay, bare vær svagere. Det bliver stærkere næste trin!

Trin 6: En smule tråd, en smule strøm

Jeg håber, at du ikke har fået en modstandsledning stukket ind i dit øje eller sidder fast i din hud, men hvis du gør det, kan du bruge den til at forbinde "høje side" af potentiometeret til pin 8 på timerchippen.

Vi er næsten færdige med denne del af projektet!

For at afslutte det skal du tage en 220 ohm modstand og tilslutte den til pin 8 på 555 timer -chippen. Pin 8 er, hvor disse chips får deres + effekt, og disse modstande (en vil gå på hver chip) tjener til både at holde 555's støj væk fra andre kredsløb, men det beskytter også en smule potentiometrene mod for meget strøm. Atari Punk -konsoller er berømte for at brænde op potentiometre. Jeg har selv gjort det! Den lugt … gode og dårlige associationer, lad mig fortælle dig.

Nu, hvis du har en smart moderne 555-chip, kan du teoretisk springe 220 ohm-modstanden over af støjårsager, men du vil måske alligevel bruge den af røgreducerende årsager.

Trin 7: Oh Whoops, vi er ikke helt færdige endnu

Der er bare et trin mere! Klip en smule ledning i den rigtige længde for at strække sig fra "den lave side" af potentiometeret til pin 7 på 555 timer -chippen. Lod det op, og vi er godt i gang!

Hvis du tilslutter +9 til +12V til den lange ende af 220 ohm modstanden og slutter pin 1 til jorden, kan du tilslutte en højttaler til pin 3 på 555 og høre en tone! Yay din første synth!*

*Jeg er sikker på, at dette ikke er din første synth, og det er ikke en synth, det er bare en oscillator LOL: P

Trin 8: Grib de to andre Rascals !

Okay, afsæt timeren, du lige arbejdede på. Den lille fyr er dybest set færdig.

Du skal bruge to grimme små kondensatorer, vurderet til 100nF og 47nF. Disse værdier er ikke så vigtige - noget mindre end 1uF (1uF er det samme som 1, 000nF) og mere end 10nF vil fungere. Og gør de to kondensatorer forskellige værdier for at gøre projektet mere harmonisk interessant.

Anywhooo, tilslut et ben af hver kondensator til pin 1 i hver 555 chip.

Tilslut det andet ben på hver kondensator til stifterne 6 og 7 på 555 -chippen. Jeg ved, at på det sidste billede af dette trin ser kondensatoren helt ud som om den er forbundet til pin 8 i stedet for pin 1, men den er virkelig forbundet til pin 1.

Overraskende nok er disse to små timer fyre næsten færdige allerede! De mangler bare modstande…. VARIABLE modstande! Ay-Kay-Ay potentiometre.

Trin 9: Gør dine krukker klar

Tag dig selv to (2) 1M potentiometre. Tilslut en 220 ohm modstand til hver af dem ligesom vist. Se, den "lave" side af disse potentiometre vil blive forbundet til + strømmen (selvfølgelig via 220 ohm modstanden), og dette er en bekvem måde at få denne effekt ind i kredsløbet.

Trin 10 vil blæse i dit sind!

Trin 10: Husk at gøre dette underlige trick to gange

Okay, her skal vi placere pin 8 på timeren lige på midterste ben af potentiometeret. Det "høje" sideben på potentiometeret ser ud til at passe bekvemt mellem ben 6 og 7, stifterne, der har en modstandsledning loddet til dem to.

Nu er disse timere færdige! Bare husk at gøre dette trin to gange.

Trin 11: Kører så mange ledninger !

Nå, to ledninger. Bare strømkablet og jordledningen. Du vil sandsynligvis montere disse potentiometre i kabinettet eller panelet, du skal bruge, før du tilslutter det. Virker som en god idé.

Men ja, + strømkablet (den orange) går til alle de 220 ohm modstande. Trim disse leads!

Jordledningen (den hvide og orange) går til ben 1 i alle de 555 timere.

Trin 12: [Intet foto]

Her er en smule blå ledning, der forbinder "trigger" benene (ben 2) på de to sekundære timere med "output" pin (pin 3) på den primære timer. Mærkeligt nok tog jeg ikke et billede af den primære timer, men du kan bruge din fantasi og lodde den anden ende af denne ledning (blå, hvis du har den, enhver anden farve, hvis du ikke gør det!) Til pin 3 af primær timer.

Tøv ikke med at bøje output og trigger pins overalt, hvis det passer til din bygning. Jeg bøjede ikke stifterne på mine, bare fordi jeg ikke ville forklare, hvad jeg lavede.

Trin 13: Mixer nummer ONE

Tillykke, du har fået en fungerende Atari Punk Console x1.5! Bortset fra at du ikke kan høre det.

Mange APC -builds sætter bare output -pin på den sekundære timer (kun den ene) til en højttaler med den anden højttalerterminal tilsluttet jord. Vi har dog to udgange, hvilket vil være ulykkeligt, hvis du bare slutter dem begge til en højttaler eller en anden lydindgangstype. De vil kæmpe. Ligesom, lad på hinanden og prøv at spænde hinanden med deres stødtænder, kan du huske?

Dette er den enkleste mixer. Det tager det "høje" signal fra hver af udgangen, kører det gennem en 1K modstand, og så er der en 1K modstand til jord, der deler spændingen (+9V eller +12V) i halvdelen, hvilket er okay, fordi 6V top-til- peak er en okay værdi for synthesizer -kredsløb. Okay måske er 10V top til top uden DC -bias bedre, men du ved…..

Okay, så vi vil forbinde tre 1K modstande sammen. En af dem vil vi forbinde til pin 3 i en af de sekundære timere. En anden af 1K -modstandene vil vi forbinde til pin 1 (jord) på den samme 555 -chip. Vi kører en jumper wire til pin 3 i den anden sekundære timer og forbinder den med den sidste 1K modstand.

Nu kan vi få et lydsignal, hvorfra de tre modstande er snoet sammen! Det fungerer gennem en højttaler, men det vil være meget stille. Det vil være meget højt ind i et computers lydkort (forsigtigt!) Eller en aux -indgang (forsigtig !!!!)

Men! Der er en bedre måde!

Trin 14: Mixer nummer to

Denne mixer vil være af højere kvalitet, men kræver flere dele, og måske vigtigst af alt, kræver en bipolar strømforsyning.

Hvis du allerede er dybt inde i DIY synth -ting, har du en bipolar strømforsyning klar til brug. Lidt hvis du er en normal person med normale håb og drømme, ved du måske ikke engang, hvad en bipolar strømforsyning er!

Det er en strømforsyning med en jordledning (nul volt) a + strømledning (positiv volt) og en - strømledning (negativ volt). Du kan selv lave en med et par DC-strømforsyninger til vægvorter, men det vil jeg ikke dække her. Eller du kan daisy-chain 9V batterier for at få en fantastisk (men kortvarig) bipolar strømforsyning.

Anyway, afbilledet her er et 10K potentiometer til lydstyrkekontrol og en TL072 operationsforstærker. Ligner bare en 555, ikke sandt?

Få TL072 -chippen klar ved at bøje pin 4 og pin 8 under chippen.

Trin 15: Frygt ikke, dette er bare en operationsforstærker

Tag først en 100nF keramisk diskkondensator fra dit lager (måske sammenfiltret i gulvtæppet under dit skrivebord?) Og tilslut den til ben 4 og 8 på op -forstærkeren som vist.

Ben 3 og 5 bliver bøjet op og over toppen af forstærkeren. Disse stifter, vi roder med, er, hvor strøm- og jordledningerne går ind i denne del af kredsløbet. De to øverste stifter er de ikke-inverterende inputstifter, som skal tilsluttes jord (nul volt) for at denne form for aktiv mixer kan fungere. Pin 4 er, hvor - strømmen kommer ind i chippen. Pin 8 er, hvor + strømmen går ind i chippen.

Trin 16: En gryde og pin -bøjninger

Se! Det er et brugt, beskidt 10K potentiometer! Vi skal forbinde potentiometerets midterste ben til potentiometerets "høje" pin.

Så roder vi lidt mere med forstærkeren. For det første bliver stifterne 6 og 7 bøjet lidt ud som på billedet.

Derefter forbinder vi stifterne 1 og 2 sammen. Dette er bare en måde at få den halvdel af op -forstærkeren ikke til at freak ud hele tiden. Se, når du arbejder med analog elektronik, er det en dårlig idé at lade input flyde (ikke forbundet til noget), og det er en god måde at håndtere dem på.

Trin 17: Afslut mixeren

Okay. En omvendt mixer som denne er en fantastisk byggesten til synthesizere. Du kan forbinde et hvilket som helst antal signaler til indgangssiden, idet mixeren giver mere eller mindre forstærkning afhængigt af værdien af inputmodstandene. Gain -ligningen er "feedback -modstand divideret med input -modstand" undtagen teknisk set negativet for dette tal, da det er en inverterende forstærker. Men -1 og +1 gevinster lyder nøjagtig det samme, når det drejer sig om lyd.

Den måde, jeg bygger denne mixer på, vil forstærkningen være ved det maksimale volumen, der er indstillet af potentiometeret, -1. Så et 6V peak-to-peak signal, der kommer ind i indgangen, vil være et 6V peak-to-peak output.

Du kan få mere udgangsspænding ved at gøre inputmodstandene lavere modstand, siger 6,8K med et 10K potentiometer. Så får du (matematik i mit hoved) omkring 9V top-to-peak, så det bliver lidt højere. Det er en dårlig idé at bruge input modstande mindre end 1K (understreger op amp), så hvis du har brug for MONSTER GAIN, skal du bruge et potentiometer med større værdi. Men op amp distortion er grim, undgå det, medmindre du virkelig er interesseret i f.eks. Knitren og sådan noget.

Aaaanyway, byg det sådan, og dine to 10K input modstande vil blive elektrisk forbundet til mixerens inverterende pin (pin 6), og mixerens output vil være pin 7.

Jeg kan godt lide at bruge ethernetkabeltråde til mine strømkabler. For mig er orange altid + power, hvid (med hvilken som helst farvestribe) er altid formalet, og grøn er altid - power.

+ Ledningen går til pin 8. - - strømmen går til pin 4. Jordledningen går til pins 3 og 5 oven på chippen.

ET MERE TRIN, du uforskammede dødelige ha ha ha ha ha.

Trin 18: Færdig

Okay, dette projekt har en enkeltforsyningssektion (+V og jord) og en bipolar forsyningssektion (+V, -V og jord). Disse to typer kredsløb spiller ikke pænt, medmindre du bruger kondensatorer til at fjerne DC -bias.

Forholdet mellem kondensatorer og den modstand, de er forbundet med, påvirker også, hvilke frekvenser der blokeres og passeres. Vi skal passere alle lydfrekvenserne gennem kondensatorerne og bare blokere DC -bias (se, impulserne fra de 555 timere går mellem +V og jorden, hvilket betyder, at der er en gennemsnitlig spænding et sted imellem. Gennemsnittet af et lydsignal bør altid være nul volt eller jordet, så det er hvad kondensatoren gør.)

I dette kredsløb tillader en 1uF kondensator og 10K inputmodstand 16Hz igennem, hvilket er fantastisk. + -Siden af de elektrolytiske kondensatorer går til output -benene på de to sekundære timere. Siden - forbindes til mixerens input modstande.

Og der har vi det! God fornøjelse! Jeg bruger min APC x1.5 ofte i min modul. Det er virkelig ganske overraskende godt.

Trin 19: To flere sjove ideer

Pin 5 af disse 555 timer chips er "kontrol" pin, som synes at være ubrugt næsten hele tiden, når folk bygger kredsløb med 555 timere. Normalt er pin 5 bare forbundet til jorden via en lille kondensator (10nF ser ud til at være standarden) og ignoreres.

Jeg bruger de originale 555 timere i min bygning, som er fuldstændig glade for at have pin 5 tilbage svævende, stikker ud i luften, med omgivende spændinger og statisk elektricitet, der suser rundt i en forvirrende malstrøm af farver og lys ……….

… alligevel, måske vil nogle smarte moderne CMOS 555'er ikke lide at have deres kontrolnål hængende ud i rummet. Så enten tilslut dem til jorden gennem en 10nF kondensatorer eller (det er langt sjovere) brug dem derefter som kontrolspændingsindgange !!!

Du kan bruge en spænding til at ændre tonehøjden for de tre timere i dette projekt! Tilslut en modstand (10K til 47K, et sted derinde) til pin 5, og tilslut din styrespænding til den anden ende! Med denne konfiguration betyder en højere spænding en lavere tonehøjde, men vi er ikke ude efter

Her er den anden idé. Hvis du bygger Fancy Mixer til dette projekt, kan du tilføje så mange sekundære timere, som du vil. Seksten. 32. 64. Det er ikke nødvendigt at begrænse dig selv til to-magter … ni, 27, 81 … det er vist tre magter. Anyway, den Fancy Mixer, du har bygget, kan acceptere et ubegrænset antal input. Bare tilføj flere 10K modstande til pin 6 i TL072, med 1uF kondensatorerne, selvfølgelig, og byg dig selv en Atari Punk WALL.