Jednoduché hrajítko
Datum 24. 11. 2008 v 20:39 | Rubrika: Elektronika
| Tento obvod je další z hraček, které jsem si udělala jen tak pro radost. Dá se ale využít i jako zkoušečka melodických obvodů řady UM34xx. Ale ve skutečnosti je to hračka 
Jedná se o téměř katalogové zapojení melodického obvodu, ale ne tak úplně. Změnila jsem některé hodnoty součástek a některé součástky vůbec. Výsledkem je docela příjemně znějící hrajítko.
Základem je melodický obvod UM34xx. Je to specializovaný integrovaný obvod, který vlastně neumí nic jiného, než hrát melodie. Vyrábí se v několika variantách, které se od sebe liší tím, jaké melodie hrají. Některé hrají jen jednu, některé hodně moc. Integrovaný obvod v sobě obsahuje paměť s melodiemi, DA převodník, modulátor, předzesilovač, oscilátor a obvody časování a řízení. Zvenčí se vlastně připojuje jen zesilovač, napájení, obvody oscilátoru a obvody modulátoru.
Srdcem hrajítka je tedy integrovaný obvod IO1. Součástky R1,R2 a C1 určují frekvenci vnitřního oscilátoru a tím určují rychlost hraní a zároveň ladění tónů. Tady je důležité dodržet doporučení výrobce a hodnoty neměnit. Hrajítko pak není hrajítko, ale pazvukátko.
Kondenzátor C5 a rezistor R5 jsou zapojené v obvodu modulátoru a svojí hodnotou určují výsledné zabarvení zvuku. Hodnoty se dají měnit a tím upravovat výsledný efekt. Dá se s tím docela hezky vyhrát.
Zbytek součástek, krom kondenzátoru C7, tvoří jednoduchý výkonový zesilovač pro reproduktor. Trimr P1 slouží k nastavení hlasitosti zvuku. Výstup MTO integrovaného obvodu je vlastně výstup z modulátoru a dá se na něj připojit jiný zesilovač nebo přímo piezo reproduktorek. Výsledný efekt ale není příliš dobrý. Vstup MTI je vstup předzesilovače a výstupu OP1 a OP2 již přímo budí báze koncových tranzistorů.
 Kondenzátor C4 a rezistor R3 tvoří jednoduchý filtr, který také ovlivňuje barvu zvuku, stejně, jako kondenzátory C2 a C3. Ty se však na této barvě podílejí již méně. Čím větší je hodnota těchto kondenzátorů, tím je zvuk „měkčí“, ale zároveň klesá hlasitost a zvyšuje se spotřeba proudu.
Zapojením řídících vstupů je integrovaný obvod přepnutý do režimu „Zapnuto, přehrát jednu melodii, postupně všechny melodie, po melodii zastavit“. Čili po stisknutí ovládacího tlačítka hrajítko přehraje jednu melodii a vypne se. Změnou zapojení řídících vstupů lze režim změnit a přizpůsobit si hrajítko svým potřebám.
Hrajítko se napájí ze zdroje 1,35 až 3V, spotřeba proudu v klidu je maximálně 12uA a během přehrávání, podle hlasitosti, asi tak 50 až 60 mA. Kondenzátor C7 slouží k vyrovnávání proudových špiček během hraní. Proud při hraní ale hodně závisí na použitých tranzistorech. Pokud se použijí typy s velkým proudovým zesílením, proud roste a neužitečně ohřívá tranzistory a zatěžuje zdroj.
Pro hrajítko jsem navrhla a udělala destičku plošných spojů. Takže kdo si ji nechce navrhovat sám, může použít tuto:
Rozložení součástek je patrné z tohoto obrázku:
Červená čára je drátová propojka, kterou je nutné zapojit, jinak hrajítko nehraje.
Jako napájecí zdroj se hodí baterie o napětí 3V, případně dva akumulátorky. Je potřeba nepřekročit napětí 3V, protože potom se může poškodit integrovaný obvod.
Schéma zapojení, návrh desky a další potřebné soubory jsou dostupné ve skladišti souborů. Schéma i deska jsou ve formátu Eagle a GIF.
Seznam součástek:
Součástky jsou použila ze zásob. Lze použít i jiné, hlavně tranzistory.
C1 ..... 33p
C2,C3 .. 330n
C4 ..... 470n
C5 ..... 4,7µ
C6 ..... 470µ / 16V
C7 ..... 1000µ / 6,3V
IO1 .... UM8483
P1 ..... 100kΩ - trimr
R1 ..... 100kΩ
R2 ..... 56kΩ
R3,R4 .. 330kΩ
R5 ..... 180kΩ
T1 ..... KF507 (libovolný NPN s β 50 - 100)
T2 ..... KF517 (libovolný PNP s β 50 - 100)
TL ..... Tlačítko
Rep ..... Reproduktor 8 - 200Ω
Na závěr ještě seznam melodií, které hrají jednotlivé verze obvodu. Popravdě řečeno jsem nepochopila co je myšlené slovy „Chime Function”. Například obvod UM3484 přehraje jen zvonkohru a zastaví. Při dalším spuštění opět přehraje zvonkohru. Jiné obvody nemám, jen UM3484 a UM3483A. Ty mám vyzkoušené a ověřené.
UM3481A
Jingle Bells
Santa Claus Is Corning to Town
Silent Night, Holy Night
Joy to the World
Rudolph the Red-nosed Reindeer
We Wish You a Merry Christmas
O Come AII Ye Faithful
Hark, the Herald Angels Sing
UM3482A
American Patrol
Rabbits
Oh My Darling, Clementine
Butterfly
London Bridge is Falling Down
Row, Row, Row Your Boat
Are You Sleeping
Happy Birthday
Joy Symphony
Home Sweet Home
Wiegenlied
Melody on Purple Bamboo
UM3483A
L'eau Vive (LivingWater)
Home on the Range
Romance de Amor
Comin' Thro' the Ryel
Wedding March
Happy Birthday
Humoresque
Lorelei
The Last Rose of Summer
Love Song from Sikang
UM3484
Westminster
Chime Function
UM34810A
Jingle Bells
Rudolph, the Red-nosed Reindeer
Santa Claus is Corning to Town
Little Drummer Boy
Silent Night
White Christmas
Ohl My Lord
The Peace Carol
When a Child is Born
Eion's Daughter
Away in A Manger
We Wish You a Merry Christmas
Ol Come All Ye Faithful
Hark, the Herald Angels Sing
Angels We Have Heard On High
Ol Tannenbaum
UM34811A
Twinkle Twinkle Little Star
CooCoo Waltz (1)
Eency Weency Spider
Lullaby
Santa Lucia
Oh My Darling, Clementine
Are You Sleeping
Rock-a-bye Baby
London Bridge is Falling Down
Little Brown Jug
Butterfly
Long Long Ago
CooCoo Waltz (2!
Mary Had a Little Lamb
The Train is Running Fast
Dream of Home and Mother
UM34813A (With Chime)
Chim Chim Cher-ee
Buttons and Bows
Dream of Home and Mother
Popeye the Sailor Man
London Bridge is Falling Down
March of Toy Soldiers
Lullaby (Schubert)
Congratulations
Cuckoo Waltz
Song of Joy
March of New World
Yellow Rose of Texas
UM34814A
Hound Dog
Love Me Tender, Love Me True
My Way
Are You Lonesome Tonight
You'll Never Walk Alone
Surrender
|
|