Оптоэлектронный тембромодулятор

Описываемый ниже тембромодулятор служит для создания музыкального эффекта уаа-уаа в звучании электрооргана или адаптеризованной гитары.

Основными частями тембромодулятора являются (см. рис. 1) оптоэлектронная пара, состоящая из лампочки накаливания Л 1 и фотодиода Д2, между которыми при изменении силы нажатия на педаль перемещается экран Э1 с переменной прозрачностью и усилитель на четырех транзисторах.

Рис. 1. Принципиальная электрическая схема тембромодулятора .

Использование оптоэлектронного принципа позволило устранить шумы и трески, обычные для устройств с регулировкой тембра переменными резисторами, и, вместе с тем, выполнить тембромодулятор в меньших габаритах, чем в случае использования дросселя с регулируемой индуктивностью.

Рис. 2. Общий вид тембромодулятора .

Электрическая схема. В основной канал тембромодулятора входят усилительный каскад на транзисторе Т3, включенном по схеме ОЭ, и выходного каскада на транзисторе Т 4 . В цепь базы транзистора Т3 через гнезда Ш 1 и конденсатор С3 поступает сигнал со звукоснимателя электрогитары или электрооргана (либо с микрофона, установленного перед трубой или саксофоном). Выходные гнезда тембромодулятора Ш2 соединяются со входом усилителя мощности.

Рис. 3. Расположение деталей в корпусе тембромодулятора .

Тембр выходного сигнала определяется параметрами контура частотозависимой обратной связи. В него входят двойной Т-образный мост, образуемый конденсаторами С 1 , С4, С5, резисторами R8, R9 и сопротивлением канала полевого транзистора Т1, и усилительный каскад на транзисторе Т2.

Рис. 4. Заготовка кронштейна для экрана-переменной прозрачности и скобки для его крепления.

Так как между стоком и истоком полевого транзистора постоянного напряжения нет, его рабочая точка находится вблизи начала координат выходной вольтамперной характеристики, где изменение напряжения затвора на несколько вольт вызывает изменение сопротивления канала от нескольких килоом до десятков мегом. Напряжение на затворе определяется соотношением сопротивлений плеч делителя, состоящего из резистора R1 и фотодиода Д 2 . При увеличении светового потока, проходящего сквозь экран Э 1 и падающего на диод Д2. увеличиваются ток через него и падение напряжения на резисторе R1. Вследствие этого уменьшаются напряжение затвористок и сопротивление канала, а это приводит к изменению частоты настройки двойного Т-моста. В результате пик частотной характеристики основного канала смещается с 1—1,5 кГц примерно до 3—4 кГц.

Рис. 5. Конструкция педали. 1 — корпус; 2 — винт крепления пружины; 3 — плоская пружина; 4 — крышка; 5 — кронштейн с экраном переменной прозрачности; 6 — держатель лампы накаливания; 7 — лампа накаливания 3,5В /0,26 А; 8—диод Д2В; 9 — скоба крепления лампы и диода; 10 — изолятор-держатель диода.

Конденсатор С 6 способствует подавлению высокочастотных шумов.

Тембромодулятор потребляет от батареи Б 2 Крона ВЦ ток величиной 1,6 мА. При выключении питания переключателем В 1 звукосниматели электрогитары или электрооргана подключаются непосредственно к входу усилителя мощности.

Применение диода Д 1 позволило отключать две батареи одной парой контактов. Если есть возможность применить переключатель с тремя группами контактов, надобность в диоде Д 1 отпадает.

В качестве фотодиода можно применить диод типа Д 2 с любым буквенным индексом. Транзисторы МП103 можно заменить на МП101, МП102, П307Г.

Для питания лампочки Л 1 рекомендуется использовать батарею Рубин 2, поскольку ее срок службы больше, чем у батареи 3336Л.

Конструкция. Тембромодулятор собран в корпусе педали, имеющей размеры 200X90x60 мм (рис. 2). Монтаж выполнен на печатной плате размерами 40X35 мм (см. рис. 3). Экран представляет собой отрезок негативной кино- или фотопленки с переменной прозрачностью (с плавным переходом от черного участка к полностью прозрачному). Его изготовляют фотографированием листа бумаги, окрашенного с плавным переходом от черного к белому. Пленка укреплена к кронштейну (рис. 4) четырьмя пружинящими скобками. Это дает возможность регулировать положение пленки, на кронштейне. Кронштейн укреплен на подвижной крышке педали (рис. 5) и при нажатии на нее перемещается в пространстве между диодом Д 2 и лампой Л1. Расстояние между диодом и лампой около 7 мм, экран расположен посредине. Крышка педали при отпускании возвращается в исходное положение под действием пружины.

Налаживание тембромодулятора начинают с подбора резистора R1. Сопротивление его выбирают из условия максимального изменения сопротивления канала полевого транзистора при малом изменении освещенности диода Д 1 (сопротивление сток-исток измеряется тестером). При освещенном диоде полевой транзистор должен быть полностью открыт, а при затемненном диоде сопротивление канала транзистора должно иметь величину 30—40 кОм,

Сопротивление резистора R4 подбирают таким, чтобы напряжение на коллекторе Т3 составляло — 2,5 В. После этого подают сигнал на вход тембромодулятора и устанавливают переменным резистором R7 возможно большее усиление канала. Однако необходимо учесть, что при малом сопротивлении резистора R7 усилитель начинает самовозбуждаться на высоких частотах. Усиление должно быть значительно ниже порога самовозбуждения.

По окончании настройки уровень выходного сигнала устанавливается равным входному переменным резистором R12.