Point to Point Atari Punk Console One and a Half - Ajarnpa

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-01-30 11:14

Wat!?? Nog een Atari Punk Console-build?

Wacht wacht wacht mensen, deze is anders, beloofd.

Waaay in 1982 publiceerde Forrest Mims, schrijver van Radio Shack-boekjes en Young Earth Creationist (emoji met rollende ogen) de plannen voor zijn Stepped Tone Generator. Het gebruikte twee 555 timerchips (of een 556 dual timerchip). Een van de timers was opgezet als een vrijlopende oscillator, die een blokgolfsignaal met variabele frequentie afgeeft. De andere timer werd gebruikt als een astabiele of "one-shot" timer, waarbij een trigger werd geaccepteerd en vervolgens gedurende een variabele tijd "aan" bleef. Wanneer het signaal van de eerste timer was aangesloten op de triggerpin van de tweede timer, zou de uitvoer van de tweede timer een signaal met variabele pulsbreedte en variabele snelheid worden dat in frequentie zou springen op basis van de breedte van de puls van de tweede timer.

Kortom, je hebt een leuke kleine noisemaker die interessante riettonen kan voortbrengen, waarbij de twee knoppen die de primaire oscillator en de secundaire timer besturen op interessante, eigenzinnige manieren met elkaar communiceren.

"Dus hoe is dit anders?" je vraagt.

Deze is gebouwd zonder printplaat. Er zijn ook twee secundaire timers.

Ja. Twee secundaire timers. Drie 555 timerchips zoals op de foto.

Wat dat betekent, is dat de tonen die de twee secundaire timers afgeven altijd aan elkaar gerelateerd zijn vanwege wiskunde! Zo krijg je een ijzersterke polyfone harmonie uit een superbasic circuit. Polyfone harmonie is moeilijk, mensen, ik jaagde een paar jaar op exponentiële respons van 1 volt per octaaf spanningsgestuurde oscillatoren voordat ik iets kreeg waar ik tevreden mee was.

Extra bonus! Je kunt het project gebruiken als basis voor een Atari-droneconsole door zoveel secundaire timers te bouwen als je hartje begeert, en een enorme monsterlijke muur van geluid te hebben!!! Details in de laatste stap.

Rechts! Dus zet je harmonieuze luistermuts op en maak je klaar om wat magie op te bouwen!

Benodigdheden

• 3x NE555-chips. Je kunt elk soort 555 gebruiken. Het is een oud ontwerp, dus de originele chips verbruiken veel stroom en werken niet altijd goed samen met andere circuits. Er zijn tientallen verschillende versies met modern lef, maar ze zouden allemaal precies hetzelfde moeten reageren in dit circuit.
• 3 x 220R weerstanden
• 1 x 1K weerstand
• 3 x 10uF elektrolytische condensatoren
• 1 x 10nF condensator (keramische schijf is prima, multilayer is prima, film is prima, maakt eigenlijk niet uit)
• 1 x 100nF condensator (keramische schijf of film of meerlaagse keramiek niet belangrijk)
• 1 x 47nF condensator (zelfde als de andere, echt niet belangrijk)
• 3 x 1M potentiometers
• stukjes draad om dingen aan te sluiten
• een voeding die 9 tot 12V. kan leveren

Deze build heeft een mixer nodig om de uitgangen van de twee secundaire timers te mengen. Ik laat twee opties zien.

• 3 x 1K weerstanden
• dat is alles wat de eerste mixer nodig heeft. Slechts drie weerstanden.

Hier is de tweede, mooie mixer

• 1 x TL072 op-amp-chip
• 1 x 100nF condensator (keramische schijf is eigenlijk het beste!)
• 2 x 1uF condensatoren (elektrolytisch is prima)
• 3 x 10K weerstanden
• 1 x 10K potentiometer
• een voeding die positieve EN negatieve spanning kan leveren, 9V tot 12V

Stap 1: Onze drie fiches maken je klaar voor de strijd

Het eerste wat we moeten doen is de chips klaar maken. Alle dual-inline-package-chips (zoals deze) hebben een kuiltje of inkeping aan het ene uiteinde van de chip. Wanneer u de chip plaatst met de inkeping naar boven gericht (noorden? van u af?) worden de pootjes of pinnen genummerd, beginnend met linksboven, naar beneden naar de onderkant van die kant, naar de andere kant van de chip bewegend en dan omhoog aan de andere kant van de chip. Pinnen zijn zo genummerd vanwege iets dat met buizen te maken had vroeger, en ze waren rond.

Dus wat je zult doen om onze drie chips klaar te maken voor de strijd, is de pinnen 1 en 8 naar voren buigen, alsof ze klaar zijn om vooruit te vallen en de vijand te spietsen met hun geweldige slagtanden.

Buig pin 4 omhoog en over de bovenkant van de chip.

Dat is het. Doe alle drie de timer-chips zo.

Stap 2: Deze Electro's zijn LIT…ic…. Elektrolytische…

Als we ons bijna een hele dollar per microchip kunnen veroorloven en besluiten een moderne, luxe versie van de 555 te kopen, hebben we geen grote, dikke elektrolytische condensator als deze nodig. Zelf gebruik ik de originele gangster 555-chips, en ze zijn berucht om het injecteren van ruis in elk ander circuit waarmee ze zijn verbonden. Dus deze condensatoren (en de weerstanden die we later zullen gebruiken) zullen in feite andere circuits beschermen tegen deze gemene kleine chips.

Elektrolytische condensatoren zijn gepolariseerd, wat betekent dat we ze altijd correct moeten aansluiten. Er zal een streep op elke condensator zijn (meestal lichtgekleurd) met mintekens erin. Dat is de "meer negatieve" poot, en in dit geval zal die poot verbinding maken met pin 1 van elke 555-chip.

Het "meer positieve" been van de condensatoren zal worden aangesloten op pin 8 van elke chip.

Draai de pootjes van de condensatoren een beetje om de pinnen van de chip, met de condensatoren netjes onder de chips weggestopt. Laat de condensatorpoot gedraaid rond pin 8 naar de lucht wijzend.

Stap 3: Bind de reset hoog !!!

Pin vier van de 555-chip is de reset-pin. Het wordt teruggezet op laag, dus we willen dat het niet opnieuw wordt ingesteld, dus we binden het hoog!!! Je weet wel, waar de positieve elektriciteit in het circuit komt.

"Laag" en "hoog" zijn in dit geval jargon voor een signaal met een hoge spanning (meestal ten minste 2/3e van de voedingsspanning, maar dat cijfer varieert) of een lage spanning, dicht bij aarde. Of minder dan "hoog" voltage, denk ik. Het ding met logische spanning is dat er geen stroom achter hoeft te zitten, dus we kunnen een weerstand gebruiken tussen pin 4 en pin 8. Nou, ik denk dat er wat stroom moet zijn, maar een weerstand met een grote waarde zou moeten werken net zo goed als een recht stuk draad zoals we hier gebruiken.

Blah blah, laat het project er zo uitzien. Met alle drie de chips.

Stap 4: Introductie van de dop van de Astabiele Multivibrator!

De primaire timer is de oscillator, ook wel een astabiele multivibrator of vrijlopende multivibrator genoemd.

Een hele naam, hè?

Dit is de eerste 555-timer en deze zal anders zijn dan de andere twee. Als we ermee klaar zijn, leggen we het zorgvuldig opzij, zodat we kunnen onthouden welke het is.

Deze afschuwelijke, vuile kleine 10nF-condensator bepaalt de snelheid waarmee de oscillator zal oscilleren, in combinatie met de weerstand (variabele weerstand, potentiometer) die we in de volgende stap zullen aansluiten.

Een been van de kleine condensator wordt aangesloten op pin 1 van de chip. Maak je geen zorgen, dit soort condensatoren zijn niet gepolariseerd, ze kunnen alle kanten op.

Het andere been sluit aan op pin 2 van de chip. Maar snij dat been nog niet af! Het reikt tot ver onder de 10uF condensator, naar de andere kant van de chip, en sluit aan op pin 6 van de timer! Super raar, hè? Ik denk dat het niet zo raar is.

Stap 5: Onze eerste potentiometer! Een MILJOEN Ohm Kun je het geloven?

Ons grootste deel!

Mijn constructiemethode gebruikt de grootste onderdelen als de fysieke basis van het circuit. Dus ons eerste stukje circuit krijgt iets om aan vast te houden, cool hè?

Eerst gaan we een weerstand van 1K aansluiten op het middelste been van de potentiometer, waarbij het weerstandsbeen zich uitstrekt tot aan de "lage kant" van de potentiometer.

Het andere been van de 1K-weerstand wordt aangesloten op pin 6 van de 555-timerchip. Ik gebruik oude dikbenige 1K-weerstanden, die een behoorlijk stevige fysieke structuur vormen. Als je alleen maar dunne wiebelweerstanden hebt, zal dit nog steeds goed werken, wees alleen zwakker. De volgende stap wordt sterker!

Stap 6: Een beetje draad, een beetje kracht

Ik hoop dat je geen weerstandsdraad in je oog hebt geprikt of in je huid hebt vastgezet, maar als je dat doet, kun je het gebruiken om de "hoge kant" van de potentiometer aan te sluiten op pin 8 van de timerchip.

We zijn bijna klaar met dit deel van het project!

Om het af te maken, neem je een weerstand van 220 ohm en sluit je deze aan op pin 8 van de 555 timer-chip. Pin 8 is waar deze chips hun + vermogen krijgen, en deze weerstanden (één gaat op elke chip) dienen om zowel de 555's ruis weg te houden van andere circuits, maar het beschermt de potentiometers ook enigszins tegen te veel stroom. Atari Punk Consoles staan bekend om het verbranden van potentiometers. Ik heb het zelf gedaan! Die geur… goede en slechte associaties, laat me je dat vertellen.

Nu, als je een mooie moderne 555-chip hebt, kun je in theorie de 220 ohm-weerstand om ruisredenen overslaan, maar misschien wil je hem toch gebruiken om rookreducerende redenen.

Stap 7: Oh Oeps, we zijn nog niet helemaal klaar

Er is nog maar één stap! Knip een stukje draad op de juiste lengte om van de "lage kant" van de potentiometer naar pin 7 van de 555-timerchip te strekken. Soldeer dat vast en we zijn klaar om te gaan!

Als je +9 tot +12V aansluit op het lange uiteinde van de 220 ohm weerstand en pin 1 op aarde aansluit, kun je een luidspreker aansluiten op pin 3 van de 555 en een toon horen! Yay je eerste synth!*

*Ik weet zeker dat dit niet je eerste synth is, en het is geen synth, het is gewoon een oscillator LOL:P

Stap 8: Grijp die andere twee boefjes!

Oké, zet de timer opzij waar je net aan werkte. Die kleine man is eigenlijk klaar.

Je hebt twee lelijke kleine condensatoren nodig, met een waarde van 100 nF en 47 nF. Deze waarden zijn niet zo belangrijk -- iets minder dan 1uF (1uF is hetzelfde als 1.000nF) en meer dan 10nF zal werken. En maak de twee condensatoren verschillende waarden om het project harmonisch interessanter te maken.

Hoe dan ook, sluit een been van elke condensator aan op pin 1 van elke 555-chip.

Sluit het andere been van elke condensator aan op pinnen 6 en 7 van de 555-chip. Ik weet dat in de laatste foto van deze stap de condensator er helemaal uitziet alsof hij is verbonden met pin 8 in plaats van pin 1, maar hij is echt verbonden met pin 1.

Verrassend genoeg zijn deze twee kleine timer-jongens al bijna klaar! Ze hebben alleen weerstanden nodig…. VARIABELE weerstanden! Ay-Kay-Ay potmeters.

Stap 9: Maak je potten klaar

Pak twee (2) 1M potentiometers. Sluit op elk van hen een weerstand van 220 ohm aan, zoals afgebeeld. Kijk, de "lage" kant van deze potentiometers wordt aangesloten op de + voeding (via de 220 ohm weerstand natuurlijk), en dit is een handige manier om die stroom in het circuit te krijgen.

Stap 10 zal je verbazen!

Stap 10: Vergeet niet om deze rare truc twee keer te doen

Oké, hier gaan we pin 8 van de timer precies op het middelste been van de potentiometer plaatsen. Het "hoge" zijbeen van de potentiometer lijkt handig te passen tussen pinnen 6 en 7, de pinnen met een weerstandsdraad die aan beide zijn gesoldeerd.

Nu zijn deze timers klaar! Vergeet niet om deze stap twee keer te doen.

Stap 11: Zoveel draden lopen!

Nou ja, twee draden. Alleen de stroomdraad en de aardedraad. U wilt deze potentiometers waarschijnlijk monteren in de behuizing of het paneel dat u gaat gebruiken voordat u de bedrading aansluit. Lijkt een goed idee.

Maar ja, de + voedingsdraad (de oranje) gaat naar alle 220 ohm weerstanden. Trim die leads!

De aardedraad (de witte en oranje) gaat naar pin 1 van alle 555 timers.

Stap 12: [Geen foto]

Hier is een stukje blauwe draad die de "trigger" -pinnen (pinnen 2) van de twee secundaire timers verbindt met de "output" -pin (pin 3) van de primaire timer. Vreemd genoeg heb ik geen foto gemaakt van de primaire timer, maar je kunt je fantasie gebruiken en het andere uiteinde van deze draad (blauw als je die hebt, een andere kleur als je die niet hebt!) solderen aan pin 3 van de primaire timer.

Aarzel niet om de output te buigen en pinnen overal te activeren als het bij je build past. Ik heb de pinnen van de mijne niet gebogen omdat ik niet wilde uitleggen wat ik aan het doen was.

Stap 13: Mixer nummer EEN

Gefeliciteerd, je hebt een functionerende Atari Punk Console x1.5! Behalve dat je het niet kunt horen.

Veel APC-builds plaatsen de uitgangspen van de secundaire timer (alleen die ene) gewoon op een luidspreker met de andere luidsprekeraansluiting verbonden met aarde. We hebben echter twee uitgangen, die niet prettig zijn als je ze allebei op een luidspreker of een ander type audio-ingang aansluit. Ze zullen vechten. Zoals, elkaar aanvallen terwijl ze elkaar proberen te spietsen met hun slagtanden, weet je nog?

Dit is de eenvoudigste mixer. Het neemt het "hoge" signaal van elk van de uitgangen, voert het door een weerstand van 1K en dan is er een weerstand van 1K naar aarde, waarbij de spanning (+9V of +12V) wordt gedeeld door de helft, wat goed is omdat 6V piek-naar- peak is een prima waarde voor synthesizerschakelingen. Oké, misschien is 10V piek tot piek zonder enige DC-bias beter, maar weet je …

Juist, dus we gaan drie weerstanden van 1K met elkaar verbinden. Een daarvan zullen we verbinden met pin 3 van een van de secundaire timers. Nog een van de 1K-weerstanden die we zullen verbinden met pin 1 (aarde) van diezelfde 555-chip. We voeren een jumperdraad naar pin 3 van de andere secundaire timer en verbinden deze met de laatste 1K-weerstand.

Nu kunnen we een audiosignaal krijgen van waar de drie weerstanden in elkaar zijn gedraaid! Het werkt via een luidspreker, maar het zal erg stil zijn. Het zal veel luid zijn in een computergeluidskaart (voorzichtig!) of een aux-ingang (voorzichtig!!!!)

Maar! Er is een betere manier!

Stap 14: Mixer nummer twee

Deze mixer zal van hogere kwaliteit zijn, maar vereist meer onderdelen, en misschien wel het belangrijkste, vereist een bipolaire voeding.

Als je al diep bezig bent met doe-het-zelf synth-dingen, heb je een bipolaire voeding klaar voor gebruik. Als je een normaal persoon bent met normale verwachtingen en dromen, weet je misschien niet eens wat een bipolaire voeding is!

Het is een voeding met een aardedraad (nul volt) een + voedingskabel (positieve volt) en een - voedingskabel (negatieve volt). Je kunt er zelf een maken met een paar wall-wart gelijkstroomvoedingen, maar dat ga ik hier niet bespreken. Of u kunt 9V-batterijen doorlussen om een fantastische (maar van korte duur) bipolaire voeding te krijgen.

Hoe dan ook, hier afgebeeld zijn een 10K-potentiometer voor volumeregeling en een TL072 operationele versterker. Lijkt net een 555, niet?

Maak de TL072-chip gereed door pin 4 en pin 8 onder de chip te buigen.

Stap 15: Vrees niet, dit is slechts een operationele versterker

Pak eerst een 100nF keramische schijfcondensator uit je voorraad (misschien verstrikt in het tapijt onder je bureau?) en sluit deze aan op pinnen 4 en 8 van de opamp, zoals weergegeven.

Pinnen 3 en 5 worden omhoog en over de bovenkant van de opamp gebogen. Deze pinnen waar we mee aan het knoeien zijn, zijn waar de stroom- en aardingsdraden naar dit deel van het circuit gaan. De twee bovenste pinnen zijn de niet-inverterende ingangspinnen, die moeten worden aangesloten op aarde (nul volt) om een dergelijke actieve mixer te laten werken. Pin 4 is waar de - kracht naar de chip komt. Pin 8 is waar de +-stroom in de chip gaat.

Stap 16: Een Pot en Pin Bends

Kijk! Het is een gebruikte, vuile 10K potmeter! We moeten het middelste been van de potentiometer verbinden met de "hoge" pin van de potentiometer.

Dan gaan we wat meer met de opamp rommelen. Eerst worden pinnen 6 en 7 een beetje uitgebogen zoals op de afbeelding.

Dan verbinden we pinnen 1 en 2 met elkaar. Dit is gewoon een manier om ervoor te zorgen dat de helft van de opamp niet de hele tijd in paniek raakt. Kijk, als je met analoge elektronica werkt, is het een slecht idee om ingangen te laten zweven (niet ergens mee verbonden) en dit is een geweldige manier om ermee om te gaan.

Stap 17: Afwerking van de mixer

Oke. Een inverterende mixer zoals deze is een geweldige bouwsteen voor synthesizers. U kunt een willekeurig aantal signalen op de ingangszijde aansluiten, waarbij de mixer meer of minder versterking levert, afhankelijk van de waarde van de ingangsweerstanden. De versterkingsvergelijking is "feedbackweerstand gedeeld door ingangsweerstand", behalve technisch gezien het negatieve van dat getal, omdat het een inverterende versterker is. Maar -1 en +1 gains klinken precies hetzelfde als het om audio gaat.

Zoals ik deze mixer bouw, zal de versterking, bij het maximale volume ingesteld door de potentiometer, -1 zijn. Dus een 6V piek-tot-piek signaal dat de ingang binnenkomt, zal een 6V piek-tot-piek output zijn.

U kunt meer uitgangsspanning krijgen door de ingangsweerstanden een lagere weerstand te geven, bijvoorbeeld 6,8K met een 10K-potentiometer. Dan krijg je (wiskunde in mijn hoofd) ongeveer 9V piek-tot-piek, dus het zal een beetje luider zijn. Het is een slecht idee om ingangsweerstanden van minder dan 1K te gebruiken (belast de opamp), dus als je MONSTER GAIN nodig hebt, gebruik dan een potentiometer met een grotere waarde. Maar opamp-vervorming is lelijk, vermijd het tenzij je echt geïnteresseerd bent in gekraak en zo.

Hoe dan ook, bouw het zo en je twee 10K ingangsweerstanden zullen elektrisch worden verbonden met de inverterende pin van de mixer (pin 6) en de uitgang van de mixer zal pin 7 zijn.

Ik gebruik graag ethernetkabeldraden voor mijn stroomkabels. Voor mij is oranje altijd + power, wit (met welke kleur streep dan ook) is altijd grond, en groen is altijd - power.

De + stroomdraad gaat naar pin 8. De - stroom gaat naar pin 4. De aardedraad gaat naar pin 3 en 5 bovenop de chip.

NOG EEN STAP, jullie brutale stervelingen ha ha ha ha ha.

Stap 18: Klaar

Oké, dit project heeft een enkelvoudig voedingsgedeelte (+V en aarde) en een bipolair voedingsgedeelte (+V, -V en aarde). Deze twee soorten circuits spelen niet goed, tenzij je condensatoren gebruikt om DC-bias te verwijderen.

Ook beïnvloedt de relatie tussen condensatoren en de weerstand waarmee ze zijn verbonden, welke frequenties worden geblokkeerd en doorgegeven. We moeten alle audiofrequenties door de condensatoren laten gaan en gewoon de DC-bias blokkeren (zie, de pulsen van de 555-timers gaan tussen +V en aarde, wat betekent dat er ergens tussenin een gemiddelde spanning is. Het gemiddelde van een audiosignaal moet altijd nul volt zijn, of aarde, dus dat is wat de condensator doet.)

In dit circuit laten een 1uF-condensator en de 10K-ingangsweerstand 16Hz door, wat geweldig is. De + kant van de elektrolytische condensatoren gaan naar de uitgangspinnen van de twee secundaire timers. De - kant sluit aan op de ingangsweerstanden van de mixer.

En daar hebben we het! Genieten van! Ik gebruik mijn APC x1.5 vaak in mijn modulaire. Het is echt heel verrassend goed.

Stap 19: Nog twee leuke ideeën

Pin 5 van deze 555-timerchips is de "controle" -pin, die bijna altijd ongebruikt lijkt te zijn wanneer mensen circuits bouwen met 555-timers. Meestal is pin 5 gewoon verbonden met aarde via een kleine condensator (10nF lijkt de standaard te zijn) en genegeerd.

Ik gebruik de originele 555-timers in mijn build, die heel blij zijn dat pin 5 blijft zweven, uitsteekt in de lucht, met omgevingsspanningen en statische elektriciteit die eromheen suizen in een verwarrende maalstroom van kleuren en licht …….

… hoe dan ook, misschien zullen sommige mooie moderne CMOS 555's het niet leuk vinden om hun bedieningspin in de ruimte te laten hangen. Dus sluit ze ofwel aan op aarde via een 10nF-condensator of (dit is veel leuker) gebruik ze dan als stuurspanningsingangen!!!

U kunt een spanning gebruiken om de toonhoogte van de drie timers in dit project te veranderen! Sluit een weerstand (10K tot 47K, ergens daarbinnen) aan op pin 5 en sluit je stuurspanning aan op het andere uiteinde! Met deze configuratie betekent een hogere spanning een lagere toonhoogte, maar we zijn niet op zoek naar

Hier is het andere idee. Als je de Fancy Mixer voor dit project bouwt, kun je zoveel secundaire timers toevoegen als je wilt. Zestien. 32. 64. Je hoeft jezelf niet te beperken tot machten van twee… negen, 27, 81… verdorie, dat zijn machten van drie. Hoe dan ook, de Fancy Mixer die je hebt gebouwd, kan een onbeperkt aantal ingangen accepteren. Voeg gewoon meer 10K-weerstanden toe aan pin 6 van de TL072, met natuurlijk de 1uF-condensatoren, en bouw zelf een Atari Punk WALL.