應該送什麼給喜歡電音的女孩子?

如何能送到她心坎上~


送合成器,自製的不難,也挺帶感的。

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如何製作數字合成器

By loganwilliams

翻譯:周子鑒

How-To: Make a digital synthesizer

本周的「如何做」系列來自我們最新的貢獻者:Logan
Williams

本教程將指導你製作一個能夠生成、調整方波的數字合成器。你的合成器將會具有一個振蕩器,能夠通過電位器控制來生成不同的音高,也有一個LFO進行音高的調製。所需零件相當少,費用也相當低廉,不超過20美元。

尋找零件

製作數字合成器的第一步是找到你所需要的零件。大部分都可以在RadioShack上購買(譯註:您可以選擇在中發電子批發市場購買),然而RadioShack的價格往往比在線訂購要更貴。本教程中的所有零件都可以在Jameco、Digi-Key和Mouser上購買到(譯註:淘寶)。我們提供了Jameco編號,方便您查詢。如果你不介意等待,這將是最好的訂購零件的方法。

(譯註:具體價格比對就不列了,給出所需的元器件)

1、9V電池夾(譯註:用來扣住9V電池的,圖中最左上角的那個)

2、100K線性電位器(R2)

3、1M線性電位器(R3)

4、50K線性電位器(R4)

5、10K線性電位器(R5)

6、9V電池

7、IRF 510 MOSFET三極體(Q1)

8、3.5mm接頭

9、7805 5V穩壓器(IC1)

10、0.1uF電容(C1)

11、1.0uF電容(C2)

12、40106 六反相器(IC2)(譯註:繼承了6個非門的集成邏輯電路)

13、47K電阻(R1)

14、1N4148二極體(D1)

15、麵包板

不在圖中的零件:

16、22AWG音響

工具:

剝線鉗

製作振蕩器

在我們開始製作數字合成器之前,我們首先應該生成正確的電壓。你們中間的大多數人應該對7806 5V穩壓器比較熟悉了。它非常簡單:左邊管腳鏈接+9V,中間管腳接地,右邊管腳就是+5V輸出。

在所有的合成器中,最基本的電路就是振蕩器了。一個方波振蕩器會在兩個電壓間不斷切換,在本教程中則是+5V和0V。我們使用一個邏輯反相器來完成這個工作:如果它收到了+5V(邏輯1),則輸出0V(邏輯0);如果收到了0V(邏輯0)則輸出+5V(邏輯1)。當輸入和輸出連接在一起的時候,它將在兩個狀態間快速切換:當0輸入進來,將輸出1,而1作為輸入又將輸出0,如此反覆循環。

問題是這樣的話振蕩的速度將變得過於迅速。因此需要添加一個RC延遲電路,來將整個過程放緩。該電路讓輸出電流在給電容充好電之前無法穿越到輸入部分。結果是將使得振蕩速度變慢,使之落入可聞頻段內。

製作完成之後,整個振蕩器看起來應該是這個樣子:

將音頻介面的一段連在0V上,另一端連接到輸出(電路圖中的OUTPUT),則它將聽起來像是這樣:

(譯註:一段方波的聲音,請自行想像)

控制振蕩器

下面我們要給這個合成器添加變調的功能。我們將R1更換成電位器,比如說換成100K的R2。這是一個十分簡單的改變,電路圖如下所示:

現在聽起來這樣:(譯註:跟上面差不多,變調了)

調整占空比

我們可以給振蕩器添加一些音色的變化。方波的占空比,指的是在一個循環周期內,邏輯1與邏輯0所時長的比例。舉例來講,一個1ms為+5V、1ms為0的方波,其占空比為50%;一個1.5ms為+5V、0.5ms為0V的方波,其占空比為75%。為了調整聲音的占空比,我們可以給電路添加一個電位器和二極體。當輸入是高電平的時候,輸出為低電平,電流將流經兩個並聯的電位器,這將使得它減少給電容充電的時間,從而提升占空比。

聽起來應該是這樣的:(譯註:總之就是變了的樣子)

製作LFO(低頻振蕩器)

一個LFO(低頻振蕩器)是一個以非常低的頻率進行振蕩的振蕩器,往往從1Hz~100Hz不等。我們將使用LFO,讓我們的主振蕩器的音調在兩個頻率間變換。這常被用於製作尖嘯類的音響效果、音色調控,或用於一些音樂序列的製作。

控制LFO的電路比我們之前用過的那些要稍微複雜一點。因為電路使用了一個10倍的電容,電位器也使用了10倍的電阻,所以振蕩比之前製作出來的那個要慢100倍。LFO將連接IRF510 MOSFET三極體的門。當LFO輸出為+5V時,三極體的源極和漏極被連接了起來。當這些管腳連接起來之後,電流就可以從第二個電位器上通過,因此音調上升。當LFO輸出為0的時候,第二個電位器就被斷開,從而音調回落到原先的高度上。

使用LFO可以創作出更多的聲音,比如這個和這個。(譯註:略)

結論

你做出了屬於你自己的簡易數字合成器。試著使用不同的實驗來進行控制吧。頻率實際上只是用電阻來調整的,所以任何東西都可以作為輸入。試試光電池,或者。試著將LFO和占空比結合起來。試著使用它製作音樂!我們很樂意看到你們後續的製作。

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如果有興趣,順便推薦本書:

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