Датчики силы удара для имитаторов ударных инструментов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Музыканту

 Комментарии к статье

Датчики выполнены из кусков 20 мм фанеры, которым придана обтекаемая форма с утоньшением к краям. По центру передней стороны утапливается, заподлицо, телефон Тон-2 с сопротивлением 1600 Ом. Поверх него приклеивается слой вакуумной резины (проверялось и с микропористой резиной), а по периметру обтягивается кольцом резины от автокамеры. Это позволяет применять и удар по ребру датчика.

Из листовой нержавейки вырезается зажим крепления к несущим суставчатым трубкам. После шлифовки и покраски такие датчики выглядят достаточно привлекательно. Все металлические части шлифуются до зеркального блеска пастой ГОИ. Для большого барабана я отказался от традиционной колотушки, и закрепил наушник между слоями 10 мм резины, прижав винтами к дну педали. Верхняя, подвижная, подпружиненная ее часть упруго бьет по резине вызывая появление сигнала. Вся педаль сделана из толстого дюралюминия с использованием подходящих литых (низ) и коробчатых (верх) деталей. Ось вращения закреплена во втулках изготовленных из негодных потенциомертов СП-2 и без поломки выдерживает мой вес 126кГ.

(нажмите для увеличения)

Ответы на вопросы по электронным барабанам:

Спасибо за ответ!!!

Не могли бы вы по подробнее рассказать об изготовлении датчиков для барабанов (материя, размеры, сборка), а то на сайте я всего понять не мог!

И еще насчет компьютера и синтеза если можно, расскажите по подробнее (что бы зря два раза не собирать, а собрать лучший вариант)! Еще раз вам огромное спасибо!

P.S. Макс

В качестве источника сигнала для запуска имитаторов я использовал телефонный капсуль Тон-2 с сопротивлением 1600 Ом, т.к. у него больше всего витков и соответственно уровень сигнала (не считая конечно наушников с сопротивлением 2200 Ом, но их сейчас уже не найти).

Поначалу, я пробовал различные пьезоэлектрические датчики, как самые простые и малогабарит ные и вообще оказалось, что очень многие материалы - пластмассы, резина, линолеум и т.д. обладают пьезоэффектом в той или иной степени. С помощью осциллографа, поместив образец между двумя слоями фольги, для сьема пьезо - э.д.с., хорошо видно, что при ударе эти материалы генерируют всплески напряжения. Но только специальные виды пьезокерамики дают достаточно мощный сигнал не требующий усиления. Но у таких датчиков есть и недостатки - необходимость высокоомного входа схемы, высокая чувствительность ко всякого рода акустическим шумам и шорохам, а у керамики еще и хрупкость материала. Затруднителен так же и съем пьезопотенциала с листовых материалов.

Поэтому я и применил телефонные капсули, к тому же имеющие удобные зажимы для подключения. Используются эти капсули не в качестве микрофонов, как может показаться на первый взгляд, а как инерционные датчики перемещения. Телефон я вмонтировал внутрь толстого куска фанеры чтоб скрыть его с глаз и защитить от повреждения, но в принципе он может быть просто прикреплен к фанере сзади. Так вот "вздрагивание" фанеры при ударе вместе с капсулем приводит к тому, что мембрана телефона отстает, прогибается и наводит в катушках надетых на магнитопровод электрический сигнал достаточной величины. Обычные же трения по фанере и шорохи не вызывают  появления сигнала.

Эти датчики служат лишь для запуска схем имитаторов которые определяют "звучание" инструментов и от самих датчиков никакого "звучания" не требуется, скорее наоборот, чем короче отзвук, послезвучание самого куска фанеры - тем лучше!

В имитаторах первый транзистор служит для согласования, усиления и отсечки слабых звуков, а на втором собрана специальная схема для выделения из пачки импульсов "дребезга" фанеры одного, первого короткого импульса. Этот очень короткий импульс, пропорциональный силе удара и запускает заторможенные генераторы, выдающие быстрозатухающие по экспоненте колебания, разные по высоте тона и воспринимаемые на слух как звуки барабанов.

Так вот конструкции датчиков могут быть самые различные. Я взял куски толстой (около 25 мм) фанеры диаметром 30 см и покрыл ее мягкой резиной, что бы при ударе палочками для рук было ощущение похожее на удар по настоящему барабану и не передавалась через палочки вибрация от жесткого удара, неприятная при длительной игре. Размер же датчиков роли не играет и при определенном навыке можно лупить и по 10 см "пятачкам"!

Отрезав от автокамеры кольцо резины я натянул и приклеил его по периметру датчика, скрывая его "слоеность" и обеспечив мягкий удар палочками и сбоку датчика как при игре по обручу настоящих барабанов. Тем самым фанера оказалась как бы в "резиновом чехле" наглухо приклеенном к ней. При этом техника игры совсем не отличается от игры на настоящих барабанах а подобие звучания целиком зависит от настройки имитаторов.

Что же до компьютерного синтеза, то вам наверное приходилось слышать миди файлы? Так вот в них записаны не звуки, а наборы команд для аудиопроцессора встроенного в звуковую карту вашего компьютера. По этим командам и различными способами (которых большое множество) встроенный в звуковую карту синтезатор генерирует звучание инструментов как электронных так и натуральных.

В последнее время для большего подобия звучания натуральных инструментов применяют семплы - наборы звуков настоящих инструментов, собранные в банки (волновые таблицы), а по этим образцам синтезатор и генерирует ноты различной высоты тона но с окраской и характерным звучанием натуральных записанных инструментов. Синтезатор же звуковой карты может работать не только при воспроизведении миди файлов (различных типов которых множество), но и от сигналов по миди каналу, который встроен во все самостоятельные звуковые карты. Так у меня есть миди клавиатура Evolution 361C подключенная правда по USB, но это неважно, компьютер сам переводит ее команды в миди сигналы для звуковой карты, а может подключаться и по миди интерфейсу к 15-ти пиновому миди порту звуковой карты. Так вот нажатие клавиш такой клавиатуры вызывает поступление миди команд в синтезатор звуковой карты и она генерирует звучание любого инструмента, в том числе и различных ударных инструментов (в некоторых банках их свыше 600!).

Причем "натуральность" звуков потрясающая! Остается только сделать контроллер, который по сигналам датчиков удара будет вырабатывать миди команды, аналогичные вырабатываемые миди клавиатурой. Или можно "забраться с ногами" внутрь такой клавиатуры и вытащить наружу провода для датчиков :-)! Шучу, конечно, нажатие клавиши вызывает не просто замыкание каких-то контактов, но вырабатывает так же сигнал указывающий на силу (или ускорение) нажатия.

Сразу скажу, что я таким направлением не занимался, т.к. в пору моего музицирования компьютеры еще были малодоступны...

Однако стоит поискать в интернете, очень может быть что кто то эту задачу уже решил. И вот такое решение было бы серьезнее самопальных имитаторов, тем более что "натуральность" звучания электронных тарелок все же хуже чем барабанов, а вот звуковая карта генерирует их на 100% похоже.

Успехов!

Автор: Е.Шустиков (UO5OHX ex RO5OWG); Публикация: shustikov.by.ru

Смотрите другие статьи раздела Музыканту.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива Нейронные механизмы отряхивания собак 22.11.2024 Отряхивание - уникальный способ животных избавиться от лишней воды на шерсти. Исследование нейробиологов из Медицинского института Говарда Гьюза при Гарвардской медицинской школе помогло выяснить, какие нейронные механизмы запускают это поведение. Когда собаки или медведи намокают, они отряхиваются волнообразным движением тела. Это помогает им быстро и эффективно избавиться от воды. Механизм такого поведения был известен давно, но его нейронные основы оставались загадкой. Для изучения этой реакции ученые провели эксперименты на мышах, которые также отряхиваются при намокании. Первый этап исследования включал применение различных стимулов, таких как вода, масло и движение воздуха, к шее и спине мышей. Оказалось, что нанесение масла также вызывало активное отряхивание. Это дало исследователям возможность сосредоточиться на изучении механосенсорных нейронов, воспринимающих раздражители. Чтобы понять, какие нейроны отвечают за эту реакцию, ученые удалили ген Piezo2, управляющий механосенсорными ионными каналами. После этого мыши перестали отряхиваться, что подтвердило связь этого гена с рефлексом. Дальнейшие эксперименты выявили, что ключевую роль в реакции играет рецептор C-LTMR. Его активация неизменно приводила к отряхиванию у мышей, а удаление рецептора заметно ослабляло рефлекс. Команда ученых также проследила путь сенсорных сигналов: от кожи к спинному мозгу и далее в мозг, составив полную карту нейронного механизма. Исследование позволило детально понять, как механосенсорные нейроны регулируют инстинктивное поведение животных. Эти данные могут быть полезны для изучения других реакций, связанных с раздражителями, а также для разработки методов лечения расстройств, связанных с механосенсорикой. Нейробиологи назвали это явление "механизмом отряхивания мокрой собаки" - одной из самых эффективных адаптаций природы.

Другие интересные новости:

▪ Телепортационный ретранслятор для квантового интернета

▪ Ручной навигатор

▪ Чип питается от света, тепла и вибрации

▪ Вкус вина зависит от формы бокала

▪ Радиоактивные лесные пожары

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Охрана труда. Подборка статей

▪ статья ВИЧ-инфекция (СПИД). Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья Зачем изобрели калейдоскоп? Подробный ответ

▪ статья Величины сетевого напряжения и частоты в странах мира. Справочник

▪ статья Простой автопробник. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Цветы из платка. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026