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:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Компьютер в клавиатуре Orange Pi 800 07.06.2022 Компания, ранее уже выпустившая ряд одноплатных компьютеров Orange Pi, представила свой первый компьютер в клавиатуре Orange Pi 800. Это почти полный аналог Raspberry Pi 400, хотя и отличия тоже есть. Внутри установлен шестиядерный процессор Rockchip RK3399 с двумя ядрами ARM Cortex-A72 и четырьмя ядрами Cortex-A53. За графику отвечает видеочип Mali-T860. Такая SoC чаще всего используется в недорогих ТВ-приставках. В качестве операционной системы заявлены Orange Pi, основанная на Arch Linux, а также Chromium OS (версия Google Chrome OS с открытым исходным кодом). Так что новинка подойдет для обучения. Другие спецификации включают: 4 ГБ оперативной памяти LPDDR4; 64 ГБ флэш-памяти eMMC; 1 порт HDMI 2.0; 1 порт VGA; 1 х 3,5 мм разъем для микрофона/наушников; 1 порт Gigabit Ethernet; 2 порта USB 3.0 Type-A; 1 порт USB 2.0 типа A; 1 порт USB Type-C (для питания); устройство для чтения карт памяти microSD; адаптеры Wi-Fi 5 и Bluetooth 5.0 LTE; встроенный динамик; 26-контактный разъем GPIO. Сама клавиатура имеет 78 клавиш и несколько светодиодных индикаторов состояния. Размеры составляют 286 х 122 х 22 мм при массе 385 г.

Другие интересные новости:

▪ Огневые испытания теплоизоляции SpaceX Starship

▪ Революция полимерных диодов приближается

▪ Лайки усиливают ненависть

▪ Искусственные эмбрионы, вызывающие беременность

▪ Роботы вместо астронавтов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Телевидение. Подборка статей

Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте