Ponto a ponto Atari Punk Console um e meio: 19 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:34

O que!?? Outra versão do console Atari Punk?

Espere, espere, espere pessoal, este é diferente, prometo.

Waaay em 1982, Forrest Mims, redator de livretos da Radio Shack e Criacionista da Terra Jovem (revira os olhos emoji) publicou os planos para seu Gerador de Tom Stepped. Ele usava dois chips de cronômetro 555 (ou um chip de cronômetro duplo 556). Um dos temporizadores foi configurado para ser um oscilador de funcionamento livre, emitindo um sinal de onda quadrada de frequência variável. O outro temporizador foi usado como um temporizador astável ou "one-shot", aceitando um gatilho e então permanecendo "ligado" por um período de tempo variável. Quando o sinal do primeiro temporizador foi conectado ao pino de disparo do segundo temporizador, a saída do segundo temporizador se tornaria um sinal de taxa variável de largura de pulso variável que saltaria em frequência com base na largura do pulso do segundo temporizador.

Basicamente, você tem um pequeno criador de ruído divertido que pode emitir tons agudos interessantes, os dois botões controlando o oscilador primário e o temporizador secundário interagindo um com o outro de maneiras interessantes e peculiares.

"Então, como isso é diferente?" você está perguntando.

Este é construído sem placa de circuito. Além disso, há dois temporizadores secundários.

sim. Dois temporizadores secundários. Três chips de cronômetro 555 como na foto.

Isso significa que os tons que os dois temporizadores secundários emitem estão sempre relacionados entre si por causa da matemática! Assim, você pode obter harmonia polifônica sólida de um circuito super básico. Harmonia polifônica é difícil, pessoal. Eu persegui osciladores controlados por voltagem de resposta exponencial de 1 volt por oitava por alguns anos antes de conseguir algo que me satisfizesse.

Bônus extra! Você pode usar o projeto como base para um Atari Drone Console construindo quantos temporizadores secundários desejar e ter uma enorme parede monstruosa de som !!! Detalhes na última etapa.

Direito! Portanto, coloque seus chapéus harmoniosos de escuta e prepare-se para construir um pouco de magia!

Suprimentos

• 3 x chips NE555. Você pode usar qualquer tipo de 555. É um design antigo, então os chips originais precisam de muita energia e nem sempre funcionam bem com outros circuitos. Existem dezenas de versões diferentes por aí com coragem moderna, mas todas devem responder exatamente da mesma forma neste circuito.
• 3 x resistores 220R
• 1 x 1K resistor
• 3 x 10uF capacitores eletrolíticos
• Capacitor 1 x 10nF (disco de cerâmica é bom, multicamada é bom, filme é bom, realmente não importa)
• 1 x capacitor 100nF (disco ou filme de cerâmica ou cerâmica multicamadas não são importantes)
• 1 x capacitor 47nF (igual aos outros, realmente não é importante)
• 3 x potenciômetros de 1M
• pedaços de arame para ligar coisas
• uma fonte de alimentação que pode fornecer 9 a 12V

Esta construção precisará de um mixer para combinar as saídas dos dois temporizadores secundários. Vou mostrar duas opções.

• 3 x 1K resistores
• isso é tudo que o primeiro mixer precisa. Apenas três resistores.

Aqui está o segundo mixer sofisticado

• 1 x chip amp op TL072
• 1 x capacitor 100nF (disco de cerâmica é realmente melhor!)
• 2 x 1uF capacitores (eletrolítico está bom)
• 3 x 10K resistores
• 1 x potenciômetro de 10K
• uma fonte de alimentação que pode fornecer tensão positiva E negativa, 9V a 12V

Etapa 1: nossas três fichas se preparem para o combate

A primeira coisa que temos que fazer é preparar os chips. Todos os chips de pacote duplo em linha (como esses) têm uma covinha ou entalhe em uma das extremidades do chip. Quando você posiciona o chip com o entalhe voltado para cima (norte? Longe de você?), As pernas ou pinos são numerados começando com o canto superior esquerdo, indo para a parte inferior daquele lado, movendo-se para o outro lado do chip. Os pinos são numerados assim por causa de alguma coisa a ver com tubos naquela época, e eles eram redondos.

Então, o que você fará para deixar nossos três chips prontos para o combate é dobrar os pinos 1 e 8 para frente, como se eles estivessem prontos para avançar e empalar o inimigo com suas incríveis presas.

Dobre o pino 4 para cima e por cima do chip.

É isso. Faça todas as três fichas de cronômetro assim.

Etapa 2: Esses Electros são LIT… ic…. Eletrolítico…

Se pudermos pagar quase um dólar inteiro por microchip e decidirmos comprar uma versão moderna e sofisticada do 555, não precisaremos de um capacitor eletrolítico grande e robusto como esse. Eu mesmo estou usando os chips gangster 555 originais, e eles são famosos por injetar pulsos de ruído em qualquer outro circuito ao qual estejam conectados. Portanto, esses capacitores (e os resistores que usaremos mais tarde) basicamente protegerão outros circuitos desses pequenos chips médios.

Os capacitores eletrolíticos são polarizados, o que significa que devemos sempre conectá-los corretamente. Haverá uma faixa em cada capacitor (geralmente de cor clara) com sinais negativos. Essa é a perna "mais negativa" e, neste caso, essa perna se conectará ao pino 1 de cada chip 555.

A perna "mais positiva" dos capacitores se conectará ao pino 8 de cada chip.

Tipo de torcer as pernas dos capacitores em torno dos pinos do chip, com os capacitores enfiados ordenadamente sob os chips. Deixe a perna do capacitor torcida em torno do pino 8 apontando para o céu.

Etapa 3: Amarre o Reset High !!!

O pino quatro do chip 555 é o pino de reinicialização. Ele redefine em baixo, então queremos que ele não seja redefinido, então o amarramos alto !!! Você sabe, para onde a eletricidade positiva entra no circuito.

"Baixo" e "alto" são jargões neste caso para um sinal de alta tensão (geralmente pelo menos 2/3 da tensão de alimentação, mas esse número varia) ou baixa tensão, próximo ao aterramento. Ou menos do que tensão "alta", eu acho. O problema com a tensão lógica é que ela não precisa ter nenhuma corrente por trás dela, então poderíamos usar um resistor entre os pinos 4 e 8. Bem, acho que deve haver alguma corrente, mas um resistor de grande valor deve funcionar tão bem quanto um pedaço de arame reto como o que estamos usando aqui.

Blá, blá, blá, faça o projeto ficar assim. Com todos os três chips.

Etapa 4: Apresentando a tampa do multivibrador astável !

O temporizador principal é o oscilador, que também é chamado de multivibrador astável ou multivibrador de funcionamento livre.

Um nome e tanto, hein?

Este é o primeiro 555 temporizador e será diferente dos outros dois. Quando terminarmos com ele, teremos o cuidado de colocá-lo de lado para que possamos lembrar qual é.

Este pequeno e horrível capacitor de 10nF define a taxa na qual o oscilador irá oscilar, em conjunto com o resistor (resistor variável, potenciômetro) que conectaremos na próxima etapa.

Uma perna do pequeno capacitor se conecta ao pino 1 do chip. Não se preocupe, esse tipo de capacitor não é polarizado, eles podem ir para qualquer lado.

A outra perna se conecta ao pino 2 do chip. Mas não corte essa perna ainda! Ele alcança o caminho sob o capacitor de 10uF, para o outro lado do chip e se conecta ao pino 6 do temporizador! Super estranho, hein? Eu acho que não é tão estranho.

Etapa 5: Nosso primeiro potenciômetro! UM MILHÃO de ohms, você pode acreditar?

Nossa maior parte!

Meu método de construção usa as partes maiores como a base física do circuito. Então, nosso primeiro pequeno circuito é conseguir algo em que nos agarrar, legal né?

Primeiro, vamos conectar um resistor de 1K à perna do meio do potenciômetro, com a perna do resistor se estendendo até o "lado baixo" do potenciômetro.

A outra perna do resistor de 1K se conecta ao pino 6 do chip do temporizador 555. Estou usando resistores de 1K com pernas grossas, que formam uma estrutura física bastante robusta. Se tudo o que você tem são resistores finos e instáveis, isso ainda funcionará bem, apenas será mais fraco. A próxima etapa ficará mais forte!

Etapa 6: um pouco de fio, um pouco de poder

Espero que você não tenha colocado um terminal de resistor em seu olho ou alojado em sua pele, mas se tiver, você pode usá-lo para conectar o "lado alto" do potenciômetro ao pino 8 do chip do temporizador.

Estamos quase terminando esta seção do projeto!

Para terminar, pegue um resistor de 220 ohms e conecte-o ao pino 8 do chip do temporizador 555. O pino 8 é onde esses chips obtêm sua + potência, e esses resistores (um vai em cada chip) servem para manter o ruído do 555 longe de outros circuitos, mas também protegem um pouco os potenciômetros de muita corrente. Os consoles Atari Punk são famosos por queimar potenciômetros. Eu mesmo fiz isso! Esse cheiro … associações boas e más, deixe-me dizer a você.

Agora, se você tem um chip 555 moderno e chique, pode teoricamente ignorar o resistor de 220 ohms por motivos de ruído, mas pode querer usá-lo de qualquer maneira por motivos de redução de fumaça.

Etapa 7: Opa, ainda não terminamos

Só falta mais uma etapa! Corte um pedaço de fio do comprimento certo para esticar do "lado baixo" do potenciômetro ao pino 7 do chip do temporizador 555. Solde isso e estamos prontos!

Se você conectar +9 a + 12V na extremidade longa do resistor de 220 ohms e conectar o pino 1 ao aterramento, poderá conectar um alto-falante ao pino 3 do 555 e ouvir um tom! Eba, seu primeiro sintetizador! *

* Tenho certeza que este não é seu primeiro sintetizador, e não é um sintetizador, é apenas um oscilador LOL: P

Etapa 8: pegue os outros dois patifes !

Ok, reserve o cronômetro no qual você estava trabalhando. Esse carinha basicamente acabou.

Você precisará de dois capacitores pequenos e feios, avaliados em 100nF e 47nF. Esses valores não são tão importantes - qualquer coisa menor que 1uF (1uF é o mesmo que 1, 000nF) e mais de 10nF funcionará. E faça os dois capacitores com valores diferentes para tornar o projeto mais harmonicamente interessante.

De qualquer forma, conecte uma perna de cada capacitor ao pino 1 de cada chip 555.

Conecte a outra perna de cada capacitor aos pinos 6 e 7 do chip 555. Sei que na última foto desta etapa o capacitor parece totalmente conectado ao pino 8 em vez do pino 1, mas na verdade está conectado ao pino 1.

Surpreendentemente, esses dois pequenos cronômetros já estão quase terminando! Eles só precisam de resistores…. Resistores VARIÁVEIS! Potenciômetros Ay-Kay-Ay.

Etapa 9: Prepare seus potes

Pegue dois (2) potenciômetros de 1M. Conecte um resistor de 220 ohms a cada um deles, como mostrado. Veja, o lado "baixo" desses potenciômetros será conectado à potência + (através do resistor de 220 ohms, é claro), e esta é uma maneira conveniente de colocar essa potência no circuito.

O passo 10 vai explodir sua mente!

Etapa 10: Lembre-se de fazer este truque estranho duas vezes

Ok, aqui vamos situar o pino 8 do cronômetro bem na perna do meio do potenciômetro. A perna do lado "alto" do potenciômetro parece caber convenientemente entre os pinos 6 e 7, os pinos que têm um resistor soldado aos dois.

Agora esses cronômetros estão prontos! Lembre-se de fazer esta etapa duas vezes.

Etapa 11: Executando tantos fios !

Bem, dois fios. Apenas o fio de alimentação e o fio terra. Você provavelmente deseja montar esses potenciômetros no gabinete ou painel que vai usar antes de conectá-lo. Parece uma boa ideia.

Mas sim, o fio de alimentação + (o laranja) vai para todos os resistores de 220 ohms. Corte essas ligações!

O fio terra (o branco e o laranja) vai para os pinos 1 de todos os 555 temporizadores.

Etapa 12: [sem foto]

Aqui está um fio azul conectando os pinos de "gatilho" (pinos 2) dos dois temporizadores secundários ao pino de "saída" (pino 3) do temporizador principal. Estranhamente, não tirei uma foto do temporizador principal, mas você pode usar sua imaginação e soldar a outra extremidade deste fio (azul se tiver, qualquer outra cor se não tiver!) Ao pino 3 do temporizador principal.

Não hesite em dobrar a saída e os pinos de disparo em todos os lugares se for adequado para sua construção. Não dobrei os alfinetes do meu só porque não queria explicar o que estava fazendo.

Etapa 13: Misturador número UM

Agora, parabéns, você tem um Atari Punk Console x1.5 funcionando! Exceto que você não consegue ouvir.

Muitas construções APC simplesmente colocam o pino de saída do temporizador secundário (apenas aquele) em um alto-falante com o outro terminal de alto-falante conectado ao aterramento. No entanto, temos duas saídas, que não funcionarão se você simplesmente conectar as duas a um alto-falante ou outro tipo de conexão de entrada de áudio. Eles vão lutar. Tipo, atacar um ao outro tentando empalar um ao outro com suas presas, lembra?

Este é o mixer mais simples. Ele está pegando o sinal "alto" de cada uma das saídas, passando por um resistor de 1K e então há um resistor de 1K para o aterramento, dividindo a tensão (+ 9V ou + 12V) pela metade, o que está certo porque 6V pico-a- pico é um valor adequado para circuitos de sintetizador. Ok, talvez 10V pico a pico sem qualquer polarização DC seja melhor, mas você sabe …

Certo, então vamos conectar três resistores de 1K juntos. Um deles será conectado ao pino 3 de um dos temporizadores secundários. Outro dos resistores de 1K iremos conectar ao pino 1 (terra) desse mesmo chip 555. Vamos passar um fio de ponte para o pino 3 do outro temporizador secundário e conectá-lo ao último resistor de 1K.

Agora podemos obter um sinal de áudio de onde os três resistores estão torcidos juntos! Funcionará por meio de um alto-falante, mas será muito silencioso. Será muito alto em uma placa de som de computador (cuidado!) Ou uma entrada aux (cuidado !!!!)

Mas! Existe uma maneira melhor!

Etapa 14: Misturador Número Dois

Este mixer será de qualidade superior, mas requer mais peças e, talvez o mais importante, requer uma fonte de alimentação bipolar.

Se você já está envolvido com sintetizadores DIY, terá uma fonte de alimentação bipolar pronta para usar. Se você for uma pessoa normal com sonhos e esperanças normais, talvez nem saiba o que é uma fonte de alimentação bipolar!

É uma fonte de alimentação com um fio terra (zero volts) um fio de alimentação + (voltagem positiva) e um fio de alimentação - (voltagem negativa). Você pode fazer um você mesmo com um par de fontes de alimentação DC de parede, mas não vou cobrir isso aqui. Ou você pode conectar baterias de 9 V em cadeia para obter uma fonte de alimentação bipolar fantástica (mas de curta duração).

De qualquer forma, aqui estão retratados um potenciômetro de 10K para controle de volume e um amplificador operacional TL072. Parece um 555, não é?

Prepare o chip TL072 dobrando os pinos 4 e 8 sob o chip.

Etapa 15: não tema, este é apenas um amplificador operacional

Primeiro, pegue um capacitor de disco de cerâmica 100nF de seu estoque (talvez emaranhado no carpete sob sua mesa?) E conecte-o aos pinos 4 e 8 do amplificador operacional, conforme mostrado.

Os pinos 3 e 5 são dobrados para cima e sobre o amplificador operacional. Esses pinos que estamos mexendo serão onde os fios de alimentação e aterramento vão para esta parte do circuito. Os dois pinos superiores são os pinos de entrada não inversores, que precisam ser conectados ao aterramento (zero volts) para que esse tipo de mixer ativo funcione. O pino 4 é onde a energia - entra no chip. O pino 8 é onde a energia + vai para o chip.

Etapa 16: uma dobra do potenciômetro e do pino

Olhar! É um potenciômetro de 10K usado e sujo! Precisamos conectar a perna do meio do potenciômetro ao pino "alto" do potenciômetro.

Então, vamos mexer um pouco mais com o amplificador operacional. Primeiro, os pinos 6 e 7 ficam um pouco dobrados como na imagem.

Em seguida, estamos conectando os pinos 1 e 2 juntos. Esta é apenas uma maneira de fazer com que metade do amplificador operacional não surte o tempo todo. Veja, ao trabalhar com eletrônica analógica, é uma má ideia deixar as entradas flutuantes (não conectadas a nada) e esta é uma ótima maneira de lidar com elas.

Etapa 17: Finalizando o Mixer

OK. Um mixer inversor como este é um bloco de construção incrível para sintetizadores. Você pode conectar qualquer número de sinais ao lado da entrada, com o mixer fornecendo mais ou menos ganho, dependendo do valor dos resistores de entrada. A equação de ganho é "resistor de feedback dividido pelo resistor de entrada", exceto tecnicamente o negativo desse número, já que é um amplificador inversor. Mas os ganhos -1 e +1 soam exatamente da mesma forma quando lidando com áudio.

Da forma como estou construindo este mixer, o ganho será, no volume máximo definido pelo potenciômetro, -1. Portanto, um sinal pico a pico de 6 V entrando na entrada será uma saída pico a pico de 6 V.

Você pode obter mais tensão de saída fazendo com que os resistores de entrada reduzam a resistência, digamos, 6,8K com um potenciômetro de 10K. Então você obterá (matemática na minha cabeça) cerca de 9 V pico a pico, então será um pouco mais alto. É uma má ideia usar resistores de entrada com menos de 1K (sobrecarrega o amplificador operacional), portanto, se você precisar do MONSTER GAIN, use um potenciômetro de valor maior. Mas a distorção do amplificador operacional é feia, evite-a, a menos que você esteja realmente interessado em estalos e outras coisas.

De qualquer forma, construa assim e seus dois resistores de entrada de 10K serão conectados eletricamente ao pino de inversão do mixer (pino 6) e a saída do mixer será o pino 7.

Eu gosto de usar fios de cabo Ethernet para meus cabos de alimentação. Para mim, laranja é sempre + força, branco (com qualquer faixa de cor) é sempre aterrado e verde é sempre - força.

O fio de alimentação + vai para o pino 8. A energia - vai para o pino 4. O fio terra vai para os pinos 3 e 5 na parte superior do chip.

MAIS UM PASSO, seus mortais atrevidos ha ha ha ha ha.

Etapa 18: Concluído

Ok, este projeto tem uma seção de alimentação única (+ V e terra) e uma seção de alimentação bipolar (+ V, -V e terra). Esses dois tipos de circuitos não funcionam bem, a menos que você use capacitores para remover a polarização DC.

Além disso, a relação entre os capacitores e a resistência à qual eles estão conectados afeta as frequências que são bloqueadas e passadas. Precisamos passar todas as frequências de áudio pelos capacitores e apenas bloquear a polarização DC (veja, os pulsos dos temporizadores 555 vão entre + V e terra, o que significa que há uma tensão média em algum lugar entre eles. A média de um sinal de áudio deve sempre ser zero volts, ou terra, então é isso que o capacitor faz.)

Nesse circuito, um capacitor de 1uF e o resistor de entrada de 10K permitem a passagem de 16 Hz, o que é excelente. O lado + dos capacitores eletrolíticos vai para os pinos de saída dos dois temporizadores secundários. O lado - conecta-se aos resistores de entrada do mixer.

E aí temos que! Aproveitar! Eu uso meu APC x1.5 com freqüência no meu modular. É realmente surpreendentemente bom.

Etapa 19: mais duas ideias divertidas

O pino 5 desses 555 chips de temporizador é o pino de "controle", que parece não ser usado quase o tempo todo quando as pessoas constroem circuitos com 555 temporizadores. Normalmente o pino 5 é apenas conectado ao aterramento por meio de um pequeno capacitor (10nF parece ser o padrão) e é ignorado.

Estou usando os temporizadores 555 originais em minha construção, que estão perfeitamente satisfeitos por ter o pino 5 flutuando, projetando-se no ar, com voltagens ambientais e eletricidade estática girando em torno dele em um turbilhão confuso de cores e luz ……….

… De qualquer forma, talvez alguns CMOS 555s modernos e sofisticados não gostem de ter seu pino de controle pendurado no espaço. Portanto, conecte-os ao aterramento através de capacitores de 10nF ou (isso é muito mais divertido) use-os como entradas de tensão de controle !!!

Você pode usar uma voltagem para alterar a afinação dos três temporizadores neste projeto! Conecte um resistor (10K a 47K, em algum lugar lá) ao pino 5 e conecte sua tensão de controle à outra extremidade! Com esta configuração, uma tensão mais alta significa um tom mais baixo, mas não estamos atrás

Aqui está a outra ideia. Se você construir o Fancy Mixer para este projeto, poderá adicionar quantos temporizadores secundários desejar. Dezesseis. 32. 64. Não há necessidade de se limitar a poderes de dois … nove, 27, 81 … droga, esses são poderes de três. De qualquer forma, o Fancy Mixer que você construiu pode aceitar um número ilimitado de entradas. Basta adicionar mais resistores de 10K ao pino 6 do TL072, com os capacitores de 1uF, é claro, e construir você mesmo um Atari Punk WALL.