Los osciladores de doble T pueden imitar perfectamente los instrumentos de percusión. Estos circuitos se utilizan generalmente en el equipo que genera los sonidos del plato, del tambor, bongo y otros instrumentos y son fáciles de montar. En este artículo, describimos el montaje de un generador que puede servir como base para un generador de ritmo o incluso una batería electrónica.
Los generadores de ritmos comerciales se basan en microcontroladores y en varios circuitos integrados dedicados que producen las formas de onda de los sonidos de los instrumentos imitados y los ritmos más comunes. Sin embargo, para los lectores que les gusta experimentar con sonidos, o quieren crear algo diferente, el montaje de un circuito que utiliza componentes discretos comunes puede conducir a resultados interesantes.
Entonces describimos un proyecto simple de un generador del ritmo que utiliza los circuitos doble T con los transistores conectados con la salida de un circuito secuenciador integrado CMOS común. Como la forma en que conectamos cada oscilador a las salidas del secuenciador tendremos un orden de disparo diferente, generando las combinaciones que dan los ritmos musicales.
La programación es externa y se puede hacer por jumpers, llaves o incluso la conexión de la placa programada en un slot, como se muestra en la figura 1.
Los osciladores que describimos generan sonidos de muy baja frecuencia que corresponden a un bombo o bombo o sordo, frecuencia media que imita el sonido de los bloques de madera, o un tambor y frecuencias más altas que imitan plato o pandereta.
Por supuesto, sobre la base de las tablas de frecuencias de los instrumentos musicales (vea en el sitio web) podemos crear sonidos de muchos otros instrumentos. También podemos ampliar el número de pulsos en la secuencia para que tengamos efectos mucho más complejos.
Otra posibilidad para los lectores más avanzados es generar la secuencia de pulso por un microcontrolador. PICs, MSP430 o Arduino pueden ser utilizados se accionando los generadores a través de sus salidas conectadas con un decodificador apropiado.
El circuito no incorpora un amplificador, recomendando una potencia superior a 5 W y con un altavoz grande y pesado para una mayor fidelidad de los sonidos graves. En un conjunto musical se puede utilizar un mezclador para combinar los sonidos de las distintas fuentes, como se muestra en la figura 2.
Cómo funciona
En la figura 3 tenemos el diagrama de bloques del generador.
El primer bloque consiste en un oscilador de baja frecuencia con 555 en la configuración astable. Este oscilador ajustará las frecuencias de generación de ritmo entre 0,2 y 2 Hz o 5 pulsaciones por segundo a 1 batida cada dos segundos. Un potenciómetro ajusta este ritmo.
En la salida de este oscilador tenemos un LED que monitorea las batidas. El 555 excita el segundo bloque consistente en un contador de hasta 10 con el circuito integrado 4017. Este integrado tiene 10 salidas abiertas para la programación.
En secuencia, en cada pulso del 555, en las salidas van al alto nivel cuando la tensión sube a aproximadamente 6 V. La última etapa del aparato consta de 3 osciladores de doble T con transistores NPN. El nombre doble T proviene de la configuración de retroalimentación que determina la frecuencia de las oscilaciones, como se muestra en la figura 4.
La frecuencia de la señal generada es dada por la fórmula de la figura precedente. Una característica interesante de este oscilador es que cuando la retroalimentación se hace insuficiente para mantener las oscilaciones, se convierten amortecidas, o sea, el circuito entra en oscilación cuando está emocionado, pero las oscilaciones están disminuyendo en intensidad hasta desaparecer.
Tales oscilaciones caracterizan precisamente los sonidos de los instrumentos de percusión, donde un ritmo excita y las vibraciones están disminuyendo en intensidad hasta que desaparece, como se muestra en la figura 5.
Cuando la amortiguación es rápida, tenemos un ritmo "seco" como bloques de madera o incluso un tambor amortiguado (con la mano). Cuando la amortiguación es larga, el sonido se extiende y se vuelve metálico, como el que ocurre en un triángulo o copa de vidrio o tambor no amortiguado.
La configuración de la doble T es hecho por un trimpot que actúa en una pista muy amplia de efectos. La frecuencia del oscilador nos da el instrumento imitado, de acuerdo con la siguiente tabla:
Las salidas de los tres osciladores se unen, dando como resultado una única salida al amplificador externo. El circuito se alimenta con tensiones de 6 a 9 V obtenidas de pilas o batería.
El consumo del aparato es relativamente bajo, lo que garantiza una buena durabilidad para las pilas o la batería. La excitación de los osciladores se hace conectando cada entrada, vía los diodos, a la salida correspondiente de la programación 4017.
Por ejemplo, podemos hacer la unidad en una secuencia simple: oscilador 1 y 2, corto alcance, oscilador 3, escala grande, y luego oscilador 1 y 3, con las interconexiones de la tabla:
Vea que el punto 7 hace que el ciclo se reinicie inmediatamente. Esto se logra conectando este pino al Reset del 4017. Para un ciclo de 10 posiciones, donde después del punto 6 tenemos un intervalo largo que finaliza con los 10 pulsos de la 555, simplemente deje la llave S2 en la posición 10.
Usando en las salidas y entradas banana u otras tomas, la programación se puede hacer por los alambres con los enchufes, según lo sugerido en la figura 6.
Se pueden añadir más diodos en las entradas a más posiciones de programación.
Montaje
En la figura 7 tenemos el diagrama completo del generador.
En la figura 8 damos una sugerencia de placa de circuito impreso para montar el generador.
El montaje no es crítico, requiriendo solamente la atención al blindaje del cable de salida y de la polaridad de los componentes.
Los potenciómetros son lineales y P1 puede tener S1 conjugado. Para salidas se pueden utilizar jaques banana o RCA o incluso una barra de terminales, según la función, como se muestra en la figura 9.
Prueba y Uso
Conecte la salida del generador a la entrada de un amplificador.
Accione S1 y pase la llave S2 a cualquier posición.
Conecte la salida 1 a la entrada A, la salida 5 a la entrada B, y la salida 9 a la entrada C.
Ajustando el LED para parpadear a una velocidad de 1 o 2 veces por segundo, ya tendremos batidas o las oscilaciones reproducidas en el amplificador.
Haga la configuración de cada uno de los potenciómetros de los osciladores para obtener los sonidos deseados. La operación probada sólo está usando el aparato programando sus sonidos.
Tenga en cuenta que no debe conectar la misma entrada a más de una salida.
Lista de Material
CI - 1 – 555 – circuito integrado
CI - 2 – 4017 – circuito integrado
Q1, Q2, Q3 – BC548 – transistores NPN de uso general
D1 a D9 – 1N14148 – diodos de uso general
S1 – Interruptor simple
S2 – Llave de 1 polo x 10 posiciones
B1 – 6 o 9 V – pilas o batería
P1 a P4 – 100 K ohms – potenciómetros lineales
R1 – 2k2 x 1/8 W – resistor – rojo, rojo, rojo
R2 – 4k7 x 1/8 W – resistor – amarillo, violeta, rojo
R3 – 1K x 1/8 W – resistor – marrón, negro, rojo
R4, R5, R9, R10, R14, R15 – 100 k ohms x 1/8 W – resistores – marrón, negro, amarillo
R6, R11, R16 – 150 k x 1/8 W – resistores – marrón, verde, amarillo
R7, R12, R17 – 10 k ohms x 1/8 W – resistores – marrón, negro, naranja
R8, R13, R18 – 5k6 x 1/8 W - resistores – verde, azul, rojo
C1 – 10 uF – capacitor electrolítico
C2, C3 – 560 pF – capacitores cerámicos
C4 – 1 nF - capacitor de cerámica o de poliéster
C5, C9, C10, C11, C13 – 22 nF – capacitores de cerámica o de poliéster
C6, C7 – 2n2 – capacitores de cerámica o de poliéster
C8 – 4n7 – capacitor de cerámica o de poliéster
C12 – 47 nF – capacitor de cerámica o de poliéster
C14 – 100 uF – capacitor electrolítico
Varios:
Placa de circuito impreso, caja para montaje, enchufes y pinos, conector de batería o soporte de pilas, alambres, soldadura, etc.
