Construyendo un bolsillo theremin

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Estoy preparando un tipo de theremin (este en particular enlace ) y estoy buscando hacer un pequeño cambio.

Lo que me gustaría hacer es agregar un conector de salida para poder conectarme a un pequeño amplificador. Tengo un mini amplificador de guitarra Marshall 1W para jugar. Mi pregunta es: ¿qué tan grande es una resistencia que debo buscar para poner en serie con el conector de salida? Por lo que he encontrado, las guitarras salen (1 * 10 ^ -7A) y 100mV a 1V. Entonces, si quisiera bajar los 9V del theremin (que terminará siendo un poco menos después de todos los circuitos y el control de volumen) a aproximadamente .25V, creo que estaría mirando ...

\ $ R = \ dfrac {V} {I} = \ dfrac {.25V} {1 \ cdot10 ^ {- 7} A} = 2.5M \ Omega \ $

Realmente necesito a alguien que me confirme esto y me haga saber si estoy procediendo correctamente aquí. Ha pasado un tiempo desde que hice un análisis de circuito y no creo que el análisis nodal funcione aquí, así que estoy un poco en la oscuridad. No sé si la coincidencia de impedancia también será un problema aquí, por lo que si alguien también pudiera orientarme en la dirección correcta, ¡eso sería genial!

    
pregunta MGZero

1 respuesta

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En los circuitos de audio modernos, a nadie le preocupa la coincidencia de impedancias. La técnica habitual es puente de impedancia , que es breve, lo que hace que las impedancias de la fuente sean pequeñas en comparación con las impedancias de entrada. Esto minimiza la corriente que la fuente debe manejar. También hace que las capacidades parásitas en el cable y en el circuito den color al sonido.

En consecuencia, realmente no necesita una resistencia. Sin embargo, hay dos cosas que podrían ser un problema:

  1. Este theremin podría ser mucho más alto que una guitarra

  2. Cuando las salidas se ponen en cortocircuito, podría interrumpir lo que sea que las impulse

En el equipo de audio, las salidas se se pondrán en cortocircuito. A veces esto sucede cuando se inserta el enchufe en un conector, o alguien podría dejar caer el cable sobre algo metálico. Debería mirar la hoja de datos del elemento impulsor (el 555 IC) y ver qué dice sobre el problema # 2. Algunos IC dicen explícitamente en la hoja de datos que pueden lidiar con un cortocircuito en la salida (por ejemplo, el amplificador operacional TL072). Si no lo hacen, probablemente dicen cuál es la corriente de salida máxima. Si la salida está cortocircuitada a tierra, podría fluir una corriente muy grande, definida por la ley de Ohm: \ $ I = E / R \ $, donde \ $ E \ $ es el voltaje de salida, y \ $ R \ $ es el ( pequeña) resistencia de los cables que conectan la toma de salida. Encuentre un valor para \ $ R \ $ tal que la corriente no pueda ser más que la corriente máxima nominal para el 555, póngala en serie con la salida y debería estar seguro.

Entonces, ¿qué pasa con el problema # 1? Bueno, tal vez no sea un problema, en cuyo caso estás listo. Si no, una resistencia en serie no funcionará muy bien para reducir el voltaje y, en consecuencia, el volumen de su theremin. La razón es que su amplificador de guitarra es una entrada de alta impedancia. Una entrada de alta impedancia significa baja corriente. Considere la ley de Ohm: \ $ E = IR \ $. Si \ $ I \ $ es pequeño, no importa mucho lo que \ $ R \ $ es, \ $ E \ $ también será pequeño. Aquí, \ $ E \ $ representa el voltaje, y por lo tanto el volumen, perdido sobre la resistencia. Por cierto, esta es precisamente la razón por la que es deseable el puente de impedancia.

La solución es un divisor de voltaje . Esto aumentará la impedancia de salida de su theremin, pero como el amplificador de guitarra presenta una entrada de impedancia aún mayor, esto no debería importar mucho. Además, esto resuelve el problema # 2. Si desea ajustar el volumen, puede usar un divisor de voltaje ajustable, también conocido como potenciómetro . El bote \ $ 5k \ Omega \ $ que ya está en el circuito debería funcionar bien.

DC bias

Hay un problema potencial más: la salida de este dispositivo tendrá un sesgo de CC distinto de cero. Es decir, el voltaje promedio que sale no será de 0V. Ya que el 555 emitirá 9V o 0V, puede ver que no hay manera de que este pueda promediar 0V. Técnicamente, esto es un problema incluso si no lo conecta a un amplificador de guitarra: esta polarización de CC sirve para empujar el cono del altavoz hacia el centro, en promedio, lo que tal vez reduce el rango dinámico y aumenta la distorsión. Pero este no es el violín Stradivari, así que probablemente a nadie le importe.

La solución habitual para los circuitos de audio es acoplamiento capacitivo . Esencialmente, poner un condensador en serie con la salida. Es probable que su amplificador de guitarra ya tenga un acoplamiento capacitivo en las entradas, por lo que puede que no importe. Y, si ha limitado la corriente de salida máxima, es poco probable que pueda hacer mucho daño, incluso si este no es el caso. Entonces, tal vez quieras mantener las cosas simples de todos modos. En cualquier caso, esta sería la mejor práctica para un producto de calidad.

    
respondido por el Phil Frost

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