¿Cómo mezclo dos tonos de audio de dos 555s para hacer un acorde polifónico?

La razón por la que obtienes algo diferente a la suma de las dos señales independientes es porque los dos circuitos se interfieren entre sí cuando conectas sus salidas.

Una solución es poner suficiente resistencia en serie con cada salida para que los generadores de señales no puedan interferir con la operación de los demás. Los resistores de 100 kΩ en serie con cada salida del generador de señales deben ser lo suficientemente altos como para que no importe lo que esté sucediendo en los otros extremos de los resistores.

El problema ahora es que la señal combinada es de alta impedancia debido a todas esas resistencias en serie. La solución es un búfer de ganancia unitaria. Cualquier opamp de riel a riel que sea estable en ganancia de unidad puede tomar la señal de alta impedancia desde donde están conectadas todas las resistencias y generar una señal de baja impedancia que puede impulsar un amplificador de potencia o algún otro equipo de audio.

Esto es lo que describí anteriormente:

Las resistencias son lo suficientemente grandes como para que los circuitos en sus extremos izquierdos no se vean afectados por lo que ocurra en sus extremos derechos. Juntas, estas resistencias crean el promedio de todas las señales de entrada. Si alguna de las entradas no se utiliza, déjelas flotando y no se incluirán en el promedio.

La respuesta estándar de un imbécil para algo como esto es un amplificador sumador inverso. Pensé que tarde o temprano alguien publicaría eso. De hecho, me sorprende que haya tardado tanto tiempo.

La razón por la que no tomé esa ruta fue por simplicidad, especialmente en el manejo de los niveles de DC.

El simple hecho de conectar cada generador de señales a la entrada inversora a través de su propia resistencia NO le proporciona lo que desea a menos que esté preparado para lidiar con el voltaje negativo resultante, y tenga un suministro negativo a mano para proporcionarle al operario. El circuito sumador de inversión se puede modificar para que no requiera voltaje de alimentación negativo y para crear una salida de 0-5 V, pero eso agrega un poco de complejidad.

Otro problema menor es que realmente quieres el promedio, no una suma. La diferencia es solo una de factor de escala, por lo que puede tratarse. El circuito arriba promedia inherentemente. Cualquier entrada que quede flotando no está incluida en el promedio. El amplificador de suma inversor tiene una ganancia fija de cada entrada a la salida. Si el número de entradas activas cambia, la ganancia general debe ajustarse manualmente para que el resultado sea el promedio de las entradas.

Un amplificador operacional es lo que vas a querer, pero necesitas conectarlo correctamente. Lo que estás buscando es un amplificador de suma como este:

Si pones tus 555 en Va y Vb, la salida hará lo que quieras.

Lo que es interesante para el oído (la riqueza) de un acorde musical no es la suma de las dos frecuencias fundamentales sumadas, sino que también se incluyen todas las frecuencias de banda lateral.

Tienes dos problemas. Primero, la salida de un 555 es una onda cuadrada. Esto incluye una serie de frecuencias desde la fundamental hasta el infinito (onda cuadrada perfecta) que interferirán con la salida. El segundo es cómo efectivamente se suman.

Para el primer problema que necesita para configurar las formas de onda provenientes del 555, lo que haga aquí depende de la aplicación. El acorde de un violín es diferente del acorde de una guitarra acústica. Esto se debe a la diferencia en la forma de onda de una sola cuerda de ambos instrumentos. Investigue un poco aquí y decida el tipo de sonido que necesita.

El segundo problema ha sido resuelto. Debe sumar estos voltajes de manera que uno no interfiera con el otro. Yo sugeriría un capacitor para alimentar cada señal a un amplificador de alta impedancia de entrada.

Para que dos tonos suenen como un acorde, la forma de onda que se transmite al altavoz debe ser la suma o la diferencia de las formas de onda sin procesar individuales. Pasar las salidas de los 555s a través de un divisor de voltaje (que produciría el voltaje promedio de las dos salidas) y luego a través de un amplificador sería una forma de lograrlo. Un enfoque más sencillo cuando se usan dos 555, aunque no se escalaría a más de dos 555, sería manejar los dos extremos de un altavoz con salidas de los 555 (es probable que se agregue una resistencia y / o un condensador para proteger los 555 o tal vez alimentando cada salida a través de un inversor de alta potencia y luego una resistencia / condensador).

No estoy seguro de si está buscando únicamente una solución de hardware (ya que mi entrada está más relacionada con el software), ¡pero la incluiré de todos modos! Si su controlador (fuente de sonido) es impulsado por un software, como se ha mencionado, probablemente esté buscando la síntesis de tonos de onda cuadrada para que su hardware pueda reproducir A # pero no puede hacer que suene como un violín en lugar de un violonchelo. Los LED usan ondas cuadradas, pero pueden engañar al cerebro para que vea la luz con diferentes controles de velocidad de encendido / apagado de brillo, ¿ha intentado esto con su 555s, por ejemplo? toca el tono A para 5Ms y luego el tono B para 5Ms, de esa forma estarás jugando top & parte inferior del rango de onda (duda si 5Ms es un tiempo alterno lo suficientemente largo, demasiado rápido y solo escucharás algo similar a tu problema existente, demasiado lento y solo sonará como 2 tonos alternos)