Point à Point Atari Punk Console 1 et demi : 19 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Quoi!?? Une autre version de la console Atari Punk ?

Attendez, attendez les gens, celui-ci est différent, promis.

Waaay en 1982, Forrest Mims, auteur du livret de Radio Shack et créationniste de la jeune terre (émoticônes des yeux roulants) a publié les plans de son générateur de sons pas à pas. Il utilisait deux puces de minuterie 555 (ou une puce à double minuterie 556). L'un des temporisateurs a été configuré pour être un oscillateur à fonctionnement libre, émettant un signal d'onde carrée à fréquence variable. L'autre minuterie a été utilisée comme une minuterie astable ou « one-shot », acceptant un déclencheur puis restant « activée » pendant une durée variable. Lorsque le signal de la première minuterie était connecté à la broche de déclenchement de la deuxième minuterie, la sortie de la deuxième minuterie deviendrait un signal à fréquence variable à largeur d'impulsion variable qui sauterait en fréquence en fonction de la largeur de l'impulsion de la deuxième minuterie.

Fondamentalement, vous avez un petit bruiteur amusant qui peut émettre des sons de roseaux intéressants, les deux boutons contrôlant l'oscillateur principal et la minuterie secondaire interagissant l'un avec l'autre de manière intéressante et originale.

« Alors, en quoi est-ce différent ? » vous demandez.

Celui-ci est construit sans circuit imprimé. De plus, il y a deux minuteries secondaires.

Oui. Deux minuteries secondaires. Trois puces de minuterie 555 comme sur la photo.

Cela signifie que les tonalités émises par les deux minuteries secondaires sont toujours liées les unes aux autres à cause des mathématiques ! Ainsi, vous pouvez obtenir une harmonie polyphonique à toute épreuve à partir d'un circuit super basique. L'harmonie polyphonique est difficile, les amis, j'ai chassé des oscillateurs à réponse exponentielle de 1 volt par octave à tension contrôlée pendant quelques années avant d'obtenir quelque chose dont j'étais satisfait.

Bonus supplémentaire! Vous pouvez utiliser le projet comme base pour une console de drone Atari en construisant autant de minuteries secondaires que votre cœur le désire, et avoir un énorme mur de son monstrueux !!! Détails dans la dernière étape.

Droit! Alors enfilez vos chapeaux d'écoute harmonieuse et préparez-vous à construire de la magie !

Fournitures

• 3 puces NE555. Vous pouvez utiliser n'importe quel type de 555. C'est une conception ancienne, donc les puces d'origine sont gourmandes en énergie et ne fonctionnent pas toujours bien avec d'autres circuits. Il existe des dizaines de versions différentes avec des tripes modernes, mais elles devraient toutes répondre exactement de la même manière dans ce circuit.
• 3 résistances 220R
• 1 résistance 1K
• 3 condensateurs électrolytiques 10uF
• 1 x condensateur 10nF (le disque en céramique c'est bien, la multicouche c'est bien, le film c'est bien, ça n'a pas vraiment d'importance)
• 1 x condensateur 100nF (disque ou film céramique ou céramique multicouche pas important)
• 1 x condensateur 47nF (le même que les autres, vraiment pas important)
• 3 potentiomètres 1M
• des bouts de fil pour brancher des trucs
• une alimentation pouvant fournir 9 à 12V

Cette construction aura besoin d'un mélangeur pour mélanger les sorties des deux minuteries secondaires. Je vais montrer deux options.

• 3 résistances 1K
• c'est tout ce dont le premier mélangeur a besoin. Seulement trois résistances.

Voici le deuxième mélangeur de fantaisie

• 1 x puce d'ampli op TL072
• 1 condensateur de 100nF (le disque en céramique est en fait le meilleur !)
• 2 condensateurs 1 uF (l'électrolytique est très bien)
• 3 résistances 10K
• 1 potentiomètre 10K
• une alimentation pouvant fournir une tension positive ET négative, 9V à 12V

Étape 1: Nos trois puces se préparent pour le combat

La première chose à faire est de préparer les chips. Toutes les puces à double boîtier en ligne (comme celles-ci) ont une fossette ou une encoche à une extrémité de la puce. Lorsque vous positionnez la puce avec l'encoche vers le haut (au nord ? loin de vous ?), les pattes ou les broches sont numérotées en commençant par le haut à gauche, en descendant vers le bas de ce côté, en passant de l'autre côté de la puce. Les épingles sont numérotées comme ça à cause de quelque chose à voir avec les tubes à l'époque, et elles étaient rondes.

Donc, ce que vous ferez pour préparer nos trois puces au combat, c'est plier les broches 1 et 8 vers l'avant, comme s'ils étaient prêts à charger et à empaler l'ennemi avec leurs défenses impressionnantes.

Pliez la broche 4 vers le haut et sur le dessus de la puce.

C'est ça. Faites les trois puces de minuterie comme ça.

Étape 2: Ces électros sont LIT…ic…. Électrolytique…

Si nous pouvons nous permettre près d'un dollar par puce et décidons d'obtenir une version moderne et sophistiquée du 555, nous n'aurons pas besoin d'un gros condensateur électrolytique comme celui-ci. Moi-même, j'utilise les puces gangster 555 d'origine, et elles sont connues pour injecter des impulsions de bruit dans tout autre circuit auquel elles sont connectées. Ainsi, ces condensateurs (et les résistances que nous utiliserons plus tard) protégeront essentiellement les autres circuits de ces petites puces méchantes.

Les condensateurs électrolytiques sont polarisés, ce qui signifie que nous devons toujours les brancher correctement. Il y aura une bande sur chaque condensateur (généralement de couleur claire) avec des signes moins. C'est la branche "la plus négative", et dans ce cas, cette branche se connectera à la broche 1 de chaque puce 555.

La branche "plus positive" des condensateurs se connectera à la broche 8 de chaque puce.

Une sorte de torsion des pattes des condensateurs autour des broches de la puce, avec les condensateurs soigneusement rangés sous les puces. Laissez la jambe du condensateur tordue autour de la broche 8 pointant vers le ciel.

Étape 3: Attachez le Reset High !!!

La broche quatre de la puce 555 est la broche de réinitialisation. Il se réinitialise à bas, nous voulons donc qu'il ne se réinitialise pas, alors nous l'attachons haut !!! Vous savez, là où l'électricité positive entre dans le circuit.

"Low" et "high" sont du jargon dans ce cas pour un signal haute tension (généralement au moins les 2/3 de la tension d'alimentation, mais ce chiffre varie) ou basse tension, proche de la terre. Ou moins que "haute" tension, je suppose. Le problème avec la tension logique est qu'elle n'a pas besoin d'avoir de courant derrière elle, nous pourrions donc utiliser une résistance entre la broche 4 et la broche 8. Eh bien, je suppose qu'il doit y avoir du courant, mais une résistance de grande valeur devrait fonctionner aussi bien qu'un morceau de fil droit comme nous l'utilisons ici.

Blah blah blah, que le projet ressemble à ça. Avec les trois jetons.

Etape 4: Présentation du Cap du Multivibrateur Astable !

La minuterie principale est l'oscillateur, également appelé multivibrateur astable ou multivibrateur à fonctionnement libre.

Tout un nom, hein ?

C'est la première minuterie 555, et elle sera différente des deux autres. Lorsque nous en aurons terminé, nous veillerons à le mettre de côté afin de nous rappeler lequel il s'agit.

Ce petit condensateur de 10nF hideux et sale définit la vitesse à laquelle l'oscillateur oscillera, en conjonction avec la résistance (résistance variable, potentiomètre) que nous connecterons à l'étape suivante.

Une branche du petit condensateur se connecte à la broche 1 de la puce. Ne vous inquiétez pas, ce genre de condensateur n'est pas polarisé, ils peuvent aller dans les deux sens.

L'autre branche se connecte à la broche 2 de la puce. Mais ne coupez pas encore cette jambe ! Il passe sous le condensateur 10uF, de l'autre côté de la puce, et se connecte à la broche 6 de la minuterie ! Super bizarre, hein ? Je suppose que ce n'est pas si bizarre.

Étape 5: Notre premier potentiomètre ! Un MILLION d'ohms pouvez-vous le croire ?

Notre plus grande partie !

Ma méthode de construction utilise les plus grandes pièces comme base physique du circuit. Donc, notre premier petit circuit a quelque chose à quoi s'accrocher, cool hein?

Tout d'abord, nous allons connecter une résistance de 1K à la jambe médiane du potentiomètre, la jambe de la résistance s'étendant jusqu'au "côté bas" du potentiomètre.

L'autre branche de la résistance 1K se connecte à la broche 6 de la puce de minuterie 555. J'utilise de vieilles résistances 1K à pattes épaisses, qui forment une structure physique assez robuste. Si tout ce que vous avez est de minces résistances bancales, cela fonctionnera toujours bien, soyez juste plus faible. Ça deviendra plus fort la prochaine étape!

Étape 6: Un peu de fil, un peu de puissance

J'espère que vous n'avez pas enfoncé de fil de résistance dans l'œil ou dans la peau, mais si vous le faites, vous pouvez l'utiliser pour connecter le "côté haut" du potentiomètre à la broche 8 de la puce de minuterie.

Nous avons presque terminé cette section du projet !

Pour finir, prenez une résistance de 220 ohms et connectez-la à la broche 8 de la puce de minuterie 555. La broche 8 est l'endroit où ces puces obtiennent leur puissance +, et ces résistances (une sur chaque puce) servent à la fois à éloigner le bruit du 555 des autres circuits, mais elles protègent également quelque peu les potentiomètres de trop de courant. Les consoles Atari Punk sont réputées pour brûler les potentiomètres. Je l'ai fait moi-même ! Cette odeur… bonnes et mauvaises associations, laissez-moi vous le dire.

Maintenant, si vous avez une puce 555 moderne et sophistiquée, vous pouvez théoriquement ignorer la résistance de 220 ohms pour des raisons de bruit, mais vous voudrez peut-être l'utiliser quand même pour des raisons de réduction de la fumée.

Étape 7: Oups, nous n'avons pas encore tout à fait terminé

Il n'y a plus qu'une étape ! Coupez un bout de fil de la bonne longueur pour l'étirer du "côté bas" du potentiomètre à la broche 7 de la puce de minuterie 555. Soudez-le et nous sommes prêts à partir !

Si vous connectez +9 à +12V à l'extrémité longue de la résistance de 220 ohms et connectez la broche 1 à la terre, vous pourrez connecter un haut-parleur à la broche 3 du 555 et entendre une tonalité ! Yay votre premier synthé !*

*Je suis sûr que ce n'est pas votre premier synthé, et ce n'est pas un synthé, c'est juste un oscillateur LOL:P

Étape 8: Attrapez ces deux autres coquins !

D'accord, mettez de côté la minuterie sur laquelle vous étiez en train de travailler. Ce petit gars est fondamentalement fait.

Vous aurez besoin de deux petits condensateurs laids, évalués à 100nF et 47nF. Ces valeurs ne sont pas si importantes - tout ce qui est inférieur à 1 uF (1 uF équivaut à 1 000 nF) et plus de 10 nF fonctionneront. Et donnez des valeurs différentes aux deux condensateurs pour rendre le projet plus intéressant sur le plan harmonique.

Quoi qu'il en soit, connectez une jambe de chaque condensateur à la broche 1 de chaque puce 555.

Connectez l'autre jambe de chaque condensateur aux broches 6 et 7 de la puce 555. Je sais que dans la dernière image de cette étape, le condensateur semble totalement connecté à la broche 8 au lieu de la broche 1, mais il est vraiment connecté à la broche 1.

Étonnamment, ces deux petits minuteurs ont déjà presque fini ! Ils ont juste besoin de résistances…. Résistances VARIABLES ! Potentiomètres Ay-Kay-Ay.

Étape 9: Préparez vos pots

Munissez-vous de deux (2) potentiomètres 1M. Connectez une résistance de 220 ohms à chacun d'eux comme indiqué. Vous voyez, le côté "bas" de ces potentiomètres va être connecté à la puissance + (via la résistance de 220 ohms bien sûr), et c'est un moyen pratique d'introduire cette puissance dans le circuit.

L'étape 10 va vous épater !

Étape 10: N'oubliez pas de faire cette astuce étrange deux fois

Bon, ici, nous allons situer la broche 8 de la minuterie à droite sur la jambe du milieu du potentiomètre. La branche latérale "haute" du potentiomètre semble s'adapter commodément entre les broches 6 et 7, les broches qui ont un fil de résistance soudé aux deux.

Maintenant, ces minuteries sont terminées ! N'oubliez pas de faire cette étape deux fois.

Étape 11: Exécuter autant de fils !

Eh bien, deux fils. Juste le fil d'alimentation et le fil de terre. Vous voudrez probablement monter ces potentiomètres dans le boîtier ou le panneau que vous allez utiliser avant de le câbler. Cela semble être une bonne idée.

Mais oui, le + fil d'alimentation (le orange) va à toutes les résistances de 220 ohms. Coupez ces pistes !

Le fil de terre (le blanc et l'orange) va aux broches 1 de toutes les 555 minuteries.

Étape 12: [Pas de photo]

Voici un bout de fil bleu reliant les broches de "déclenchement" (broches 2) des deux minuteries secondaires à la broche "sortie" (broche 3) de la minuterie principale. Bizarrement, je n'ai pas pris de photo de la minuterie principale, mais vous pouvez utiliser votre imagination et souder l'autre extrémité de ce fil (bleu si vous l'avez, n'importe quelle autre couleur si vous n'en avez pas !) à la broche 3 du minuterie principale.

N'hésitez pas à plier la sortie et les broches de déclenchement partout si cela convient à votre construction. Je n'ai pas plié les épingles sur les miennes juste parce que je ne voulais pas expliquer ce que je faisais.

Étape 13: Mélangeur numéro UN

Maintenant, félicitations, vous avez une console Atari Punk x1.5 qui fonctionne ! Sauf que tu ne l'entends pas.

De nombreuses versions d'APC placent simplement la broche de sortie de la minuterie secondaire (juste celle-ci) à un haut-parleur avec l'autre borne de haut-parleur connectée à la terre. Nous avons cependant deux sorties, ce qui sera malheureux si vous les connectez simplement toutes les deux à un haut-parleur ou à une autre connexion de type entrée audio. Ils vont se battre. Genre, se charger les uns les autres en essayant de s'empaler avec leurs défenses, tu te souviens ?

C'est le mélangeur le plus simple. Il prend le signal "haut" de chacune des sorties, le fait passer à travers une résistance de 1K, puis il y a une résistance de 1K à la terre, divisant la tension (+9V ou +12V) en deux, ce qui est bien car 6V crête à- peak est une valeur acceptable pour les circuits de synthétiseur. D'accord, peut-être que 10 V crête à crête sans aucune polarisation CC est mieux, mais vous savez…..

Bon, nous allons donc connecter trois résistances 1K ensemble. L'un d'eux sera connecté à la broche 3 de l'un des temporisateurs secondaires. Nous allons connecter une autre des résistances 1K à la broche 1 (masse) de cette même puce 555. Nous allons faire passer un cavalier sur la broche 3 de l'autre minuterie secondaire et le connecter à la dernière résistance de 1K.

Maintenant, nous pouvons obtenir un signal audio à partir duquel les trois résistances sont torsadées ensemble ! Cela fonctionnera via un haut-parleur mais ce sera très silencieux. Il sera très fort dans une carte son d'ordinateur (attention !) ou une entrée auxiliaire (attention !!!!)

Mais! Il y a un meilleur moyen !

Étape 14: Mélangeur numéro deux

Ce mélangeur sera de meilleure qualité, mais nécessite plus de pièces, et peut-être plus important encore, nécessite une alimentation bipolaire.

Si vous êtes déjà plongé dans les trucs de synthé DIY, vous aurez une alimentation bipolaire prête à l'emploi. Mais si vous êtes une personne normale avec des espoirs et des rêves normaux, vous ne savez peut-être même pas ce qu'est une alimentation bipolaire !

C'est une alimentation avec un fil de masse (zéro volt) un fil d'alimentation + (volts positifs) et un fil d'alimentation - (volts négatifs). Vous pouvez en fabriquer un vous-même avec une paire d'alimentations CC murales, mais je ne vais pas en parler ici. Ou vous pouvez connecter en guirlande des piles 9V pour obtenir une alimentation bipolaire fantastique (mais de courte durée).

Quoi qu'il en soit, on voit ici un potentiomètre 10K pour le contrôle du volume et un amplificateur opérationnel TL072. On dirait un 555, n'est-ce pas ?

Préparez la puce TL072 en pliant les broches 4 et 8 sous la puce.

Étape 15: N'ayez crainte, ce n'est qu'un amplificateur opérationnel

Tout d'abord, récupérez un condensateur à disque en céramique de 100 nF dans votre cache (peut-être emmêlé dans le tapis sous votre bureau ?)

Les broches 3 et 5 sont pliées et sur le dessus de l'ampli op. Ces broches avec lesquelles nous jouons seront là où les fils d'alimentation et de terre entreront dans cette partie du circuit. Les deux broches du haut sont les broches d'entrée non inverseuses, qui doivent être connectées à la terre (zéro volt) pour qu'un tel mélangeur actif fonctionne. La broche 4 est l'endroit où l'alimentation arrive à la puce. La broche 8 est l'endroit où la puissance + entre dans la puce.

Étape 16: Un Pot et Pin Bends

Voir! C'est un potentiomètre 10K usagé et sale ! Nous devrons connecter la jambe médiane du potentiomètre à la broche "haute" du potentiomètre.

Ensuite, nous allons jouer un peu plus avec l'ampli op. Tout d'abord, les broches 6 et 7 se plient un peu comme sur la photo.

Ensuite, nous connectons les broches 1 et 2 ensemble. C'est juste un moyen de faire en sorte que la moitié de l'ampli opérationnel ne panique pas tout le temps. Vous voyez, lorsque vous travaillez avec de l'électronique analogique, c'est une mauvaise idée de laisser les entrées flottantes (non connectées à quoi que ce soit) et c'est un excellent moyen de les gérer.

Étape 17: Terminer le mélangeur

D'accord. Un mélangeur inverseur comme celui-ci est un bloc de construction incroyable pour les synthétiseurs. Vous pouvez connecter n'importe quel nombre de signaux du côté entrée, le mélangeur fournissant plus ou moins de gain en fonction de la valeur des résistances d'entrée. L'équation de gain est "résistance de rétroaction divisée par résistance d'entrée", sauf techniquement le négatif de ce nombre, car il s'agit d'un ampli inverseur. Mais les gains -1 et +1 sonnent exactement de la même manière lorsqu'il s'agit de l'audio.

La façon dont je construis ce mélangeur, le gain sera, au volume maximum défini par le potentiomètre, -1. Ainsi, un signal 6V crête à crête entrant dans l'entrée sera une sortie 6V crête à crête.

Vous pouvez obtenir plus de tension de sortie en réduisant la résistance des résistances d'entrée, disons 6,8K avec un potentiomètre de 10K. Ensuite, vous obtiendrez (les maths dans ma tête) environ 9V crête à crête, donc ce sera un peu plus fort. C'est une mauvaise idée d'utiliser des résistances d'entrée inférieures à 1K (stresse l'ampli op), donc si vous avez besoin de MONSTER GAIN, utilisez un potentiomètre de plus grande valeur. Mais la distorsion de l'ampli op est moche, évitez-la à moins que vous ne soyez vraiment intéressé par les craquements et tout ça.

Quoi qu'il en soit, construisez-le comme ça et vos deux résistances d'entrée 10K seront connectées électriquement à la broche inverseuse du mélangeur (broche 6) et la sortie du mélangeur sera la broche 7.

J'aime utiliser des câbles Ethernet pour mes câbles d'alimentation. Pour moi, l'orange est toujours + puissance, le blanc (avec n'importe quelle bande de couleur) est toujours rectifié et le vert est toujours - puissance.

Le fil d'alimentation + va à la broche 8. L'alimentation - va à la broche 4. Le fil de terre va aux broches 3 et 5 sur le dessus de la puce.

UNE ÉTAPE DE PLUS, vous les mortels impudents ha ha ha ha ha.

Étape 18: Terminé

D'accord, ce projet a une section d'alimentation simple (+V et masse) et une section d'alimentation bipolaire (+V, -V et masse). Ces deux types de circuits ne fonctionnent pas bien à moins que vous n'utilisiez des condensateurs pour supprimer la polarisation CC.

De plus, la relation entre les condensateurs et la résistance à laquelle ils sont connectés affecte les fréquences bloquées et transmises. Nous devons faire passer toutes les fréquences audio à travers les condensateurs et bloquer simplement la polarisation CC (voir, les impulsions des temporisateurs 555 vont entre +V et la masse, ce qui signifie qu'il y a une tension moyenne quelque part entre les deux. La moyenne d'un signal audio doit toujours être à zéro volt ou à la terre, c'est donc ce que fait le condensateur.)

Dans ce circuit, un condensateur de 1 uF et la résistance d'entrée de 10 K permettent un passage de 16 Hz, ce qui est excellent. Le côté + des condensateurs électrolytiques va aux broches de sortie des deux temporisateurs secondaires. Le côté - se connecte aux résistances d'entrée du mélangeur.

Et voilà, nous l'avons ! Prendre plaisir! J'utilise fréquemment mon APC x1.5 dans mon modulaire. C'est vraiment très étonnamment bon.

Étape 19: Deux autres idées amusantes

La broche 5 de ces 555 puces de minuterie est la broche de "contrôle", qui semble être inutilisée presque tout le temps lorsque les gens construisent des circuits avec 555 minuteries. Habituellement, la broche 5 est simplement connectée à la terre via un petit condensateur (10nF semble être la norme) et ignorée.

J'utilise les minuteries 555 d'origine dans ma construction, qui sont parfaitement heureuses que la broche 5 reste flottante, dépassant dans les airs, avec des tensions ambiantes et de l'électricité statique sifflant autour d'elle dans un maelström déroutant de couleurs et de lumière……….

…de toute façon, peut-être que certains CMOS 555 modernes et sophistiqués n'aimeront pas que leur broche de contrôle soit suspendue dans l'espace. Donc, soit les connecter à la terre via des condensateurs de 10 nF, soit (c'est beaucoup plus amusant) les utiliser comme entrées de tension de commande !!!

Vous pouvez utiliser une tension pour changer la hauteur des trois minuteries dans ce projet ! Connectez une résistance (10K à 47K, quelque part là-dedans) à la broche 5 et connectez votre tension de commande à l'autre extrémité ! Avec cette configuration, une tension plus élevée signifie un pas plus faible, mais nous ne cherchons pas

Voici l'autre idée. Si vous construisez le Fancy Mixer pour ce projet, vous pouvez ajouter autant de minuteries secondaires que vous le souhaitez. Seize. 32. 64. Pas besoin de vous limiter aux puissances de deux… neuf, 27, 81… bon sang, ce sont des puissances de trois. Quoi qu'il en soit, le Fancy Mixer que vous avez construit peut accepter un nombre illimité d'entrées. Ajoutez simplement plus de résistances 10K à la broche 6 du TL072, avec les condensateurs 1uF, bien sûr, et construisez-vous un Atari Punk WALL.