«Гитарный эффект»

Даты проведения
с 2020-02-06 по 2020-05-08

Основная часть Блок эффектов - электронное устройство, предназначенное для обработки звука музыкальных инструментов или вокала. Его часто используются в музыкальных студиях для улучшения чистоты звука, его «прозрачности» или наоборот. При создании блока эффектов мой выбор пал на так называемый эффект distortion. Дисто́ршн — звуковой эффект, достигаемый искажением сигнала путём его «жёсткого» ограничения по амплитуде. Структурная схема любого «distortion» включает следующие элементы: первичный усилитель, ограничительный каскад и цепь вторичной обработки сигнала. Для создания схемы устройства необходимо было изучить принципы работы резисторконденсаторных фильтров низких и высоких частот. Принцип их действия: конденсатор, обладая малым реактивным сопротивлением на высоких частотах, пропускает ток беспрепятственно, а на низких частотах его реактивное сопротивление максимально. Иными словами, низкие частоты не проходят через конденсатор. Резистор же, свою очередь, обладая обратными характеристиками, не пропускает высокие частоты. Таким образом, комбинируя резистор и конденсатор определенным образом, можно добиться удаления из сигнала либо низких, либо высоких частот. Для создания принципиальной схемы будущего устройства необходимо было узнать принципы проектирования схем с использованием операционного усилителя и научиться работать с программой MC-9G. После составления принципиальной схемы, необходимо было сделать компьютерный проект платы в программе Sprint Layout. После одобрения платы научным руководителем, было начато её изготовление (травление). При травлении, рисунок, изготовленный на базе проекта из Sprint Layout, был нанесен на текстолит с медным напылением, а после получившаяся заготовка была погружена в специальный раствор, который удалил всю лишнюю медь. Затем на плату были припаяны нужные детали. Финальным этапом работы стало изготовление на 3д принтере шестигранного корпуса, на котором я смонтировал плату и её внешние элементы, а затем соединил их проводами.

Цель: создать устройство - педаль, способное изменить характеристики звуковых волн для преобразования гитарного звучания.

Задачи: - изучить темы «Звуковые волны», «Характеристики звуковых волн»; - изучить принципы работы фильтров высоких и низких частот; - создать схему устройства; - создать 3д-модель корпуса для печати и отпечатать его на 3д принтере; - изготовить плату устройства; - собрать педаль и провести тестирование устройства

Актуальность Исследования звуковых волн, на первый взгляд, не являются новаторскими. И на первоначальном этапе я действительно рассматривал эту работу как обучающую, в первую очередь по физике и схемотехнике. Я научился проектировать и изготавливать печатные платы. Также, по ходу работы я начал осваивать методы применения новых технологий, таких, как 3д моделирование и печать. В результате работы я приобрел знания, навыки работы с оборудованием и необходимое мне изделие – педаль, модулирующую звуковую волну. К тому же, чтобы купить музыкальное оборудование, в том числе и педали, требуется крупный бюджет, однако, сами эти устройства являют собой достаточно простые, зачастую аналоговые приборы, которые можно собрать самому при наличии нужных инструментов и навыков.

Итоги исследования Исходя из поставленной цели в процессе создания педали мной были реализованы поставленные выше задачи. Кроме того, в схеме устройства было применено уникальное техническое решение – формировать часть сигнала, используя ток из сети. В ходе тестирования было подтверждено предположение об отличительных особенностях звучания. Действительно, на определенных режимах работы устройства достигается так называемый эффект Fuzz (разновидность Дисторшна). Также, мы провели исследование работы педали с помощью осциллографа. Подсоединив контакты осциллографа к выходному разъему педали, на дисплее мы увидели ожидаемый результат: график синусоиды был «обрезан» сверху и снизу.

О проекте

Проект опубликовал

Асмолова Екатерина

logani@mail.ru

Целевая аудитория

школьники 8-11 класс будет интересно всем

Специализации

Конструирование Изобретательство Творческие работы Исследование

Области знаний

Техника и инженерные науки Физика и астрономия

«Гитарный эффект»

Проект опубликовал

Асмолова Екатерина

Целевая аудитория

Специализации

Области знаний

О STEM-центрах

Разделы

STEM-Online

Social