Regente do metrônomo. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Ao aprender a tocar instrumentos musicais, um metrônomo mecânico ou eletrônico costuma ser usado para definir o andamento. Este último foi feito por mim usando um dos designs modernos mais populares. No entanto, em operação, descobriu-se que tal dispositivo é inferior ao seu equivalente mecânico, que possui um botão de pêndulo ajustável, cujas oscilações medidas são percebidas como o movimento da batuta de um maestro.

Tivemos que fazer urgentemente um novo metrônomo com indicação visual. Fiquei satisfeito com o design resultante. E o mais importante, esse dispositivo eletrônico logo se tornou muito procurado por professores de música para aulas programadas com seus alunos e trabalhos de tutoria.

Diagrama de circuito e topologia de placa de circuito impresso de um metrônomo eletrônico caseiro com indicação luminosa (clique para ampliar)

Como pode ser visto no diagrama do circuito elétrico, meu metrônomo inclui um gerador de andamento, um gerador de indicação luminosa e um dispositivo de sinalização sonora. A energia é fornecida por uma bateria seca com tensão nominal de 9 V.

O gerador de tempo, feito de acordo com os cânones tradicionais do temporizador DD1, produz pulsos retangulares com ciclo de trabalho próximo de 2. Seu circuito RC de temporização consiste em resistores R1-R3 e capacitor C1. O resistor variável R2 altera a frequência do gerador de andamento na faixa de 6 a 40 Hz.

O sinal recebido do pino 3 do DD1 é fornecido à entrada 14 do contador-divisor decimal no chip DD2, cujas saídas (através de amplificadores de corrente nos transistores VT1-VT10) são carregadas com LEDs HL1-HL10. Em cada saída do chip DD1, um nível alto aparece sequencialmente. Além disso, apenas durante o período dos pulsos de clock do gerador de tempo, os LEDs acendem um após o outro, criando um efeito de “onda viajante”.

Ao mesmo tempo, o sinal através do circuito diferenciador R4C3 é fornecido da saída 11 do microcircuito DD2 para a entrada do amplificador transistorizado VT11-VT12, cuja carga total é a cabeça dinâmica BA1. A cadeia R4C3 serve para encurtar o pulso retangular proveniente da saída 11 do chip DD2, devido ao qual se ouve um clique característico no alto-falante, semelhante à contagem regressiva de um metrônomo mecânico. Neste caso, a frequência sonora no emissor pode variar na faixa de 0,6 a 4 Hz pelo resistor R2 do gerador de tempo.

Os elementos do dispositivo, com exceção dos LEDs, um resistor variável e uma fonte de alimentação, são colocados em uma placa de circuito impresso feita de folha de fibra de vidro unilateral com dimensões de 65x42x1 mm. A topologia e as dimensões da placa podem ser diferentes, pois dependem do formato das peças e do corpo do dispositivo.

Na versão do autor, por exemplo, é utilizada uma caixa de plástico de um brinquedo infantil "balalaika". Foi possível colocar LEDs no pescoço, dentro da cavidade principal - uma placa de circuito impresso, um emissor de som e baterias, e fora - um botão de controle de tempo e uma cabeça de chave seletora.

O dispositivo utiliza microcircuitos KR1006VI1 (DD1) e K561IE8 (DD2), resistores fixos do tipo MLT-0,125 e resistores variáveis ​​- SPZ-Z0 classe A, transistores KT315G (VT1 - VT11) e KT815A (VT12) sem radiador, capacitores K73 -17 (C1 -C3) e K50-6 (C4). Uma cabeça dinâmica 1 GD-0,1 foi usada como emissor de som BA12. A chave SA1 tornou-se a conhecida MT-1, mas qualquer outra chave seletora poderia ocupar seu lugar.

Na verdade, este metrônomo permite uma substituição bastante ampla de peças. Em particular, o K561IE8 funcionaria bem no lugar do chip K176IE8, o KT1A é bastante aceitável como transistores VT11-VT3102 e o KT12A é adequado para VT817. Os capacitores também podem ser substituídos por análogos de acordo com os valores indicados no diagrama e, em vez de um cabeçote dinâmico, você pode se contentar com uma cápsula telefônica KM-2.

É aconselhável usar LEDs HL1-HL9 com brilho verde calmo. Mas no lugar do último (décimo), que deve acender simultaneamente ao clique do metrônomo, recomenda-se instalar um AL307AM vermelho. A fonte de energia é uma bateria de células galvânicas GB1 “Krona”.

Montado sem erros e com peças reparáveis, o metrônomo funciona imediatamente após ser ligado. Se necessário, alguns ajustes são feitos. Por exemplo, a frequência e os limites do controle de taxa são definidos alterando o valor da resistência dos resistores R1-R3 e selecionando a capacitância do capacitor C1 na relação f = 1,44/(R1 + 2R2 + 2R3)C1.

O brilho desejado dos LEDs é ajustado durante o ajuste pelo valor da resistência do resistor R5. A escala do resistor variável R2 é calibrada comparando a frequência sonora do emissor com a frequência de oscilação de um metrônomo mecânico.

Autor: G.Skobelev

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