ورکشاپ آموزشی - آیسی مدار
رفتن به محتوا

سینث‌سایزر صوتی Atari Punk روی بردبورد

آموزش و الکترونیک
۰ نظر
۲۷ نفر
کد ۴۳۷۴

می‌دونی یکی از جذاب‌ترین پروژه‌های صوتی دنیای الکترونیک چیه؟ مدار معروف آتاری پانک (Atari Punk Console)! این مدار یه سینث‌سایزر ساده اما به شدت سرگرم‌کننده‌ست که باهاش می‌تونی صداهای نوستالژیک و 8 بیتی شبیه به بازی‌های قدیمی آتاری رو تولید کنی. چه تازه‌کار باشی و چه حرفه‌ای، ساختن این مدار حسابی حالت رو جا میاره. تو این آموزش از آیسی‌مدار، قراره بدون نیاز به هویه و لحیم‌کاری، کل این مدار رو خیلی راحت روی یک بردبورد پیاده‌سازی کنیم. قلب تپنده این مدار یک آیسی 556 (یا دو تا آیسی 555) هست که وظیفه تولید پالس‌های صوتی رو به عهده داره. با چرخوندن ولوم‌ها می‌تونی فرکانس و ریتم صدا رو تغییر بدی و افکت‌های صوتی جالبی بسازی. پس قطعاتت رو آماده کن تا با هم قدم‌به‌قدم این سینث‌سایزر جذاب رو روی بردبورد ببندیم و یه کنسرت کوچیک راه بندازیم! بریم سراغ ساخت.

مرحله ۱

قطعات مورد نیاز برای ساخت آتاری پانک

برای ساخت این مدار به قطعات خیلی ساده و ارزونی نیاز داری. اول از همه یک بردبورد و تعدادی سیم جامپر آماده کن. برای تغذیه مدار یک باتری کتابی 9 ولت به همراه سوکت باتری لازمه.

قطعه اصلی ما آیسی تایمر 556 هست، البته اگر این آیسی رو نداری می‌تونی به جاش از دو تا آیسی 555 استفاده کنی. برای پخش صدا به یک اسپیکر 8 اهم نیاز داریم. دو تا مقاومت 1 کیلواهم، یک ولوم (پتانسیومتر) 500 کیلواهم، دو تا ولوم 5 کیلواهم و دو عدد خازن 0.01 میکروفاراد هم بقیه قطعات اصلی رو تشکیل می‌دن.

اگر دوست داری مدارت به نور حساس بشه و با حرکت دستت صداش تغییر کنه، می‌تونی دو تا مقاومت نوری (LDR) و دو تا خازن 0.22 میکروفاراد هم تهیه کنی. برای زیبایی کار هم می‌تونی یک ال‌ای‌دی آبی به همراه یک مقاومت 470 اهم در نظر بگیری.

راستی، می‌تونی به جای یکی از ولوم‌های 5 کیلواهم از یک مقاومت ثابت استفاده کنی، اما اینطوری دیگه قابلیت کنترل حجم صدا (ولوم) رو از دست می‌دی.

ترکیب ولوم‌ها و مقاومت‌های نوری کاملا دست خودته و چون روی بردبورد کار می‌کنیم، راحت می‌تونی قطعات رو جابه‌جا کنی و نتیجه رو ببینی. تمام این قطعات رو می‌تونی از هر فروشگاه قطعات الکترونیکی به راحتی تهیه کنی.

مرحله ۲

آی‌سی 555 چیه و چرا از 556 استفاده می‌کنیم؟

آیسی تایمر 555 یکی از معروف‌ترین و قدیمی‌ترین مدارهای مجتمع (IC) تو دنیای الکترونیکه. این قطعه کوچیک در زمان خودش یه انقلاب بزرگ تو طراحی مدارها به پا کرد و باعث شد مدارهای بزرگ، کوچیک و مینیاتوری بشن.

اوایل اختراعش، این آیسی به شدت گرون بود و تو صنایع خیلی خاصی مثل سیستم‌های نظامی استفاده می‌شد، اما امروز به یکی از ارزون‌ترین و در دسترس‌ترین قطعات الکترونیکی تبدیل شده. حالا شاید بپرسی چرا ما داریم تو این پروژه از آیسی 556 استفاده می‌کنیم؟ جواب خیلی سادست! آیسی 556 در واقع همون دو تا آیسی 555 هست که با هم تو یک پکیج قرار گرفتن.

به همین دلیل، اگر تو خونه آیسی 556 نداری ولی دو تا آیسی 555 داری، می‌تونی با کمی تغییر تو سیم‌کشی از همون‌ها استفاده کنی. حالا با یه پیش‌زمینه تاریخی و فنی عالی، آماده‌ایم تا بریم سراغ ساخت مدارمون. So now you know the a bit about the historical chip you're using.

مرحله ۳

بررسی نقشه شماتیک مدار

اگر می‌تونی نقشه‌های شماتیک الکترونیکی رو بخونی، عکس این مرحله کاملا راهنماییت می‌کنه و می‌تونی مستقیم بری سراغ بستن مدار. اما اگر تا حالا نقشه نخوندی، اصلا هول نشو! یه نفس عمیق بکش و قدم‌به‌قدم با ما پیش بیا. حتی اگر نمی‌خوای از روی شماتیک کار کنی، خیلی مهمه که با پایه‌های آیسی 556 آشنا بشی.

دقت کن که پایه بالا سمت چپ، پایه شماره 1 هست و پایه بالا سمت راست، شماره 14 نام‌گذاری شده (بریدگی روی آیسی جهت رو نشون می‌ده). تو این آموزش ما خیلی با شماره پایه‌ها کار داریم، پس حتما حواست باشه که سیم‌ها رو به کدوم پایه وصل می‌کنی. این مدار اونقدر سادست که حتی دانش‌آموزهای مدرسه‌ای هم تو زمان کوتاهی می‌بندنش، پس تو هم قطعا می‌تونی از پسش بربیای!

مرحله ۴

قرار دادن آی‌سی و ولوم‌ها روی بردبورد

برای شروع، بیا قطعات اصلی رو روی بردبورد جاگذاری کنیم. آیسی 556 رو تو قسمت بالای بردبورد قرار بده، طوری که بریدگی یا نقطه روی آیسی رو به بالا باشه (یعنی پایه‌های 1 و 14 بالا باشن). حالا دو تا ولوم 500 کیلواهم رو در قسمت پایین و سمت چپ بردبورد نصب کن. ولوم 5 کیلواهم رو هم روبه‌روی اون‌ها در سمت راست قرار بده. اینطوری فضای کافی برای سیم‌کشی بقیه قطعات خواهیم داشت.

مرحله ۵

اتصال خط مثبت به ولوم

من معمولا ترجیح می‌دم ریل عمودی سمت راست بردبورد رو به عنوان خط مثبت و ریل عمودی سمت چپ رو به عنوان خط منفی در نظر بگیرم. تو هم می‌تونی همین الگو رو پیاده کنی تا کارت منظم‌تر بشه. حالا یک سیم جامپر بردار و از ریل مثبت (سمت راست) به پایه وسط یکی از ولوم‌های 500 کیلواهم وصل کن.

مرحله ۶

اتصال پایه ۱ آی‌سی به ولوم

حالا یک سیم جامپر دیگه بردار و پایه شماره 1 آیسی 556 رو به پایه کناری (بیرونی) همون ولومی که تو مرحله قبل بهش برق دادی، متصل کن.

مرحله ۷

نصب مقاومت ۱ کیلو اهم

مقاومت 1 کیلواهمی رو بردار. یک پایه اون رو به پایه شماره 1 آیسی و پایه دیگه‌اش رو به پایه شماره 6 آیسی متصل کن.

مرحله ۸

اتصال خازن به پایه ۶ و ریل منفی

یکی از خازن‌های 0.01 میکروفاراد رو بردار. یک پایه خازن رو تو همون ردیف پایه 6 آیسی قرار بده و پایه دیگه‌اش رو مستقیم به ریل منفی (سمت چپ بردبورد) وصل کن.

مرحله ۹

اتصال پایه ۲ به پایه ۶

یک سیم جامپر کوچیک بردار و پایه شماره 2 آیسی رو به پایه شماره 6 متصل کن. حالا اگر دقت کنی، تو ردیف پایه شماره 6 آیسی باید سه تا اتصال داشته باشی: پایه مقاومت، پایه خازن و این سیم جامپر جدید. اگر این سه تا رو درست انجام دادی، کارت تا اینجا عالی بوده!

مرحله ۱۰

اتصال پایه ۷ به خط منفی

حالا یک سیم جامپر بردار و پایه شماره 7 آیسی 556 رو مستقیما به ریل منفی (GND) بردبورد وصل کن.

مرحله ۱۱

اتصال پایه ۱۴ به خط مثبت

حالا بریم سراغ سمت راست آیسی. یک سیم جامپر بردار و پایه شماره 14 رو مستقیما به ریل مثبت تغذیه وصل کن.

مرحله ۱۲

اتصال پایه ۱۴ به پایه ۱۰

با یک سیم جامپر دیگه، پایه شماره 14 آیسی رو به پایه شماره 10 وصل کن. (البته می‌تونستی پایه 10 رو مستقیم به ریل مثبت هم وصل کنی، فرقی نداره و نتیجه یکیه).

مرحله ۱۳

اتصال خط مثبت به ولوم دوم

بریم سراغ ولوم 500 کیلواهم دومی که روی بردبورد گذاشته بودی. با یک سیم جامپر، ریل مثبت تغذیه رو به پایه وسط این ولوم متصل کن.

مرحله ۱۴

اتصال ولوم دوم به پایه ۱۳

یک سیم جامپر نسبتا بلند بردار و پایه بیرونی (کناری) ولوم 500 کیلواهم دوم رو به پایه شماره 13 آیسی وصل کن.

مرحله ۱۵

اتصال پایه ۱۳ به پایه ۱۲

حالا با یک جامپر کوچیک، پایه شماره 13 آیسی رو به پایه شماره 12 متصل کن. دیگه چیزی نمونده، کم‌کم داره مدارمون شکل می‌گیره!

مرحله ۱۶

اتصال خازن به پایه ۱۲ و خط منفی

تو این مرحله باید خازن 0.01 میکروفاراد دوم رو بین پایه 12 و ریل منفی قرار بدیم. چون فاصله زیاده، من اول با یک سیم جامپر، پایه 12 رو به یک فضای خالی تو سمت چپ بردبورد انتقال دادم. بعد خازن رو بین اون سیم و ریل منفی وصل کردم. اینطوری مدار مرتب‌تر می‌مونه و شلوغ نمی‌شه.

مرحله ۱۷

اتصال پایه ۱۰ به ولوم ۵ کیلو اهم

حالا نوبت به ولوم 5 کیلواهم می‌رسه. با یک سیم جامپر، پایه شماره 10 آیسی رو به پایه بیرونی (کناری) ولوم 5 کیلواهم متصل کن.

مرحله ۱۸

راه‌اندازی و اتصال اسپیکر

اسپیکر رو بیار. یکی از سیم‌های اسپیکر رو به پایه وسط ولوم 5 کیلواهم متصل کن. سیم دوم اسپیکر رو هم با کمک یک جامپر به پایه شماره 9 آیسی وصل کن. در واقع مسیر ما اینطوری شد: پایه 10 <- پایه بیرونی ولوم <- پایه وسط ولوم <- اسپیکر <- پایه 9.

مرحله ۱۹

اتصال پایه ۵ به پایه ۸

این مرحله خیلی سادست. یک سیم جامپر بردار و پایه شماره 5 آیسی رو به پایه شماره 8 متصل کن.

مرحله ۲۰

اتصال باتری و روشن کردن مدار

وقتشه به مدارمون جون بدیم! سوکت باتری 9 ولت رو بیار. سیم مشکی (منفی) رو به ریل منفی سمت چپ بردبورد و سیم قرمز (مثبت) رو به ریل مثبت سمت راست متصل کن.

مرحله ۲۱

عیب‌یابی در صورت کار نکردن مدار

الان باید مدارت صداهای عجیب و غریبی تولید کنه! اگر صدایی نمی‌شنوی، اصلا نگران نشو و این موارد رو چک کن: اول) ولوم 5 کیلواهم رو بچرخون. این ولوم صدای مدارته، شاید روی کمترین حالت تنظیم شده باشه.

دوم) احتمالا یه جایی سیم‌ها رو اشتباه زدی. این اتفاق خیلی طبیعیه. یک بار دیگه از اول مراحل رو چک کن و مطمئن شو پایه‌ها رو درست شمردی.

حتی یک اتصال اشتباه یا جا موندن یک جامپر می‌تونه کل مدار رو از کار بندازه. سوم) مطمئن شو باتریت جون داره و پره. نگران نباش، با کمی دقت حتما مدارت راه می‌افته.

مرحله ۲۲

اضافه کردن سنسورهای نوری (LDR) برای کنترل بهتر

چرخوندن ولوم‌ها باحاله، اما کنترل کردن صدا با تکون دادن دست روی مدار خیلی خفن‌تره! برای این کار کافیه 4 تا قطعه رو عوض کنی. دو تا ولوم 500 کیلواهم رو از روی بردبورد بردار و به جاشون دو تا مقاومت نوری (LDR) بذار. بعد دو تا خازن 0.01 میکروفاراد رو دربیار و به جاشون خازن‌های 0.22 میکروفاراد رو قرار بده.

دلیل تعویض خازن‌ها اینه که مقاومت‌های نوری معمولا صدای خیلی زیر و تیزی تولید می‌کنن و این خازن‌های جدید فرکانس رو پایین میارن تا صدا جذاب‌تر بشه. شاید به این کار نیازی نداشته باشی، اما امتحان کردنش ضرر نداره. حالا دستت رو روی سنسورها حرکت بده و از تغییر صدای مدارت حسابی لذت ببر!

مرحله ۲۳

نصب LED برای زیبایی مدار

اضافه کردن یک ال‌ای‌دی هیچ تأثیری تو کارکرد صوتی مدار نداره، اما خب ظاهرش رو خیلی جذاب‌تر می‌کنه و حس یک دستگاه حرفه‌ای رو بهت می‌ده. برای این کار یک مقاومت 470 اهم رو به ریل مثبت وصل کن و سر دیگه‌اش رو تو یک ردیف خالی قرار بده. حالا پایه بلندتر (مثبت) ال‌ای‌دی رو به اون مقاومت و پایه کوتاه‌تر (منفی) رو به ریل منفی بردبورد متصل کن. تمام!

مرحله ۲۴

اضافه کردن خروجی صدا (Line Out)

خیلی‌ها دوست دارن صدای این مدار رو به جای اسپیکر کوچیک، مستقیما به یک آمپلی‌فایر یا هدفون وصل کنن. انجام این کار اصلا سخت نیست! کافیه به شماتیک مدار نگاه کنی.

به یک خازن 10 میکروفاراد، یک مقاومت 10 کیلواهم، یک مقاومت 4.7 کیلواهم و یک جک خروجی صدا (مادگی AUX) نیاز داری تا صدای مدارت رو حرفه‌ای‌تر پخش کنی.

مرحله ۲۵

پایان کار و شروع مهمونی با صداهای ۸ بیتی

خسته نباشی! امیدوارم با این آموزش تونسته باشی به راحتی مدار آتاری پانک خودت رو بسازی و الان در حال تولید صداهای نوستالژیک و جذاب باشی.

خیلی از الکترونیک‌کارها بعد از اینکه این مدار رو روی بردبورد تست کردن، اون رو روی یک برد سوراخ‌دار لحیم می‌کنن و داخل یه جعبه فلزی یا پلاستیکی قشنگ جا می‌دن. تو هم می‌تونی با سلیقه خودت یه بدنه جذاب براش بسازی و روش دکمه‌ها و ولوم‌های خاص نصب کنی. امیدوارم از این پروژه لذت برده باشی.

اگر این سینث‌سایزر جذاب رو ساختی، حتما عکس و ویدیوهاش رو برای ما تو آیسی‌مدار بفرست تا بقیه هم از خلاقیتت ایده بگیرن. موفق باشی!

تو میتونی اولین سازنده باشی!

اگه پروژه رو ساختی به اشتراک بزار و اعتبار هدیه بگیر

این آموزش با استانداردهای اختصاصی آیسی‌مدار بازنویسی و بهینه‌سازی شده و تمامی حقوق انتشار آن متعلق به این مجموعه است و در صورت کپی یا بازنشر پیگرد قانونی خواهد داشت.

آموزش‌های مشابه

گفتگو‌های کاربران

هنوز نظری ثبت نشده؛ تو شروع کن!