W bieżącym numerze NO rozpoczynamy cykl poświęcony elektronice analogowej, w którym będziemy proponować budowę elementów syntezatora analogowego. Poszczególne układy będą przygotowane tak, by czytelnik mógł w miarę nabywania umiejętności konstruować moduły z których będzie można przygotować typowy syntezator analogowy, jednak poszczególne moduły mogą znaleźć zastosowanie także jako przystawki do gitary elektrycznej lub urządzenia laboratoryjne kształtujące i obrabiające sygnał analogowy.

Większość schematów prezentowanych w kolejnych odcinkach będą to typowe układy opisywane w Internecie. Układy te będą czasami modyfikowane, tak by można było użyć powszechnie dostępnych i niedrogich elementów elektronicznych. Do każdego układu będzie także proponowana płytka drukowana, przygotowana w taki sposób by można było wykonać ja samodzielnie stosując prostą i tanią technikę termotransferu.

Aby poszczególne moduły można było składać w większą całość, wszystkie moduły mają wymiary zapewniające łatwe składanie ich w większą całość oraz montowanie ich na płytce prototypowej. Dlatego wszystkie złącza jakimi moduł komunikuje sicze światem zewnętrznym umieścimy na jednej krawędzi płytki drukowanej. Aby ułatwić sobie późniejsze łączenie modułów, wszystkie płytki mają ten sam schemat rozłożenia złącz pogrupowanych pod względem funkcjonalnym i oddzielonych od siebie odstępami. We wszystkich układach są one rozmieszczone w tej samej kolejności:

• Zasilanie (ujemne, masa, dodatnie)
• Wyjścia układu
• Wejścia
• Wejścia sterujące

Każdy moduł na płytę czołową o wymiarach 4x3N cm (N=1,2,3…), wykonaną z kawałka kątownika aluminiowego 40x20x1mm. Na płycie czołowej umieszczone są potencjometry i przełączniki pozwalające na zmianę parametrów tego modułu. Na przykład na płycie czołowej filtru górno lub dolno przepustowego będzie umieszczony potencjometr regulujący częstotliwość graniczną filtru.

Również wymiary płytek drukowanych do poszczególnych modułów będę miały standardowe wymiary. Nawet jeśli układ dałoby się zmontować na mniejszej płytce, będziemy używali takich, by moduły wpięte w płytkę prototypową miały płyty czołowe na tej samej wysokości. Pozwoli to na przygotowanie dużych płytek drukowanych pozwalających na składanie całych instrumentów lub torów akustycznych z gotowych modułów poprzez wpinanie ich w złącza w takiej płytce.

Konstruując poszczególne moduły, dobrze jest je najpierw przetestować składając układ elektroniczny na płytce prototypowej.

Do uruchamiania poszczególnych modułów będzie nam potrzebny zasilacz. Wzmacniacze operacyjne – najczęściej stosowane przez w naszym syntezatorze układy scalone – wymagają zasilania symetrycznego – czyli zasilania zarówno napięciem dodatnim jak i ujemnym. Typowe napięcie zasilania wynosi +15 i -15V względem masy układu. Odpowiedni zasilacz możemy przygotować samodzielnie, jednak na początek wystarczy nam zasilacz komputerowy dający napięcia +12V i -12V. Zasilacz taki możemy wymontować ze starego komputera lub kupić – ale także tu wystarczy nam zasilacz używany i najprostszy model o niewielkiej mocy. Wydajność typowych zasilaczy ATX wynosi dla napięcia 12V – kilka do kilkunastu amperów, a nasze układy będą potrzebowały, nawet w najbardziej złożonej konfiguracji ułamka tego prądu.

Przed przystąpieniem do montażu każdego z modułów, musimy się zaopatrzyć we wszystkie potrzebne części. Zamawianie elementów pod kątem poszczególnych modułów może być zbyt kosztowne ze względu na koszty przesyłki. Dlatego warto zaopatrzyć się na początek na całe zestawy elementów, lub kupować elementy z dużym zapasem. Dotyczy to w szczególności oporników, które przy zakupie 100 sztuk można kupić już po 1gr (w sklepach przy kupowaniu pojedynczych sztuk – cena dochodzi do 10gr/sztukę). Jest to szczególnie istotne w sklepach wysyłkowych w których musimy zapłacić za transport. Warto także pomyśleć o kupnie całego zestawu wartości – na przykład szeregu E12¹ dla oporników i E6 dla kondensatorów. Jeśli nie uda się nam kupić elementów o określonych wartościach, możemy popróbować z innymi. Wartości większości elementów nie są krytyczne i efektem może być niewielka zmiana charakterystyki filtru lub zakresu częstotliwości. W przypadku kondensatorów filtrujących zasilanie – we wszystkich układach proponujemy kondensatory 100nF i 1uF, ale jeśli mamy pod ręką inne – możemy z powodzeniem użyć dowolnego kondensatora ceramicznego o pojemności powyżej 10nF i dowolnego kondensatora elektrolitycznego.

W czasie budowy będziemy potrzebowali także pewnego zestawy przyrządów pomiarowych. Niezbędny będzie dostęp do dokładnego miernika napięcia, ale nie będzie od koniczny przez cały czas, kiedy wystarczy nam prosty miernik uniwersalny który możemy kupić już za 15zł. Przyda się nam też dostęp do oscyloskopu oraz dokładnego częstościomierza, choć ten z powodzeniem zastąpi nam elektroniczny stroik gitarowy.