Lachgeräusch-Simulator-Schaltung

Wie der Name schon sagt, erzeugt dieses Gerät elektronischen Klang, der menschlichem Lachen ähnelt.

GRUNDLEGENDE GESTALTUNG

Damit die Schaltung die vorgeschlagenen Operationen starten kann, muss sie einen grundlegenden Toneingang oder eine Grundfrequenz für die Verarbeitung haben.

Diese Grundfrequenz wird durch einen einfachen Oszillator hergestellt, der bei einer Frequenz von 1 kHz arbeitet. Die nächste Anforderung wäre, diese Grundfrequenz durch zusätzliche Stufen zu verarbeiten, so dass sie ein menschliches Lachgeräusch imitiert. Einzelheiten entnehmen Sie bitte dem folgenden Blockdiagramm:

Aufgrund der Tatsache, dass in unserer elektronischen Nachahmungsschaltung kein „besonderes Lachgeräusch“ zu hören ist, musste die Entscheidung eine Gesamtnachbildung der am häufigsten gehörten Lachtypen sein.

Bei der Untersuchung wurde festgestellt, dass sich der Großteil des Lachgeräuschs so anfühlte, als würde er in einem bestimmten Stadium innerhalb des Schallbereichs beginnen, der ziemlich schnell auf einen Frequenzpegel abfällt, der etwa eine Oktave tiefer liegt. Es kann mit einem Fußballjubel verglichen werden, der im umgekehrten Ton zu hören ist.

Diese Art von Rauschen, das als Glissando identifiziert wird, kann leicht durch die Ausgangsspannung erzeugt werden, die von einem Basisintegrator kommt, der von einem Niederfrequenz-Rechteckwellenoszillator gespeist wird, der die Frequenz des Sprachgenerators ändert.

Außerdem muss die Schaltung die Fähigkeit haben, diese Eigenschaft in recht kurzen Bursts zu erzeugen und zu unterbrechen.

Jeder dieser Bursts soll mit abnehmender Frequenz eine Art Warbling-Aufprall auf die vorhandene Frequenz verursachen. Um dies zu erreichen, wurde ein zusätzlicher Oszillator hinzugefügt, der als 'Kichergenerator' bezeichnet wird.

Diese Stufe schaltet kontinuierlich die Frequenz des grundlegenden 'Sprachgenerators' von einer einzelnen eingestellten Position innerhalb des Sprachbereichs auf eine neue um. Nach dem Einschalten wird die Spannung vom Integratorteil des Generators für umgekehrten Jubel zunehmen und abnehmen, wodurch die Amplitude des Sprachtons proportional zunimmt und abnimmt.

Falls gewünscht, kann der ansteigende Abschnitt des Tons jedoch durch ein Austastgatternetzwerk verhindert werden, wie in dem obigen schematischen Blockdiagramm angegeben.

Wie die Schaltung funktioniert

Die Electronic Laugh-Simulatorschaltung arbeitet mit drei stabilen Rechteckwellenoszillatoren. Mit Ausnahme der Teilewerte der einzelnen Astables, die mit bestimmten Frequenzen eingestellt werden, ist das Funktionsprinzip einfach identisch. Das Flip-Flop (Multivibrator) hat jedoch eine andere Funktion und wir werden in der folgenden Beschreibung mehr darüber erfahren.

Liste der Einzelteile

Bitte beziehen Sie sich auf den Oszillatorabschnitt in der Generatorstufe 'umgekehrter Jubel' der obigen Abbildung. Sobald die Stromversorgung eingeschaltet wird, können wir uns vorstellen, dass TR1 eingeschaltet wird und die C1-Verbindung am TR1-Kollektor fast auf Bodenniveau gezogen wird.

Aus diesem Grund beginnt sich C1 zu entladen, das sich inzwischen möglicherweise auf nahezu + Versorgungspotential aufgeladen hat. Während dieser Zeit lädt sich C2 schnell auf das Versorgungspotential auf. Wenn C1 auf ungefähr 0,6 V entladen ist (d. H. Die Vbe von TR2), beginnt TR2 sich einzuschalten. Aufgrund der Rückkopplung zwischen den beiden Seiten der Schaltung findet eine schnelle Umschaltung statt, wodurch TR2 intensiv eingeschaltet und TR1 ausgeschaltet wird.

Dieser Vorgang wird dann wiederholt mit dem Entladen von C2 und dem Laden von C1 fortgesetzt, bis die Zeit TR1 wieder aktiviert und TR2 deaktiviert wird. Dies geht unendlich weiter oder bis der Stromkreis ausgeschaltet wird.

Die Entladungsraten C1, C2 werden hauptsächlich mit den Werten von R2 und R3 festgelegt, während die durchschnittliche Zeitkonstante (1,4CR) die Betriebsfrequenz bestimmt. Die Ladeintervalle für C1 und C2 hängen von den Werten von R1 und R4 ab, die normalerweise recht klein sind und daher einfach ignoriert werden können.

Während der Zeit, in der TR1 abgeschaltet ist, kann das positive Potential von seinem Kollektor den Kondensator C5 frei laden. Dies führt dazu, dass die Spannung an C5 in Richtung des Versorgungspegels ansteigt, während sich TR1 weiterhin im nichtleitenden Zustand befindet.

Wenn TR1 jedoch die Möglichkeit erhält, sich einzuschalten, wird D1 in Sperrrichtung vorgespannt. Aufgrund dessen entlädt sich C5 langsam über R10, R11, R12 und die Basen von TR5 und TR6.

Dieser Prozess, bei dem C5 langsam geladen und entladen wird, führt zu einer konstanten Variation der Spannungspegel, bei denen C6 und C7 in der Sprachgeneratorstufe zu entladen beginnen.

Dies wirkt sich auf die durchschnittliche Zeitkonstante der Frequenz aus und folglich werden auch die Ergebnisse des Ausgangssignals beeinflusst.

Dies impliziert, dass der Anstieg der Ladespannung über C5 keinen ansteigenden Effekt auf die Tonhöhe des Signals verursacht.

Der Zweck des Ausgangs des 'Kichergenerators' besteht darin, kurzzeitig ein schnelles Umschalten der Frequenz des 'Sprachgenerators' zu erzwingen, während der 'umgekehrte Jubel' in Aktion ist. Dies wird erfolgreich implementiert, indem der Kollektor von TR4 über R13 mit der Basis von TR6 verbunden wird.

BLANKING GATE

Wenn Sie an einer anderen Art von Lach-Simulation interessiert sind, können Sie diese durch Integration eines Blanking-Gate-Netzwerks erhalten, wie in der obigen Abbildung gezeigt.

Wenn diese Schaltungsstufe eingeführt wird, wird die Funktion des Sprachgenerators gesperrt, da die TR6-Basis bei jedem Einschalten von TR7 geerdet ist. Dies bedeutet, dass nur die abnehmende (Entlade-) Wirkung des Integrators auf den 'Umkehr-Cheer' -Generator am Ausgang der Schaltung ausgeführt werden kann.