การสังเคราะห์เสียงแอนะล็อกบนคอมพิวเตอร์ของคุณ: 10 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:09

ชอบเสียงของซินธิไซเซอร์อนาล็อกแบบเก่าเหล่านั้นไหม ต้องการเล่นด้วยเวลาของคุณเอง ที่สถานที่ของคุณเอง นานเท่าที่คุณต้องการ ฟรีหรือไม่? นี่คือที่ที่ความฝัน Moog ที่สุดของคุณเป็นจริง คุณสามารถเป็นศิลปินบันทึกเสียงอิเล็กทรอนิกส์หรือเพียงแค่สร้างเสียงที่น่าสนใจบางอย่างเพื่อฟังจากเครื่องเล่น MP3 ของคุณ สิ่งที่คุณต้องมีคือคอมพิวเตอร์! ทั้งหมดนี้ทำได้โดยใช้โปรแกรมจำลองวงจรฟรีที่เรียกว่า LTSpice ตอนนี้ฉันรู้แล้วว่าคุณอาจจะกำลังพูดว่า "Gee willikers, Tyler, I don't know nothing about running a circuit simulator- that looks hard!" ไม่ต้องห่วง บังกี้! ง่ายและฉันจะให้แม่แบบสองสามแบบแก่คุณเพื่อเริ่มต้นและแก้ไขเพื่อสร้างเสียงแปลกๆ ที่คุณต้องการ ไม่แน่ใจว่าคุ้มค่ากับความพยายามไหม นี่คือลิงก์ไปยังไฟล์เสียงที่พร้อมเล่น (สร้างจาก "composition_1.asc" ในขั้นตอนที่ 7 ของ 'ible นี้) ที่คุณสามารถลองใช้ได้ ฉันแปลงจาก.wav เป็น mp3 เพื่อลดเวลาในการดาวน์โหลด https://www.rehorst.com/mrehorst/instructables/composition_1.mp3มีเสียงเบสต่ำอยู่บ้าง ดังนั้นควรฟังด้วยหูฟังหรือลำโพงที่ดี ถ้าคุณชอบสิ่งที่คุณเห็น โหวตให้ฉัน! หมายเหตุ: ฉันได้แนบไฟล์แผนผังสำหรับ LTSpice ที่คุณสามารถเรียกใช้บนคอมพิวเตอร์ของคุณได้ แต่ด้วยเหตุผลบางอย่างเมื่อคุณพยายามดาวน์โหลด ชื่อและนามสกุลต่างๆ จะเปลี่ยนไป เนื้อหาของไฟล์ดูโอเค ดังนั้นหลังจากดาวน์โหลดไฟล์แล้ว ก็แค่เปลี่ยนชื่อและนามสกุล และไฟล์เหล่านั้นก็ควรจะทำงานได้ ชื่อและนามสกุลที่ถูกต้องจะแสดงบนไอคอนที่คุณคลิกเพื่อดาวน์โหลด

ขั้นตอนที่ 1: สิ่งแรกก่อน

LTSpice เป็นโปรแกรม windows แต่อย่าปล่อยให้มันทำให้คุณผิดหวัง มันทำงานได้ดีภายใต้ไวน์ในลินุกซ์ ฉันสงสัยว่าไม่มีปัญหาในการใช้งานในไคลเอนต์ VMWare, VirtualBox หรือเครื่องมือการจำลองเสมือนอื่น ๆ ภายใต้ linux และน่าจะเป็นบน Mac ด้วย ดาวน์โหลดสำเนา LTSpice สำหรับ Windows (ฮึ!) ที่นี่: https://www.linear.com/ designtools/software/ltspice.jspInstall it. LTSpice คืออะไร มันเป็นเครื่องจำลองวงจรโดเมนเวลาที่ผู้ทำงานอดิเรกอิเล็กทรอนิกส์ทุกคนควรรู้วิธีใช้งาน ฉันจะไม่ให้รายละเอียดการสอนเกี่ยวกับวิธีการทำงานที่นี่ แต่ฉันจะอธิบายบางสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เมื่อเราดำเนินการ คำเตือนหนึ่งคำ- คุณสามารถสร้างความถี่ที่ต่ำเกินไปได้อย่างง่ายดาย หรือสูงเกินกว่าจะได้ยิน หากคุณทำเช่นนั้นและขับลำโพงราคาแพงของคุณด้วยแอมป์กำลังสูง คุณก็อาจจะทำให้ลำโพง/แอมป์ของคุณพังทลายลงได้ ดูที่รูปคลื่นเสมอก่อนที่คุณจะเล่นมัน และระมัดระวังในการจำกัดระดับเสียงเมื่อคุณเล่นไฟล์เป็นครั้งแรกเพื่อความปลอดภัย เป็นความคิดที่ดีเสมอที่จะเล่นไฟล์ผ่านหูฟังราคาถูกที่ระดับเสียงต่ำก่อนลองใช้ลำโพง

ขั้นตอนที่ 2: ป้อนข้อมูล

อินพุตไปยังเครื่องจำลองจะอยู่ในรูปแบบของไดอะแกรม คุณเลือกส่วนประกอบ วางไว้บนแผนผัง แล้วต่อเข้าด้วยกัน เมื่อวงจรของคุณเสร็จสมบูรณ์ คุณจะต้องบอกโปรแกรมจำลองว่าต้องการให้จำลองวงจรอย่างไรและต้องการเอาต์พุตประเภทใด ลองดูที่วงจรที่เรียกว่า resistors.asc คุณจะเห็นว่ามีวงจรที่มีแหล่งจ่ายแรงดันไฟ ตัวต้านทานคู่หนึ่ง โหนดเอาต์พุตที่มีป้ายกำกับ กราวด์ และบรรทัดคำสั่งข้อความ มาดูทีละอย่างกัน ตอนนี้เป็นเวลาที่ดีในการเปิดไฟล์วงจรที่เชื่อมโยงด้านล่าง กราวด์: นี่คือองค์ประกอบที่สำคัญที่สุดในแผนผังของคุณ คุณต้องมีกราวด์ที่เชื่อมต่อกับจุดอย่างน้อยหนึ่งจุดบนวงจรของคุณ มิฉะนั้น คุณจะได้ผลลัพธ์ที่แปลกมากจากการจำลองของคุณ แหล่งแรงดันไฟฟ้า: หากคุณกำลังใส่แรงดันไฟฟ้าลงในวงจร คุณต้องบอกว่าเป็นไฟฟ้ากระแสสลับหรือกระแสตรง (หรือบางอย่างที่ซับซ้อนกว่านั้น) แรงดันไฟฟ้าคืออะไร "ความต้านทานภายใน" ของแหล่งกำเนิด ฯลฯ คุณสามารถป้อนพารามิเตอร์เหล่านั้นได้โดยคลิกขวาที่ตัวชี้บนแหล่งที่มา สิ่งที่คุณต้องมีคือความต้านทานสำหรับการจำลองอย่างง่าย ตัวต้านทาน: ตัวต้านทานนั้นค่อนข้างเข้าใจง่าย เพียงคลิกขวาเพื่อตั้งค่าแนวต้าน ละเว้นพารามิเตอร์อื่นใดที่อาจซ่อนอยู่ที่นั่น โหนดอินพุตและเอาต์พุตที่มีป้ายกำกับ:เพียงชื่อโหนดในวงจรที่ใช้งานง่าย- ใช้ชื่อเช่น "เอาต์พุต" "อินพุต" ฯลฯ คำสั่งการจำลอง:คำสั่ง.tran บอกเครื่องจำลองว่าคุณต้องการให้วงจรจำลองอย่างไร นี่คือเครื่องจำลองโดเมนเวลา ซึ่งหมายความว่าจะวิเคราะห์วงจร ณ จุดต่างๆ ของเวลา คุณต้องบอกว่าขั้นตอนเวลาสูงสุดควรเป็นเท่าใด และการจำลองควรทำงานเป็นระยะเวลาเท่าใดใน "เวลาวงจร" ไม่ใช่ตามเวลาจริง หากคุณบอกให้เครื่องจำลองทำงานเป็นเวลา 10 วินาทีของเวลาวงจรและตั้งค่าขั้นตอนเวลาสูงสุดเป็น 0.001 วินาที เครื่องจะวิเคราะห์วงจรอย่างน้อย 10, 000 ครั้ง (10 วินาที/0.001 วินาที) แล้วหยุดเมื่อการจำลองทำงาน, แรงดันไฟที่ทุกโหนดในวงจรและกระแสเข้าและออกจากทุกโหนดจะถูกคำนวณและบันทึกในแต่ละขั้นตอนของเวลา ข้อมูลทั้งหมดนั้นจะสามารถพล็อตบนจอแสดงผลได้ เช่น หน้าจอออสซิลโลสโคป (เวลาของแกนนอน แรงดัน หรือกระแสบนแกนตั้ง อีกวิธีหนึ่ง คุณยังสามารถส่งเอาต์พุตไปยังไฟล์เสียง.wav ที่คุณสามารถเล่นได้บน คอมพิวเตอร์ เบิร์นลงซีดี หรือแปลงเป็น mp3 เพื่อเล่นบนเครื่องเล่น mp3 ของคุณ เพิ่มเติมในภายหลัง…

ขั้นตอนที่ 3: เอาท์พุต

เอาต์พุตอาจเป็นกราฟกราฟของแรงดันเทียบกับเวลา แรงดันเทียบกับแรงดัน ฯลฯ หรือไฟล์ข้อความที่ประกอบด้วยแรงดันหรือกระแสจำนวนมากในแต่ละครั้ง หรือไฟล์เสียง.wav ที่เราจะใช้งานกันบ่อยๆ คำแนะนำนี้ดาวน์โหลดและเปิดไฟล์ "resistors.asc" คลิกสัญลักษณ์นักวิ่งตัวน้อย (ด้านซ้ายบนของหน้าจอ) และวงจรควรจะทำงาน ตอนนี้คลิกที่ป้ายกำกับ "ออก" ในวงจร คุณจะเห็นแรงดันไฟฟ้าที่ระบุว่า "เอาต์พุต" ปรากฏบนเอาต์พุตกราฟิกตามแกนนอนที่แสดงเวลา นั่นคือแรงดันไฟฟ้าที่วัดได้เมื่อเทียบกับกราวด์ (นั่นคือสาเหตุที่คุณต้องการอย่างน้อยหนึ่งกราวด์ในทุกวงจร!) สิ่งเหล่านี้คือพื้นฐาน ลองเปลี่ยนค่าตัวต้านทานตัวใดตัวหนึ่งหรือแรงดันไฟฟ้า จากนั้นรันการจำลองอีกครั้งและดูว่าเกิดอะไรขึ้นกับแรงดันเอาต์พุต ตอนนี้คุณรู้วิธีเรียกใช้โปรแกรมจำลองวงจรแล้ว ง่ายใช่มั้ย

ขั้นตอนที่ 4: ตอนนี้มีเสียงบ้าง

เปิดวงจรที่เรียกว่า "dizzy.asc" อันนี้เป็นเครื่องสร้างเสียงแปลก ๆ ที่ใช้โมดูเลเตอร์และแหล่งจ่ายแรงดันคู่เพื่อสร้างไฟล์เสียงคุณภาพซีดี (16 บิต, 44.1 ksps, 2 ช่อง) ที่คุณสามารถเล่นได้ ส่วนประกอบโมดูเลเตอร์นั้นเป็นออสซิลเลเตอร์จริงๆ ทั้งความถี่และแอมพลิจูดสามารถปรับได้เหมือน VCO และ VCA ในซินธิไซเซอร์อะนาล็อกจริง รูปแบบของคลื่นจะเป็นไซนูซอยด์เสมอ แต่มีวิธีที่จะเปลี่ยนแปลงได้ - เพิ่มเติมในภายหลัง ขีดจำกัดความถี่ถูกกำหนดโดยพารามิเตอร์เครื่องหมายและช่องว่าง เครื่องหมายคือความถี่เมื่อแรงดันไฟฟ้าขาเข้า FM เป็น 1V และช่องว่างคือความถี่เมื่อแรงดันไฟฟ้าขาเข้า FM เป็น 0V ความถี่เอาต์พุตเป็นฟังก์ชันเชิงเส้นของแรงดันไฟฟ้าขาเข้า FM ดังนั้นความถี่จะเป็นครึ่งทางระหว่างความถี่เครื่องหมายและความถี่ในอวกาศเมื่อแรงดันไฟฟ้าขาเข้า FM คือ 0.5V และจะเป็น 2x ของความถี่เครื่องหมายเมื่อแรงดันไฟฟ้าขาเข้า FM เป็น 2V โมดูเลเตอร์ยังสามารถมอดูเลตแอมพลิจูดผ่านพินอินพุต AM แอมพลิจูดเอาต์พุตโมดูเลเตอร์ (ออสซิลเลเตอร์) จะตรงกับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กับอินพุตแรงดันไฟฟ้า AM หากคุณใช้แหล่งจ่าย DC ที่มีแรงดันไฟฟ้า 1 แอมพลิจูดเอาต์พุตจะเป็น 1V (ซึ่งหมายความว่าจะแกว่งระหว่าง -1 ถึง +1 V) โมดูเลเตอร์มีสองเอาต์พุต - ไซน์และโคไซน์ รูปคลื่นจะเหมือนกันทุกประการ ยกเว้นเฟส 90 องศา นี่อาจเป็นเรื่องสนุกสำหรับแอปพลิเคชันเสียงสเตอริโอ มีคำสั่ง.tran ที่บอกขั้นตอนเวลาสูงสุดและระยะเวลาของการจำลองให้โปรแกรมจำลองทราบ ในกรณีนี้ เวลาวงจร (เวลาจำลองทั้งหมด) = เวลาไฟล์เสียง ซึ่งหมายความว่าหากคุณเรียกใช้การจำลองเป็นเวลา 10 วินาที คุณจะได้ไฟล์เสียงที่มีความยาว 10 วินาที คำสั่ง.save จะใช้เพื่อลดปริมาณข้อมูลที่โปรแกรมจำลองจะบันทึกขณะเรียกใช้การจำลอง โดยปกติแล้วจะบันทึกแรงดันไฟฟ้าที่ทุกโหนดและกระแสเข้าและออกจากทุกส่วนประกอบ ที่สามารถเพิ่มข้อมูลได้มากหากวงจรของคุณซับซ้อนหรือคุณเรียกใช้การจำลองแบบยาว เมื่อคุณเรียกใช้การจำลอง เพียงแค่เลือกหนึ่งแรงดันหรือกระแสจากรายการในกล่องโต้ตอบ และไฟล์ข้อมูล (.raw) จะเล็ก และการจำลองจะทำงานด้วยความเร็วสูงสุด สุดท้าย คำสั่ง.wave จะบอกโปรแกรมจำลองให้ สร้างไฟล์เสียงสเตอริโอคุณภาพซีดี (16 บิตต่อตัวอย่าง, 44.1 ksps, สองช่องสัญญาณ) โดยวางแรงดันไฟฟ้าที่ "OUTL" ในช่องด้านซ้ายและแรงดันไฟฟ้าที่ "OUTR" ในช่องด้านขวา ไฟล์.wav ประกอบด้วยตัวอย่าง 16 บิต เอาต์พุตเต็มสเกลในไฟล์.wav (เปิดทั้ง 16 บิตในตัวอย่างที่เปิดอยู่) เกิดขึ้นเมื่อแรงดันเอาต์พุตเท่ากับ +1 โวลต์หรือ -1 โวลต์พอดี ควรตั้งค่าวงจรซินธิไซเซอร์ของคุณเพื่อสร้างแรงดันไฟฟ้าไม่เกิน +/- 1V ออกไปยังแต่ละช่องสัญญาณ มิฉะนั้น เอาต์พุตในไฟล์.wav จะถูก "ตัด" เมื่อใดก็ตามที่แรงดันไฟฟ้าเกิน +1 หรือ -1 V เนื่องจากเรากำลังสร้าง ไฟล์เสียงที่สุ่มตัวอย่างที่ 44.1 ksps เราต้องการตัวจำลองเพื่อจำลองวงจรอย่างน้อย 44, 100 ครั้งต่อวินาที ดังนั้นเราจึงตั้งค่าขั้นตอนเวลาสูงสุดเป็น 1/44, 100 วินาทีหรือประมาณ 20 ไมโครวินาที (เรา)

ขั้นตอนที่ 5: แหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้าประเภทอื่น เสียงประเภทอื่น

ซินธิไซเซอร์แบบอะนาล็อกต้องการแหล่งสัญญาณรบกวนแบบสุ่ม คุณสามารถสร้างเสียงรบกวนโดยใช้ "แหล่งจ่ายแรงดันตามพฤติกรรม" (bv) และคุณสามารถเปิดและปิดเสียงได้โดยใช้ "สวิตช์ควบคุมแรงดันไฟฟ้า" (sw) การใช้ส่วนประกอบ bv เพื่อสร้างสัญญาณรบกวนนั้นเกี่ยวข้องกับการกำหนดแรงดันไฟฟ้าตามสูตร สูตรสำหรับการสร้างสัญญาณรบกวนมีลักษณะดังนี้: V=white(time*X)*Y ฟังก์ชันสีขาวสร้างแรงดันไฟฟ้าแบบสุ่มระหว่าง -0.5 ถึง +0.5 V โดยใช้ค่าเวลาปัจจุบันเป็นเมล็ด การตั้งค่า Y เป็น 2 จะทำให้สวิง +/- 1V การตั้งค่า X ระหว่าง 1, 000 (1e3) ถึง 100, 000 (1e5) จะส่งผลต่อสเปกตรัมของสัญญาณรบกวนและเปลี่ยนเสียง สวิตช์ควบคุมแรงดันไฟฟ้ายังต้องตั้งค่าพารามิเตอร์บางอย่างในคำสั่ง.model คุณสามารถใช้สวิตช์ควบคุมแรงดันไฟฟ้าหลายตัวและคำสั่งรุ่นหลายรุ่นเพื่อให้แต่ละสวิตช์ทำงานแตกต่างกันได้หากต้องการ คุณต้องบอกเครื่องจำลองว่า "เปิด" และ "ปิด" ค่าความต้านทานและแรงดันไฟเกณฑ์ที่เครื่องจะสลับหรือไม่ Vh คือ "แรงดันฮิสเทรีซิส" ตั้งค่าเป็นค่าบวกเช่น 0.4V และจะไม่มีเสียงคลิกเมื่อสวิตช์เปิดและปิด >>> อัปเดต: นี่เป็นวิธีที่ง่ายยิ่งขึ้นในการสร้างแหล่งกำเนิดเสียงรั้วรอบขอบชิด - เพียงแค่คูณแรงดันเสียงด้วยพัลซิ่ง แหล่งที่มา - ดู easy_gated_noise.asc ด้านล่าง

ขั้นตอนที่ 6: ระฆัง กลอง ฉาบ เครื่องสาย

ระฆัง กลอง ฉาบ และสายที่ดึงออกมาล้วนแล้วแต่เป็นเครื่องเคาะจังหวะ พวกมันมีเวลาเพิ่มขึ้นค่อนข้างเร็วและเวลาสลายตัวแบบเอ็กซ์โพเนนเชียล สิ่งเหล่านี้สร้างได้ง่ายโดยใช้แหล่งจ่ายแรงดันไซน์และพฤติกรรมรวมกับวงจรง่ายๆ ดูที่แผนผัง "bell_drum_cymbal_string.asc" แหล่งจ่ายแรงดันพัลซิ่งที่มีตัวต้านทาน ตัวเก็บประจุ และไดโอด จะสร้างคลื่นที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและต้องการรูปแบบการสลายแบบเอ็กซ์โปเนนเชียลที่ช้า แรงดันเอาต์พุตเหล่านั้นปรับเอาต์พุตของแหล่งพฤติกรรมที่ตั้งขึ้นเป็นเสียงสุ่มหรือแหล่งกำเนิดคลื่นไซน์ เมื่อแรงดันไฟฟ้าของแหล่งกำเนิดพัลซิ่งเพิ่มขึ้น ตัวเก็บประจุจะชาร์จประจุอย่างรวดเร็ว ตัวเก็บประจุจะคายประจุผ่านตัวต้านทาน ไดโอดป้องกันแหล่งจ่ายแรงดันไฟไม่ให้ประจุตัวเก็บประจุเมื่อแรงดันแหล่งจ่ายอยู่ที่ศูนย์ ค่าตัวต้านทานที่มากขึ้นจะเพิ่มเวลาการคายประจุ คุณสามารถระบุเวลาที่เพิ่มขึ้นของแหล่งกำเนิดพัลซิ่งได้ - ฉิ่งคือแหล่งกำเนิด nise ที่มีเวลาเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ดรัมยังเป็นแหล่งกำเนิดเสียงที่ทำงานที่ความถี่ต่ำและมีเวลาเพิ่มขึ้นช้าลง กริ่งและสตริงใช้แหล่งกำเนิดคลื่นไซน์ที่มอดูเลตโดยแหล่งกำเนิดพัลซิ่งเช่นกัน กระดิ่งทำงานที่ความถี่สูงและมีเวลาเพิ่มขึ้นเร็วกว่าสาย เรียกใช้การจำลองและฟังผลลัพธ์ โปรดทราบว่ากลองจะปรากฏในทั้งสองแชนเนลในขณะที่เสียงอื่น ๆ ทั้งหมดเป็นแชนเนลขวาหรือซ้าย ตัวต้านทานสองตัวที่ดรัมเอาท์พุตมีหน้าที่ในการใส่เสียงลงในทั้งสองช่องสัญญาณ

ขั้นตอนที่ 7: นำทุกอย่างมารวมกัน

ตกลง ตอนนี้คุณได้เห็นวิธีการสร้างเสียงแล้ว และวิธีกำหนดรูปร่างของซองจดหมายและความถี่ในการมอดูเลต ตอนนี้ได้เวลารวบรวมแหล่งข้อมูลต่างๆ สองสามแหล่งมารวมกันเป็นแผนผังเดียว และสร้างสิ่งที่น่าสนใจในการฟัง คุณจะได้แหล่งกำเนิดเสียงนั้นเข้ามาในองค์ประกอบที่ 33 วินาทีได้อย่างไร? คุณจะเปิดเสียงกริ่งที่ 16 วินาที แล้วปิด แล้วเปิดใหม่อีกครั้งที่ 42 วินาทีได้อย่างไร วิธีหนึ่งคือการใช้แหล่งจ่ายแรงดันตามพฤติกรรมเพื่อสร้างเสียงที่ต้องการ จากนั้นเปิดและปิดโดยคูณแรงดันไฟฟ้าที่สร้างเสียงด้วยแรงดันไฟฟ้าอื่นที่จะเปิดและปิดเสียง ดังที่ทำใน bell_drum_cymbal_string.asc คุณสามารถทำสิ่งเดียวกันเพื่อทำให้เสียงเฟดเข้าและออก แนวคิดในที่นี้คือการตั้งค่าเสียงซ้ำ จากนั้นใช้แหล่งข้อมูลเพิ่มเติมเพื่อเพิ่มเสียงเหล่านั้นลงในองค์ประกอบของคุณในเวลาที่ต้องการโดยการคูณแรงดันไฟฟ้าด้วยแรงดันเสียง คุณสามารถใส่แรงดันไฟในเอาต์พุตเสียงสุดท้ายได้มากเท่าที่ต้องการ เพียงแค่คูณมัน (เหมือนกับตรรกะ "และ") เข้าด้วยกัน การเริ่มเสียงทั้งหมดพร้อมกันจะทำให้เพลงยังคงซิงค์กันอย่างสมบูรณ์แบบตลอดทั้งการเรียบเรียง ดังนั้นจึงไม่เคยมาเร็วหรือช้าในช่วงเวลาของเพลง ดูที่ composition_1.asc มีระฆังสองอันหนึ่งอันในแต่ละช่อง แรงดันพัลส์_เบลล์ทำงานตลอดการจำลอง แต่เสียงจะแสดงเฉพาะในเอาต์พุตเมื่อ V(bell_r) และ V(bell_l) ไม่เท่ากับ 0

ขั้นตอนที่ 8: ทางลาดแบบเอ็กซ์โปเนนเชียล

อัปเดต 7/10- เลื่อนไปที่ด้านล่างนี่คือวงจรที่สร้างทางลาดแบบเอ็กซ์โปเนนเชียลที่ใช้กับแหล่งกำเนิดเสียงคู่หนึ่ง V1 และ V2 สร้างทางลาดเชิงเส้นที่เริ่มต้นที่ 0 และเพิ่มขึ้นเป็น X โวลต์ (ช่องสัญญาณซ้าย) และ Y โวลต์ (ช่องสัญญาณขวา) ในช่วงเวลา prd_l และ prd_r B1 และ B3 ใช้สูตรในการแปลงทางลาดเชิงเส้นเป็นทางลาดแบบเอ็กซ์โปเนนเชียลด้วยแอมพลิจูดสูงสุด 1V B2 และ B4 สร้างสัญญาณรบกวนแบบสุ่มที่ปรับแอมพลิจูดโดยทางลาดแบบเอ็กซ์โปเนนเชียลและโดยพารามิเตอร์ amp_l และ amp_r (การควบคุมระดับอย่างง่าย) ฉันได้แนบไฟล์ mp3 ที่สร้างโดยวงจรนี้เพื่อให้คุณได้ยินสิ่งที่ฟังดูเหมือน คุณอาจต้องเปลี่ยนชื่อไฟล์เพื่อให้เล่นได้ X และ Y ตั้งค่าขีดจำกัดแรงดันไฟฟ้าของทางลาดเชิงเส้น ในที่สุด ทางลาดของทั้งสองแชนเนลจะถูกปรับขนาดเป็น 1V แต่ด้วยการตั้งค่า X และ Y คุณสามารถควบคุมความชันของทางลาดแบบเอ็กซ์โปเนนเชียลได้ จำนวนน้อยอย่าง 1 ให้ทางลาดที่เกือบจะเป็นเส้นตรง และจำนวนที่มากเช่น 10 ให้ทางลาดแบบเอ็กซ์โปเนนเชียลที่สูงชันมาก ช่วงเวลาลาดถูกกำหนดโดยใช้พารามิเตอร์ prd_l และ prd_r เวลาเพิ่มของทางลาดเชิงเส้นถูกตั้งค่าเป็น prd_l หรือ prd_r ค่าลบ 5 ms และตั้งค่าเวลาลดลงเป็น 5 ms เวลาตกที่ยาวจะป้องกันการคลิกที่จุดสิ้นสุดของแต่ละทางลาด เนื่องจากแอมพลิจูดลดลงกลับไปเป็นศูนย์ out_l และ out_r คือผลคูณของแรงดันไฟฟ้าเสียงสุ่มตามเวลา แรงดันไฟฟ้าทางลาดแบบเอ็กซ์โพเนนเชียล และพารามิเตอร์ amp_l และ amp_r โปรดทราบว่าค่าสัญญาณรบกวนแบบสุ่มของช่องสัญญาณด้านขวาใช้ "เมล็ดพันธุ์" ที่แตกต่างจากช่องสัญญาณด้านซ้าย ที่คอยรักษาสัญญาณรบกวนในแต่ละช่องสัญญาณสุ่มและแตกต่างจากช่องสัญญาณตรงข้าม หากคุณใช้เมล็ดพันธุ์เดียวกัน ในเวลาเดียวกัน คุณจะได้ค่าสุ่มที่เหมือนกัน และเสียงจะจบลงที่ตรงกลาง แทนที่จะถูกมองว่าเป็นแหล่งที่มาที่แตกต่างกันสองแหล่ง หนึ่งแหล่งในแต่ละช่องสัญญาณ นี่อาจเป็นเอฟเฟกต์ที่น่าสนใจที่จะเล่นกับ…อัปเดต: สังเกตว่ารูปคลื่นเปลี่ยนจาก 0V เป็นค่าบวก จะดีกว่าสำหรับแรงดันไฟฟ้าที่จะแกว่งระหว่างค่าบวกและค่าลบที่เท่ากัน ฉันทำแผนผังใหม่เพื่อทำอย่างนั้น แต่มันเพิ่มความซับซ้อนของสมการที่กำหนดรูปคลื่นเล็กน้อย ดาวน์โหลด exponential_ramp_noise.asc (โปรดจำไว้ว่าเซิร์ฟเวอร์ Instructables จะเปลี่ยนชื่อและนามสกุลเมื่อคุณบันทึก)

ขั้นตอนที่ 9: ทางลาดแบบเอ็กซ์โปเนนเชียลที่ใช้กับคลื่นไซน์

หน้านี้แสดงวิธีใช้ความลาดแบบเอ็กซ์โพเนนเชียลจากขั้นตอนก่อนหน้าเพื่อมอดูเลตแหล่งไซน์ (อันที่จริงคือไซน์และโคไซน์) แหล่งจ่ายแรงดันตามพฤติกรรมใช้เพื่อเปลี่ยนทางลาดเชิงเส้นให้เป็นทางลาดแบบเอ็กซ์โปเนนเชียลที่ขับเคลื่อนอินพุต FM บนส่วนประกอบมอดูเลต2 แอมพลิจูดถูกมอดูเลตโดยทั้งทางลาดแบบเอ็กซ์โปเนนเชียลที่รวดเร็วและคลื่นไซน์ที่ช้า ฟังไฟล์ตัวอย่าง - มันฟังดูแปลกมาก

ขั้นตอนที่ 10: คำแนะนำ

1) คุณสามารถเปลี่ยนแปลงเวลาการจำลองทั้งหมดได้ - ให้สั้นในขณะที่คุณกำลังเล่นกับส่วนประกอบและเมื่อคุณได้เสียงที่คุณชอบ จากนั้นตั้งค่าตัวจำลองให้ทำงานเป็นเวลา 30 นาที (1800 วินาที) หรือนานเท่าใดก็ได้ที่คุณต้องการ คุณสามารถคัดลอกวงจรจากหน้าหนึ่งไปยังอีกหน้าหนึ่ง และคุณสามารถสร้างวงจรย่อยได้ ดังนั้น คุณเพียงแค่เชื่อมต่อโมดูลวงจรเล็กๆ เข้าด้วยกันเช่นการใช้แพทช์บอร์ดบนซินธิไซเซอร์จริง2) อัตราตัวอย่างซีดีคือ 44.1 ksps หากคุณลดเวลาสูงสุดลงเหลือ 20 เรา คุณจะได้รับผลลัพธ์ที่ "สะอาด" เนื่องจากเครื่องจำลองจะมีข้อมูลสำหรับตัวอย่างใหม่แต่ละตัวอย่าง หากคุณใช้เวลาน้อยลง การจำลองจะช้าและอาจไม่มีผลใดๆ กับเสียง หากคุณใช้เวลานานขึ้น คุณอาจได้ยินนามแฝงที่คุณอาจจะชอบหรือไม่ชอบก็ได้ 3) ใช้คำสั่ง.save ในไดอะล็อกบ็อกซ์ในแผนผังของคุณ และเมื่อคุณรันการจำลองและเลือกเพียงหนึ่งแรงดันหรือกระแสเพื่อให้ ขนาดของไฟล์ the.raw เล็ก ถ้าคุณไม่ทำการเลือก แรงดันและกระแสทั้งหมดจะถูกบันทึกไว้ และไฟล์.raw จะมีขนาดใหญ่มาก 4) ลองใช้ความถี่ต่ำมากเพื่อปรับความถี่ที่สูงขึ้น5) ลองใช้ความถี่ที่สูงขึ้นเพื่อปรับความถี่ต่ำลง6) รวมเอาท์พุตจากแหล่งความถี่ต่ำบางแหล่งกับแหล่งความถี่สูงบางแห่งเพื่อทำให้สิ่งต่าง ๆ น่าสนใจ7) ใช้แหล่งจ่ายแรงดันพัลซิ่งเพื่อมอดูเลตไซน์หรือแหล่งอื่นเพื่อให้มีจังหวะ8) ใช้วงจรแอนะล็อกเพื่อกำหนดรูปร่างพัลส์แรงดันให้เป็นสิ่งที่คุณต้องการ9) ใช้นิพจน์ทางคณิตศาสตร์เพื่อกำหนดเอาต์พุตของแหล่งกำเนิดแรงดันตามพฤติกรรม ขอให้สนุก!