Test: Simple Electric Guitar Tuner - Kiểm tra: Đơn giản Electric Guitar Tuner

Test: Simple Electric Guitar Tuner - Kiểm tra: Đơn giản Electric Guitar Tuner

Here is an electric guitar tuner using one 556 IC, a few resistors and capacitors, and an LED as output.

The tuner only tunes to the A2 note (110Hz) which is the fifth string on the standard EADGBE tuning, so it's a very basic tuner. But for the number of components used I think it's pretty good.

The tuner works by outputting the beats between a reference 110Hz signal and the signal from the guitar. Basically, when two signals of different frequencies are added together, they interfere such that the resulting signal oscillates between high and low amplitudes. The frequency of this oscillation is the same as the difference between the two source frequencies. For example, if a 110Hz signal and a 112Hz signal are mixed together, the output will have a beat at 2Hz.

So in this circuit, the first 555 runs in the standard astable mode, and generates the reference signal at 110Hz. It's very important to trim the frequency accurately because the accuracy of the reference signal determines the accuracy of tuning. (Protip: not doing this also makes you look silly on video.)

The second 555 is where the magic happens: the reference signal is combined with the guitar signal.

The first problem is conditioning the guitar signal for the 555. Because the guitar output is floating, in this circuit I've attached the guitar ground to the control voltage pin of the 555. The output line goes directly to the threshold pin. This effectively level-shifts the signal so that the threshold pin now simply responds to the polarity of the guitar signal. A guitar has a relatively large output impedance of up to 10kOhms. This is no problem for the threshold pin which has an input impedance in the mega-ohms range. The large output impedance can also be used as part of a low-pass input filter by simply adding a capacitor. This helps filtering out harmonics present in the signal.

The second problem is combining the two signals. In this circuit, the reference signal is connected to the trigger pin and keeps trying to make the output high with every cycle. However, the guitar signal is connected to the threshold pin and keeps trying to make the output low. The result is that whenever the two signals have different frequencies, the output will have a changing pulse width, resulting in a visible beat when shown on the output LED.

The second 555 drives the output LED directly, and there is a capacitor across it to filter out any potential high-frequency beats that cannot be perceived by the eye.

To tune a guiar, you play the fifth string, and look for the beats on the LED. Adjust the tuning knob so that the beat happens at a slower and slower frequency, until you can no longer notice it - the LED will be at a constant brightness. The fifth string is now tuned. The other strings can be tuned based on the A note.

Of course, there are still a lot of things that can be improved. First, the reference signal has to be trimmed and is unstable. It can vary a lot with supply voltage and temperature differences, directly affecting the accuracy of tuning. The output is also a little hard to read. But still, using only two 555's and a handful of passive components, it's probably as simple as it gets.

~

Kiểm tra: Đơn giản Electric Guitar Tuner

Dưới đây là một âm guitar điện bằng cách sử dụng một 556 IC, một vài điện trở và tụ điện, và một đèn LED như sản lượng.

Bộ chỉnh giai điệu duy nhất để lưu ý A2 (110Hz) là chuỗi thứ năm trên điều chỉnh EADGBE tiêu chuẩn, do đó, nó là một bộ chỉnh rất cơ bản. Tuy nhiên, số lượng các thành phần được sử dụng Tôi nghĩ rằng đó là khá tốt.

Bộ chỉnh hoạt động bằng cách xuất ra các nhịp đập giữa một tín hiệu 110Hz tham chiếu và tín hiệu từ cây đàn guitar. Về cơ bản, khi hai tín hiệu tần số khác nhau được thêm vào với nhau, họ can thiệp như vậy mà tín hiệu dao động giữa biên độ cao và thấp. Tần số của dao động này là tương tự như sự khác biệt giữa hai tần số nguồn. Ví dụ, nếu một tín hiệu 110Hz và 112Hz tín hiệu được trộn lẫn với nhau, đầu ra sẽ có một nhịp 2Hz.

Vì vậy, trong mạch này, 555 chạy ở chế độ astable tiêu chuẩn đầu tiên, và tạo ra các tín hiệu tham khảo tại 110Hz. Nó rất quan trọng để cắt tần số chính xác vì tính chính xác của các tín hiệu tham chiếu xác định tính chính xác của điều chỉnh. (Protip: không làm điều này cũng làm cho bạn trông ngớ ngẩn trên video)

Thứ hai 555 là nơi kỳ diệu xảy ra: các tín hiệu tham chiếu được kết hợp với tín hiệu guitar.

Vấn đề đầu tiên là điều tín hiệu guitar cho 555. Bởi vì đầu ra guitar là thả nổi, trong mạch này tôi đã gắn liền mặt đất guitar pin điện áp điều khiển của 555. Dòng đầu ra đi trực tiếp vào pin ngưỡng. Điều này có hiệu quả mức độ thay đổi tín hiệu để các pin ngưỡng bây giờ chỉ cần đáp ứng với sự phân cực của tín hiệu guitar. Một cây đàn guitar có một trở kháng đầu ra tương đối lớn lên đến 10kOhms. Điều này là không có vấn đề cho pin ngưỡng trong đó có một trở kháng đầu vào trong phạm vi lớn ohms. Trở kháng đầu ra lớn cũng có thể được sử dụng như là một phần của một bộ lọc đầu vào thấp vượt qua bằng cách chỉ đơn giản là thêm một tụ điện. Điều này giúp lọc hòa hiện có trong tín hiệu.

Vấn đề thứ hai là kết hợp hai tín hiệu. Trong mạch này, các tín hiệu tham chiếu được kết nối với pin kích hoạt và giữ cố gắng để làm cho sản lượng cao với mỗi chu kỳ. Tuy nhiên, tín hiệu guitar được kết nối với pin ngưỡng và giữ cố gắng để làm cho sản lượng thấp. Kết quả là bất cứ khi nào hai tín hiệu có tần số khác nhau, đầu ra sẽ có một thay đổi độ rộng xung, kết quả trong một nhịp có thể nhìn thấy khi hiển thị trên đầu ra LED.

555 ổ đĩa thứ hai đầu ra LED trực tiếp, và có một tụ điện qua nó để lọc ra bất kỳ tần số nhịp đập cao tiềm năng mà không có thể được cảm nhận bằng mắt.

Để điều chỉnh một guiar, bạn chơi chuỗi thứ năm, và tìm kiếm các đập trên LED. Điều chỉnh núm điều chỉnh để đánh bại xảy ra ở một tần số chậm hơn và chậm hơn, cho đến khi bạn không còn có thể nhận thấy nó LED sẽ có một độ sáng không đổi. Chuỗi thứ năm được điều chỉnh. Các dây khác có thể được điều chỉnh dựa trên phiếu A.

Tất nhiên, vẫn còn rất nhiều điều mà có thể được cải thiện. Đầu tiên, các tín hiệu tham chiếu phải được cắt và không ổn định. Nó có thể thay đổi rất nhiều với điện áp cung cấp và sự khác biệt nhiệt độ, trực tiếp ảnh hưởng đến tính chính xác của điều chỉnh. Đầu ra cũng là một chút khó khăn để đọc. Tuy nhiên, vẫn còn, bằng cách sử dụng chỉ có hai 555 và một số ít các thành phần thụ động, nó có thể đơn giản như nó được.

Designed by Jim Chen