「电路分享」电吉他用次谐波低音变换器

次谐波低音发生器是吉他的发声装置。它发出的声音看起来很像低音吉他的声音。倍频程发生器有时是相当不寻常的，因为它不产生任何通常的着色方式，如滤波或失真。相反，分频系统产生的输出频率是输入频率的一半，而第四个频率是输入频率的一半。也就是说，它产生的频率比输入频率低一个和两个倍频程，然后与输入信号混合。为了使这个装置正常工作，电路必须比我们最初预期的要复杂一些，原因如下。然而，虽然电路的设计相对简单，但它产生的声音输出非常好。该装置的机械结构是踏板式的，允许您激活或中断脚部效果。电路产生的两个信号各自有独立的放大控制，因此它们可以在任何期望的电平与原始信号混合。

所需要的只是两个串联的两个分离电路，它们与输入信号一起馈电，它们的输出信号与原始输入信号混合。在实践中，由于几个原因，这将无法正常工作。

首先，必须对输入信号进行方脉冲处理，这是数字分频电路可靠工作的必要条件。

第二，分裂电路的输出信号是方形的，因此会有许多强谐波，所以产生的声音看起来不像低音中的任何东西。

第三，由除法产生的信号没有原来的大宽度，这种宽度受到平滑的阻尼，但是呈现为原始信号的外观，继续以相同的振幅继续，并且当音符到达不能激发的点时，现在电路丢失。

这就产生了第四个也是最后一个问题。也就是说除数不会切断“纯”信号，当输入信号下降到可以导致它的电平以下时，几乎肯定会产生不需要的脉冲。这将产生强烈的“咔嗒”和嗡嗡声，听起来比吉他缓慢关闭的音符强得多。

该电路的设计使其不存在任何这些缺陷，其工作方式在下面的框图中进行了说明。

输入信号供给混频器和放大器。放大后的信号被驱动到触发电路中。如果输入信号的宽度大于规定的阈值电平，则触发电路的输出被引导到高逻辑电平

触发电路引入了一个大滞后，这意味着将触发电路的输出切换到逻辑“1”的输入信号电平远高于允许其返回逻辑“0”的输入信号电平。对给定的输出信号中可能存在的不规则或不规则的输出信号，有助于消除这种不规则的输出信号的问题。下图解释了滞后如何为我们提供这个结果，

尤其是当吉他发出的信号几乎为零的时候。触发电路的结果是分频器的输出信号完全突然切断，但这并不总是能保证当输入信号熄灭时，有时会出现很少的随机输出脉冲，它下降到一个不能驱动电路的水平。

触发电路驱动两个除数。它们一个接一个地连接起来，产生比原始输入信号低一个和两个倍频程的信号。两个子相乘的信号与每个信号的期望电平混合，合成信号被引入有源低通滤波器。

为了确定这个滤波器的截止频率，我们不得不做出妥协。如果我们设置一个高的截止频率，它会给我们一个高的谐波输出，最后的声音会听起来不正常，如果频率太低，当吉他产生其音阶的最高音符时，结果将是分频器的输出频率严重下降。在最初，250赫兹的频率是被选择的，但是你可以，如果你愿意的话，只要改变三个电阻的值就可以了。

滤波后的信号被驱动到电压控制放大器（VCA）。它的放大率与控制电压成正比，控制电压随吉他产生的信号的振幅而变化。因此，压控放大器（VCA）为亚倍频环境和吉他提供了一个自然的形状，具有锐利的仰角和柔和的阻尼。控制电压是通过放大输入信号的一部分来获得的，然后对输入信号进行整流，使我们得到一个与输入信号的振幅完全成比例的恒定电压。

实际上，子倍频的包络与输入信号并不完全相同，这并不重要，我们认为它相当有利，因为子倍增信号听起来与输入信号略有不同。这有助于创造一种错觉，即“低音”来自一个单独的乐器。环绕电路的重要声学效应是，当分频器输出时，次倍频衰减到听不到的电平。即使这些级的输出不能完全切断，也没有问题，因为将出现在分路器输出端的随机脉冲将听不到。

VCA放大器具有非常高的输出阻抗，通过隔离放大器连接到第一混频器的第二输入端。

包络调制电路部分如下图所示

输入混频器IC1，是一种基于LF351升压放大器的普通放大器。整个装置由一个简单的9V电源供电，这比双对称电源要好。与C4隔离的电阻R3和R4形成一个与馈电线路并联的分压器，它为我们提供IC1和A1非逆变输入的偏置电压。

输入放大器由A1和与其相连的元件组成，是一个简单的逆变放大电路，其电压放大约为40db，其由电阻R5和R6的比值决定。电阻器R5在100K左右定义放大器的输入阻抗，与电阻器R2一起定义混频器在100K的输入阻抗，R25定义56K时包络的阻抗模阻抗，给出整个电路具有适当的高阻抗，约25K，连接功率放大器A2，作为一个典型的施密特型触发电路，具有R8提供的正反馈和迟滞特性。

分割步骤出现在IC3中，IC3是七个CMOS类型4024BE的数字除数器。此集成电路只使用前两个步骤，其他步骤被忽略。当然，可以使用更多的IC3输出，并通过混频器中的电压提升电路驱动它们，但这不会给我们带来任何显著的改善，因为输出和第三层是在亚声学区域，除非当最高的音符在吉他上演奏。

端子2是IC3复位输入，通过R9接地，使分断电路正常工作。然而，每当按下脚踏开关S1时，零输入将被引导到一个高电平，这将切断分频器，从而为您提供一个简单的方法来放置或消除音效。电位计P1和P2控制两个信号的强度和低于基本输入频率的倍频程。它们连接到另一个加法混频器，A3的电压升压系数远低于输出的每个输入单元。这种低放大是必要的，因为每个输入信号的峰间电压电平（Vpp）大于在其输出A3处能够输出的电压电平。

A4左右形成的低通滤波器是第三类，相当常见。它具有18dB/倍频程梯度，截止频率约为250Hz。通过改变电阻值R15到R17，可以很容易地改变这个频率。频率与电阻值成反比。例如，如果你想加倍，电阻的值必须减少到图纸上给出的值的一半。

在环绕电路中，IC7是一个电压放大器，它的放大倍数可以通过P3在零（0dB）和大约25dB之间改变，以获得最小和最大电阻。这使得电路可以在扩展的输入站区域内工作，有必要将P3设置为适当的电压放大。极低的放大倍数会导致电路输出信号电平不足，而高于正常值的放大则会使输出信号保持较长时间。二极管D1和D2使信号重新计算，而C12平滑产生的连续电压。

电路的攻击时间和衰减时间都很小，因此包络电路对输入信号电平变化的响应尽可能直接，但是我们避免了使它们太小，因为它们会导致严重的失真。电流互感器（CTA）为控制电压的电流互感器。虽然地方政府与普通功率放大器（包括差分输入）有一些共同的特点，但也有一些不同之处。

其中最重要的是传感器（CTA）主要起电流放大器的作用，而不是电压放大器的作用。因此，输出电流由差动输入电流控制。还有一个放大器的输入极化（在我们的例子中是引脚5），CTA的放大是由提供这个输入的极化电流决定的

事实上，放大率与极化电流成正比。在大多数情况下，用功率放大器而不是电压来操作电路要简单得多。幸运的是，通过在输出端添加串联输入电阻和负载电阻，将电流升压函数转换为电压放大函数，在我们的电路中，这两个电阻分别是R21、R22和R20。电阻器R18和R19是输入偏置电阻器。

功率传感器（CTA）具有很高的输出阻抗，尤其是在低控制电流下工作时，因此IC6作为低输出阻抗的去耦级。IC6的输出导致阶跃混合IC1的反向输入。

谐波发生器由9V电池供电。这种电源相当经济，因为电路只消耗6mA的电流。S2开关位于SC2输入插座的插座内。因此，设备只为SK2插座中的吉他输入插座供电，而电源从插座中出来时断开。实际上，SK2插座有两个开关触点，我们忽略了不需要的触点。

除电位计、开关、插头和电池以外的所有组件都安装在下图所示的板上。

注意IC3，因为它是一个MOS配件，所以一定要把它放在一个14针的DIL底座上，即使所有其他配件都直接粘在电路板上。当然要照顾好IC3，采取一切必要的预防措施。

D1和D2段落是德语，因此很敏感。它们对热敏感，对静载荷不敏感。当你把它们粘在板上进行正确的焊接时，确保它们的温度不要超过绝对必要的温度。

没有什么比建造IC5和IC6有不同的方向和另一个集成。在这一阶段，您必须将电缆焊接尖头放在电路板上，以便将来连接各种非车载组件。

要使用的盒子是铸造的，除了对电网和其他寄生虫的电噪声有很好的屏蔽作用外，它对机械应力也有很强的抵抗力，这在带有脚踏开关的建筑中是必要的，如果你想使用它，它就会溶解。在这种结构中，箱体是倒置的，其可拆卸的一侧是底座。开关S1被放置在箱体的上侧，而电位计和连接器插座则并排放置在起正面作用的一侧。

这些电缆都不需要屏蔽。所以你更喜欢用一个普通的电缆或磁带带，他们做的案件。完成布线后，将电路板放入带有四个导板的盒子中，以便牢固地连接。需要小心地将驱动器刮到箱子里。

板放置在靠近盒子底部的地方，材料一侧朝向底座。我们建议您用几片自粘绝缘材料或胶带覆盖底座内部，以避免任何意外短路和端子接触盒内部。

如上所述，只要用屏蔽电缆连接到吉他上的插头插入SK2插座，并且是普通类型，发电机就开始自动运行。每次停止使用本机时，请从SK2插座上拔下插头，以节省电池电量。SK1插座的输出通过第二根屏蔽电缆连接到放大器，该电缆的末端有一个通用型插头

通过将电位计P3定位在行程的中间，设备必须工作良好，而P1和P2则可以调整次谐波信号的电平。几次尝试失败后，您将能够达到P3的正确设定值。如果你把它从顺时针方向反方向转动，它会大大削弱次谐波信号，即使你把P1和P2几乎转到它们行程的最大值。

如果您将P3朝时钟指示器的方向过度转动，低频（次谐波）信号将被过度放大，并在长时间内失真。在任何情况下，P3的最佳设置是顺时针旋转的位置，在该位置，次谐波的信号不会变形，也不会突然切断（即，它们温和而自然地熄灭）。然而，不幸的是，它的精确设置非常关键。

该单位将正常工作与大多数类型的吉他磁铁，虽然那些类型有一个非常低的输出电平，它可能需要使用一个前置放大器，以获得真正好的音频效果。

低音音效的最佳效果是当你把P3调到最小值，P1朝着路径的尽头，这样信号只会有二次谐波（比原信号低两个倍频程）。第一次谐波的信号（比原始输入信号低一个倍频程）并没有赋予低音的任何特殊特征，而是提供更丰富的最终音频效果，并用于使效果更好。

电阻器：
R1, R2, R5, R23 = 100K
R3, R4, R9 = 4R7
R6 = 10M
R7, R20, R21 = 15K
R8, R14 = 47K
R10, R11 = 10K
R12, R13 = 220K
R15, R16, R17 = 39K
R18, R19 = 220
R22 = 22K
R24 = 3R3
R25 = 56K
P1, P2 = 47K potentiometers
P3 = 1M trimer
P4-220K电位计

电容器：
C1, C4 = 100μf / 10V
C2 = 10μf / 25V
C3, C12, C13 = 1μf / 63V
C5 = 470μf / 10V
C6 = 100n
C8 = 33n
C9 = 47n
C10 = 3n3
C11 = 330n

半导体：
IC1 = LF351
IC2, IC4 = 1458C
IC3 = 4024BE (CMOS)
IC5 = CA3080E
IC6, IC7 = 741C
D1, D2 = OA91