Инфракрасный ThereminVox

Звуковые генераторы, фильтры и другие аналоговые устройства (кроме радиотехники и УНЧ)
Ответить
Аватара пользователя
EternalEngine
Грызет канифоль
Сообщения: 266
Зарегистрирован: Пн фев 02, 2009 08:19:53
Откуда: Москва
Контактная информация:

Инфракрасный ThereminVox

Сообщение EternalEngine »

Доброго времени суток, господа. После продолжительного знакомства с незамысловатым инструментом Терменвокс от фирмы Moog пришла идея сделать его инфракрасный аналог. :)) :idea:
Основным блоком в инфракрасном Терменвоксе является датчик расстояния. С него и было решено начать. В качестве же тон генератора временно выступил старичок аналоговый синтезатор Поливокс с заранее сделанным входом CV/Gate. Но при всей, на первый взгляд, простоте идеи сразу же столкнулся с проблемами. Было опробовано две конструкции ИК датчиков. Первая основывалась на готовом ИК дальномере фирмы Sharp. Однако в ходе эксперимента выявилось недостаточное разрешение датчика (были отчётливо слышны дискретные ступеньки в питче синтезатора), да и сам по себе датчик довольно сильно "шумел". В связи с этим было принято решение собрать аналоговый датчик по схеме отсюда с минимальными доработками по цепи питания (на приложеной схеме рис. А - генератор 8-12кгц, рис. В - собственно сам датчик). Светодиод (bl-l513irab) и фотодиод (bl-l512pd с фильтром). Однако при реализации в железе столкнулся со следующей (на мой любительский взгляд непреодолимой) проблемой. Чувствительность датчика в темноте и при освещении (в моём случае 75W лампой накаливания) снижается практически в два раза (что делает использование контроллера данной конструкции на сцене с динамическим освещением совершенно немыслимой задачей). Происходит это по видимому вследствие того, что характеристика фотодиода нелинейна и при попадании света происходит смещение "работчего диапазона" в менее чувствительную зону.
Т.к. с фотодиодами я сталкиваюь впервые, то возможно я упускаю из виду что-то важное. Или может кто-нибудь посоветует мне другую схему для реализации подобного устройства. Собственно буду рад любой светлой мысли, т.к. не хотелось бы хоронить идею :facepalm:
Вложения
analogue ir sensor.png
А - генератор 8-12кгц, рис. В - собственно сам датчик
(16.39 КБ) 545 скачиваний
vinny
Открыл глаза
Сообщения: 46
Зарегистрирован: Пн янв 21, 2013 01:00:01
Откуда: Жуковский

Re: Инфракрасный ThereminVox

Сообщение vinny »

а одного светодиода мало не будет?
ик не пробовал, но пробовал к обычному Терменвоксу фоторезистор подключал - там при управлении фонариком на 1 светодиоде слишком нелинейно всё менялось, надо было что-то типа рассеивателя ставить + светить по-мощнее
Аватара пользователя
EternalEngine
Грызет канифоль
Сообщения: 266
Зарегистрирован: Пн фев 02, 2009 08:19:53
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Инфракрасный ThereminVox

Сообщение EternalEngine »

Нелинейная зависимость выходного напряжения от расстояния объекта это не страшно. Теоретически она должна напоминать экспоненту. Поэтому можно использовать генератор с линейным входом (Вольт/Герц).
Проблема в том что зависимость выходного напряжения от засветки нелинейна. Т.е. чтоб выделить промодулированый сигнал должно выполняться равенсово (принятый сигнал при свете) - (принятый сигнал в темноте) = (внешний свет). А оно не выполняется. Вот и пытаюсь понять где наложал.
vinny
Открыл глаза
Сообщения: 46
Зарегистрирован: Пн янв 21, 2013 01:00:01
Откуда: Жуковский

Re: Инфракрасный ThereminVox

Сообщение vinny »

я не совсем ту нелинейность имел в виду - у источника света пучок ограичен, а если свет за пределы пучка слабо рассеивается - то при освещении фотодатчика происходит резкий скачок; если для громкости оно ещё может работать как вкл/выкл, то если частота будет меняться резким скачком между двумя положениями - плохой вариант.
vinny
Открыл глаза
Сообщения: 46
Зарегистрирован: Пн янв 21, 2013 01:00:01
Откуда: Жуковский

Re: Инфракрасный ThereminVox

Сообщение vinny »

А самодельный датчик вообще как собран, тоже как дальномер? (в плане расположения фото и светодиода)
Аватара пользователя
EternalEngine
Грызет канифоль
Сообщения: 266
Зарегистрирован: Пн фев 02, 2009 08:19:53
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Инфракрасный ThereminVox

Сообщение EternalEngine »

Да, датчик собран по принципу дальномера. Уверенно ловит на расстоянии около полуметра, чего вполне достаточно для поставленной задачи. Скачок наблюдается только при попадании объекта в область видимости датчика, что не страшно, т.к. при игре на терменвоксе так-же присутствует второй аналогичный датчик, но на управление громкостью. Поэтому во время скачка громкость синтезатора можно выключить. При манипуляции с расстоянием резких скачков не происходит.

Почитал в книге Аш Ж. и др. "Датчики измерительных систем." кн.1 (1992) раздел про оптические датчики. И насколько я понял, там говорится, что в фотодиодном режиме характеристика зависимости освещённость/ток должна иметь линейный вид. Там же приведена схема похожая на ту что была собрана. (схема и статья приложена к посту) Начинает складываться такое ощущение, что где-то (скорее всего во входной цепи) при включении внешнего освещения происходит перегрузка. Надо попробовать собрать схему как на рисунке (а) из книги и поэксперементировать с номиналами R1, R2, и Rm. :solder:
Вложения
Screen shot 2013-03-19 at 17.13.40.png
(179.82 КБ) 575 скачиваний
Аватара пользователя
EternalEngine
Грызет канифоль
Сообщения: 266
Зарегистрирован: Пн фев 02, 2009 08:19:53
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Инфракрасный ThereminVox

Сообщение EternalEngine »

Поменял фотодиод в своей схеме на произодство ноунэйм фирмы. Датчик работает как часы, правда чувствителность существенно уменьшилась.
vinny
Открыл глаза
Сообщения: 46
Зарегистрирован: Пн янв 21, 2013 01:00:01
Откуда: Жуковский

Re: Инфракрасный ThereminVox

Сообщение vinny »

кстати, хоть немного не в тему - интересно было бы ознакомиться с начинкой муговского Терменвокса...
Аватара пользователя
EternalEngine
Грызет канифоль
Сообщения: 266
Зарегистрирован: Пн фев 02, 2009 08:19:53
Откуда: Москва
Контактная информация:

Re: Инфракрасный ThereminVox

Сообщение EternalEngine »

Всё довольно просто
Вложения
HotRodEtherwav.pdf
(1.37 МБ) 391 скачивание
Аватара пользователя
conditer
Открыл глаза
Сообщения: 42
Зарегистрирован: Сб мар 09, 2013 17:56:05
Откуда: г. Волжский

Re: Инфракрасный ThereminVox

Сообщение conditer »

на 555 таймере можно попробовать сделать
vinny
Открыл глаза
Сообщения: 46
Зарегистрирован: Пн янв 21, 2013 01:00:01
Откуда: Жуковский

Re: Инфракрасный ThereminVox

Сообщение vinny »

EternalEngine, спасибо большое!
Ответить

Вернуться в «Аналоговая техника»