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Experiment Audio-Elektronik © 2008 Schweizerische Gesellschaft für Mechatronische Kunst 1 Experiment Audio-Elektronik Workshop April 2008.

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Präsentation zum Thema: "Experiment Audio-Elektronik © 2008 Schweizerische Gesellschaft für Mechatronische Kunst 1 Experiment Audio-Elektronik Workshop April 2008."—  Präsentation transkript:

1 Experiment Audio-Elektronik © 2008 Schweizerische Gesellschaft für Mechatronische Kunst 1 Experiment Audio-Elektronik Workshop April 2008

2 Experiment Audio-Elektronik © 2008 Schweizerische Gesellschaft für Mechatronische Kunst 2 Überblick 1.Theorie: Grundschaltungen Teil 1 2.Sequenzer-Experimentier-Board 3.Aufbau Verstärker 4.Theorie: Digitale ICs 5.Aufbau Taktgeber 6.Aufbau Sequenzer 7.Aufbau Klangerzeuger 8.Feedback

3 Experiment Audio-Elektronik © 2008 Schweizerische Gesellschaft für Mechatronische Kunst 3 Grundschaltungen Teil 1 1.Spannungsteiler 2.RC-Frequenzglieder 3.Gleichrichter 4.Verstärker mit Op-Amp 5.Aktive Filter 6.Frequenzweichen

4 Experiment Audio-Elektronik © 2008 Schweizerische Gesellschaft für Mechatronische Kunst 4 Spannungsteiler Grundlage Zwei Widerstände in Serie geben einen Spannungsteiler Spannungen teilen sich gemäss Grösse der Widerstände Je grösser die Belastung, desto kleiner die Ausgangsspannung Beispiel: Volume-Regler

5 Experiment Audio-Elektronik © 2008 Schweizerische Gesellschaft für Mechatronische Kunst 5 Passive Filter Grundlage Widerstand in Kombination mit Kondensator oder Spule Kondensator blockt tiefe Frequenzen, leitet hohe Frequenzen Kondensator auf Masse: Vernichtung hoher Frequenzen Beispiel: Klangregler, Kopplung

6 Experiment Audio-Elektronik © 2008 Schweizerische Gesellschaft für Mechatronische Kunst 6 Gleichrichter Grundlage Umwandlung von Wechselspannung in Gleichspannung Diode lässt Strom nur in eine Richtung durch -> Gleichrichtung

7 Experiment Audio-Elektronik © 2008 Schweizerische Gesellschaft für Mechatronische Kunst 7 Brücken-Gleichrichter

8 Experiment Audio-Elektronik © 2008 Schweizerische Gesellschaft für Mechatronische Kunst 8 Verstärker mit Op-Amp Invertierender Verstärker Einfache Beschaltung mit nur 2 Widerständen Ausgangspannung invertiert (180 Grad Phasenverschoben) R1R1 R2R2

9 Experiment Audio-Elektronik © 2008 Schweizerische Gesellschaft für Mechatronische Kunst 9 Invertierender Verstärker Praxis Beispiel Verstärkung 10 Betrieb an asym. Spannung -> Masse durch Spannungsteiler

10 Experiment Audio-Elektronik © 2008 Schweizerische Gesellschaft für Mechatronische Kunst 10 Verstärker mit Op-Amp Invertierender Verstärker Nichtinvertierender Verstärker 1:1 Verstärker Impedanzwandler Summierverstärker Mischer Subtrahierverstärker

11 Experiment Audio-Elektronik © 2008 Schweizerische Gesellschaft für Mechatronische Kunst 11 Aktiver Tiefpassfilter a)Filter 1. Ordnung, invertiert b)Filter 1. Ordnung, nicht invertiert c)Filter 2. Ordnung, nicht invertiert 1kHz Grenzfrequenz a)b) c)

12 Experiment Audio-Elektronik © 2008 Schweizerische Gesellschaft für Mechatronische Kunst 12 Frequenzweiche Grundlagen Für hohe Leistungen / Ströme z.B. in Lautsprecherboxen Ohne oder wenig ohmsche Widerstände, daher wenig Verlust

13 Experiment Audio-Elektronik © 2008 Schweizerische Gesellschaft für Mechatronische Kunst 13 Experimentier-Board Mitspieler Takt Sequenzer Tongenerator Verstärker-Box

14 Experiment Audio-Elektronik © 2008 Schweizerische Gesellschaft für Mechatronische Kunst 14 Experimentier-Board

15 Experiment Audio-Elektronik © 2008 Schweizerische Gesellschaft für Mechatronische Kunst 15 Bestückung

16 Experiment Audio-Elektronik © 2008 Schweizerische Gesellschaft für Mechatronische Kunst 16 Verstärker

17 Experiment Audio-Elektronik © 2008 Schweizerische Gesellschaft für Mechatronische Kunst 17 Digitale ICs Eckdaten Arbeiten nur mit zwei Pegeln: Low & High bzw. 0 & 1. Beispiel: L = 2 Volt. Vielzahl von ICs von einfachen Funktionen bis Mikrocomputer. Gatter: ICs mit einfachen boolschen Operationen.

18 Experiment Audio-Elektronik © 2008 Schweizerische Gesellschaft für Mechatronische Kunst 18 Digitale ICs Familien TTL und CMOS Unterschied: Betriebsspannung und Spannungen für High/Low Betriebsspannung: TTL 5 V, CMOS 3-15 Volt Digital to Analog Einige ICs lassen sich für Audioanwendungen zweckentfremden Inverter werden zu LoFi PreAmps und Verzerrern (4046) Schmitt Inverter oder Schmitt Trigger zu Oszillatoren (40106, 4093) Zähler zu Sequenzern (4017, 4022) Binärzähler zu Sub-Oszillatoren (4040)

19 Experiment Audio-Elektronik © 2008 Schweizerische Gesellschaft für Mechatronische Kunst 19 Beispiel CMOS 4093

20 Experiment Audio-Elektronik © 2008 Schweizerische Gesellschaft für Mechatronische Kunst 20 Beispiel Rechteck-Oszillator mit 4093

21 Experiment Audio-Elektronik © 2008 Schweizerische Gesellschaft für Mechatronische Kunst 21 Taktgeber

22 Experiment Audio-Elektronik © 2008 Schweizerische Gesellschaft für Mechatronische Kunst 22 Sequenzer auf Steckbrett

23 Experiment Audio-Elektronik © 2008 Schweizerische Gesellschaft für Mechatronische Kunst 23 Sequenzer: Baby 10 IC1 = 4017

24 Experiment Audio-Elektronik © 2008 Schweizerische Gesellschaft für Mechatronische Kunst 24 Sequenzer

25 Experiment Audio-Elektronik © 2008 Schweizerische Gesellschaft für Mechatronische Kunst 25 Lichtgesteuerter Oszillator

26 Experiment Audio-Elektronik © 2008 Schweizerische Gesellschaft für Mechatronische Kunst 26 Experiment Audio-Elektronik Workshop April 2008


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