Lachgeluidsimulatorcircuit

Zoals de naam al doet vermoeden, genereert dit apparaat elektronisch geluid dat lijkt op menselijk gelach.

BASIS ONTWERP

Om het circuit in staat te stellen de voorgestelde bewerkingen te starten, moet het een fundamentele geluidsingang of frequentie hebben voor verwerking.

Deze basisfrequentie wordt tot stand gebracht door middel van een eenvoudige oscillator die werkt op een frequentie van 1 kHz. De volgende vereiste zou zijn om deze basisfrequentie door extra stadia te verwerken, zodat het een menselijk lachgeluid imiteert. Zie het onderstaande blokschema voor de details:

Vanwege het feit dat er geen 'bepaald lachgeluid' is dat kan worden gevolgd in ons elektronische imitatieschakeling, moest de beslissing een algehele replica zijn van de meest gehoorde lachsoorten.

Bij onderzoek bleek dat het merendeel van het lachgeluid aanvoelde alsof het begon in een specifiek stadium binnen het geluidsbereik, dat vrij snel zakt naar een frequentieniveau van ongeveer een octaaf lager. Het kan worden vergeleken met juichende voetbal die in de omgekeerde toon wordt gehoord.

Dit soort ruis geïdentificeerd als een glissando) kan gemakkelijk worden gegenereerd door de uitgangsspanning die afkomstig is van een basisintegrator die wordt aangedreven door een laagfrequente blokgolfoscillator die de frequentie van de stemgenerator verandert.

Ook moet het circuit het vermogen hebben om deze karakteristiek in vrij korte bursts te maken en te breken.

Elk van deze bursts wordt verondersteld een soort gekweel te veroorzaken op de bestaande frequentie met een afnemende frequentie. Om dit te bereiken is er een extra oscillator bijgeleverd, genaamd de 'giggle generator'.

Deze fase wisselt continu de frequentie van de basis 'stemgenerator' van een enkele ingestelde positie binnen het spraakbereik naar een nieuwe. Eenmaal gevoed, zal de spanning van het integratorgedeelte van de 'reversed cheer'-generator toenemen en afnemen, waardoor een evenredige toename en afname van de amplitude van de tone of voice ontstaat.

Indien gewenst, kan het stijgende gedeelte van de toon echter worden voorkomen door een onderdrukkingspoortnetwerk, zoals aangegeven in het bovenstaande schematische blokdiagram.

Hoe het circuit werkt

Het elektronische lachsimulatorcircuit werkt met drie blokgolf-astabiele oscillatoren. Behalve de deelwaarden van de afzonderlijke astabellen die met specifieke frequenties worden aangepast, is het werkingsprincipe gewoon identiek. De flip-flop (multivibrator) heeft echter een andere werking en we zullen er meer over leren in de onderstaande beschrijving.

Onderdelen lijst

Raadpleeg het gedeelte over de oscillator in de 'omgekeerde cheer'-generatorfase van de bovenstaande afbeelding. Zodra de stroom wordt ingeschakeld, kunnen we ons voorstellen dat TR1 wordt ingeschakeld en ervoor zorgt dat de C1-kruising op de TR1-collector bijna op grondniveau wordt getrokken.

Hierdoor begint C1, die inmiddels tot bijna + voedingspotentiaal is opgeladen, te ontladen. Gedurende deze periode laadt C2 snel op tot het leveringspotentieel. Wanneer C1 is ontladen tot ongeveer 0,6 V (d.w.z. de Vbe van TR2), begint TR2 AAN te schakelen. Vanwege de terugkoppeling tussen de twee zijden van het circuit vindt een snelle omschakeling plaats waardoor TR2 intensief wordt ingeschakeld en TR1 wordt uitgeschakeld.

Deze handeling gaat dan herhaaldelijk door met C2 ontladen en C1 opladen, tot het moment dat TR1 weer wordt geactiveerd en TR2 wordt gedeactiveerd. Dit gaat oneindig door, of totdat het circuit wordt uitgeschakeld.

De ontladingssnelheden C1, C2 worden voornamelijk bepaald met de waarden R2 en R3, terwijl de gemiddelde tijdconstante (1.4CR) de bedrijfsfrequentie bepaalt. De oplaadintervallen voor C1 en C2 zijn afhankelijk van de waarden van R1 en R4, die normaal gesproken vrij klein zijn en daarom eenvoudigweg kunnen worden genegeerd.

Gedurende de tijd dat TR1 is afgesneden, mag de positieve potentiaal van zijn collector de condensator C5 vrij opladen. Hierdoor stijgt de spanning over C5 naar het voedingsniveau terwijl TR1 in de niet-geleidende toestand blijft.

Wanneer TR1 echter de kans krijgt om AAN te zetten, zorgt dit ervoor dat D1 in tegengestelde richting wordt beïnvloed. Hierdoor ontlaadt C5 langzaam via R10, R11, R12, en de bases van TR5 en TR6.

Dit proces waarbij C5 langzaam wordt opgeladen en ontladen, resulteert in een constante variatie van de spanningsniveaus waar C6 en C7 beginnen te ontladen in de stemgeneratortrap.

Dit heeft invloed op de gemiddelde tijdconstante van de frequentie en bijgevolg worden ook de resultaten van het uitgangssignaal beïnvloed.

Dit houdt in dat de verhoging van de laadspanning over C5 geen stijgend effect op de toonhoogte van het signaal veroorzaakt.

Het doel van de 'giechelgenerator'-uitgang is om tijdelijk een snelle omschakeling van frequentie van de' stemgenerator 'te forceren terwijl de' omgekeerde gejuich 'in actie is. Dit is met succes geïmplementeerd door de collector van TR4 te koppelen aan de basis van TR6 tot en met R13.

BLANKING POORT

Als u geïnteresseerd bent in een ander soort lachsimulatie, kan dit worden verkregen door een blanking gate-netwerk te integreren, zoals weergegeven in de bovenstaande afbeelding.

Wanneer deze circuitstap wordt geïntroduceerd, wordt de werking van de spraakgenerator verhinderd doordat de TR6-basis geaard is, telkens wanneer TR7 wordt ingeschakeld. Dit betekent dat alleen de afnemende (ontladende) actie van de integrator op de 'reversed-cheer'-generator aan de uitgang van het circuit kan werken.