音楽は芸術かもしれませんが、最高の音を出すのは科学です。アナログ方式とデジタル方式の両方を使用して音楽を制作する方法は数多くありますが、コンデンサは電子オーディオに関わる最も重要なコンポーネントの1つです。コンデンサ は特定の周波数をフィルタリングしたり、ラジオを調整したりすることができ、556デュアル タイマー チップ (または2つの555タイマーIC) と組み合わせると、非常にシンプルで多用途な機器を作成できます。
図1: 簡易ステップトーンジェネレーター (Atari Punkコンソールとも呼ばれる)
「ステップトーンジェネレーター」と呼ばれるこの楽器は、フォレスト・M・ミムズ3世によって設計され、1980年代に発表されました。ミムズ氏の設計では、サウンド信号がスピーカーに直接出力され、エンジニアたちはこのシンプルな設計を数え切れないほどの方法で改良してきました。その中には、パワードスピーカーでよく使用されるラインレベルの「Atari Punk Console」も含まれています。
Atari Punk Console (APC) という名前は、独特のブループ音、ビープ音、ハム音を伴う1980年代のアーケード ゲームのようなサウンドを生み出すこのビルドの結果に由来しています。コントロールは2つのポテンショメータ ノブで構成されています。1つはサウンドの周波数を変更し、もう1つは生成される各方形波の幅を制御します。
Atariパンク コンソールDIY
以下の部品リストと手順を使用して、独自のステップトーンジェネレータを構築します。
ボリュームポテンショメータを省略し、スペースを節約するためにCR2032コイン型電池のペアを使用した、Mimsの回路の簡略化バージョンの概要を示しました。元々使用されていた1Mポテンショメータを200kポテンショメータに置き換えました。このビルドのパーツ リストは非常にシンプルで、在庫の豊富なショップで簡単に見つけられるコンポーネントが含まれています。
1. （1）556タイマーチップ（または2つの555タイマーIC）
2.（2）.1μFコンデンサ
3.（1）10μFコンデンサ
4.（2）200kΩポテンショメータ
5.（1）1K抵抗器
6.(1) 8オームスピーカー
7.（2）CR2032コイン型電池と（1）ホルダー
8.（１）ブレッドボード
9.フックアップワイヤ（単線22ゲージを推奨）
これらの部品が手元にあれば、あとは下の図のように回路を接続するだけです。適切な長さに接続してクリップする単線ワイヤをお勧めします。ワイヤーをクリップしないと、ほとんど見えない556タイマーが、意味不明な接続ワイヤーの森 (しゃれですが) に囲まれてしまいます。
図2: 簡略化されたステップトーンジェネレーターのレイアウト。スピーカーに接続されているコンデンサは10μF、その他は0.1μFです。
この修正バージョンは、Mimsの回路がいかに多用途であるかを示しており、さまざまなコンデンサとポテンショメータの値でさらに実験することができます。より多くのコンポーネントを出力に接続して回路に追加したり、マイクロコントローラーを接続してさらに変更したりします。オシロスコープを出力に接続して、ノブを回すと波形がどのように変化するかを確認することもできます。
図3: オシロスコープは、新しい機器で何が起こっているかを視覚化するのに役立ちます。
ステップトーンジェネレーターの構築は楽しい実験です。昔のアーケードのファンキーなレトロなサウンドを聞くことは、正しく構築された回路の大きな見返りです。マイクロコントローラを使用しても同様の効果を得ることができますが、この回路は、コンデンサと非常に人気のある555および556集積回路の両方をわかりやすく、便利に紹介するものです。