镲音是利用频谱很宽的白噪声,经选频放大后得到的。镲音源电路的工作原理以长镲为例:噪声由发射极处于反偏状态的三极管Q\(_{11}\)来产生,R46选择适当的击穿电流可以得到最强的噪声效果,如果能用稳压管来产生噪声,则效果更佳。噪声信号经Q\(_{12}\)放大后加至Q14的基极,Q\(_{14}\)为输出开关管,平时处于截止状态,集电极无噪声输出。Q13平时处于饱和状态,触发脉冲到来时截止,电源电压通过电阻R\(_{5}\)0、二极管D6迅速向电容C\(_{34}\)充电,并使Q14处于放大状态。触发脉冲过后,在C\(_{34}\)通过R52放电的同时,Q\(_{14}\)从放大状态过渡到截止状态,并在Q14集电极得到突起渐落的噪声信号,经阻容元件C\(_{35}\)~C37、R\(_{54}\)、R65组成的带通滤波器后得到镲声信号。镲声长短由C\(_{34}\)放电时间常数来决定,R52不同时就可以得到不同的镲声。为了增大音源电路的负载能力,每种音源输出均经Q\(_{19}\)放大后送入整机功放,W6用于调整节奏音量大小。由于低音鼓频率约30Hz,而镲音的高频分量可达20kHz,所以对整机功放部分要求有较好的频响才能达到较好的效果。
四、节奏内容的编排
节奏内容的编排,也就是要根据每种舞曲节奏规律的特点,编排出不同时刻触发不同打击乐音源的触发规律,并将这些触发规律变成对应的二进制码存入EPROM中。编排时在考虑根据舞曲特点来编排节奏内容的同时,也要考虑整个存储区的分配方法和对每一区域内容的地址安排等因素。前述电路共可选择64种不同的节奏,实际上常用节奏形式约二、三十种,本文则本着最大限度的考虑,安排了32种基本节奏,剩余一半的EPROM存储区可用来安排基本节奏的变奏形式。在对应键的安排方法上,可用图3中K\(_{2}\)~K17,和图4中的K\(_{18}\)、K19来选择基本节奏和其变奏形式,将图4中的K\(_{21}\)指定为基本节奏形式,K20指定为变奏形式,并且使每一种节奏的两种形式都对应于同一种K\(_{18}\)或K19与K\(_{2}\)~K17中某键的组合。这样的安排方法特别有利于在控制面板上标出复合功能(对应K\(_{18}\)K19)、变奏功能(对应K\(_{2}\)0K21)和基本节奏花样的名称(对应K\(_{2}\)~K17)。
着手节奏内容编排之前,首先要对所编舞曲的节奏规律有一定的了解,包括确定是几拍结构,各拍的强弱程度和每拍子内花点安排在什么时刻等因素,关键是掌握好复杂节奏花样时强弱拍的次序及各拍子间花点的间隔。这些因素确定后,再考虑每个花点上安排什么音源。原则上要根据节奏的特点和打击乐音源电路的多少来确定,不一定有一死板模式,但也要结合习惯打法,一般将低音鼓安排在强拍花点上,较弱拍子则根据舞曲特点选其它几种鼓与镲音源的不同组合。如进行曲I为\(\frac{2}{4}\)拍,即每小节有两拍,每1;4音符为一拍,其节奏特点是|强弱|次序,可将低音鼓安排在第一拍,长镲与高音鼓安排在第二拍。前面所述电路每一拍占四个存储字节单元,即每一拍内花点可以安排在四个不同时刻。接下来就是要将节奏变为能存于E-PROM中的对应二进制码。编码方法为高电平有效,即读出某字节时,如果需要触发某种音源,对应该位的编码为1,否则为0。D\(_{0}\)位在填有节奏内容码时为0,否则为1。如附表中园舞曲在第一拍的第一时刻上只安排了低音鼓m1,对应D\(_{1}\)位编码为“1”,该字节单元编码为00000010;第二时刻无需触发音源,该字节编码为00000000。园舞曲为\(\frac{3}{4}\)拍,在IC2读到第四拍内容时应立即复位,故从第四拍开始后该区域剩余的20个字节单元中均应填入代码00000001,其余花点上的编码方法可依次类推。而后再根据每种节奏所对应按键位置来确定其编码内容在EPROM中的地址分配情况。2K存储器的地址范围为000~7FF(十六进制),K\(_{21}\)按下时选定基本节奏形式,地址线A10为低电平,占用地址范围为000~3FF;K\(_{2}\)0按下时选定变奏形式,地址线A10为高电平,占用地址范围为400~7FF。地址线A\(_{9}\)对应于复合键K18、K\(_{19}\)5\(_{8}\)地址码与K2~K\(_{17}\)中每个键旁的十六进制数相一致。例如用K18和标号为9的键选定某种基本节奏形式时,A\(_{5}\)10所加地址码为011001,节奏内容所占区域的地址范围为320~33F。区域地址范围确定后,该区域中各字节单元的地址就很容易地根据IC\(_{2}\)的计数状态确定出来。如若要确定上例中第四拍第二时刻节奏内容编码对应地址该时刻IC2加至地址线A\(_{0}\)4态为01101,此刻地址为01100101101,十六进制即32D。
五,安装调试方法及注意事项
节奏脉冲产生及花样选择部分电路最好能用双面电路板来安装,考虑到业余条件下制作的方便,笔者设计了图6所示A、B两块印制板。图7为安装示意图,其中A板上包含了图1、3、4电路中的所有元件,B板用来安装花样选择部分K\(_{2}\)~K21共计20个金属簧片,具体簧片尺寸及按键尺寸见图7。每个按键位置旁4×5mm\(^{2}\)的方孔用来透过装在A板上与该键对应的发光二极管,B板侧的方槽对应于A板上IC\(_{3}\)的位置,供调试过程中修改EPROM内容时随时拔起该芯片。


元件选择:除LED\(_{1}\)外所有发光二极管均选用2×5矩形管,其中LED2~LED\(_{17}\)为红色,LED18~LED\(_{21}\)为绿色,这样可使整个控制面板显得协调一致。K1用2×2直键自锁开关。安装方法:A板上除IC\(_{3}\)须采用24脚插座外,其余集成块均可直接焊接,并且所有元件高度不能超过9mm。相互交叉及较长跳接线最好采用聚氯乙烯安装线,以免相互短路。LED1、W\(_{1}\)、K1可以通过引线安装在整机面板上的适当位置。(李孝昌)(待续)