3° Lezione
Ecco che finalmente si comincia a fare pratica e a parlare di elettricità e elettronica, di cui io al momento non ci capisco una MASSA (ahah battuta elettricistica).
Allora fondamentalmente cos’è un flusso elettrico? E’ simile ad una cascata, in cui le cose importanti da sapere sono:[1] [2]
1. Il Dislivello: ovvero la differenza di potenziale ( V )(tensione elettrica) da un punto ad un altro di una cascata ipotetica
2. La Portata: ( I ) quindi quanta energia passa, la grandezza del flusso dell’ipotetica cascata, si misura in ampere
3. La Resistenza: ( R ) che si misura in Ohm, è l’ipotetico “pezzo di cascata più stretto” dove non può passare tutta l’acqua che passava prima a causa di qualcosa che glielo impedisce e gli limita il flusso.
Un circuito può essere visto anche come un sistema di calamite[3], dove il flusso passa all’interno di quei percorsi dove le resistenze sono minori e le calamite più grandi.
In questa lezione abbiamo creato un oscillatore utilizzando una basetta sperimentale (utile per provare i propri circuiti senza dover saldare)
Per creare un oscillatore[4] abbiamo bisogno di 4 cose:
· Una porta logica[5], in questo caso un NOT[6] (un invertitore, inverter), simbolo:
In un solo pezzo però ci sono 6 o più di queste porte, c’è uno scalino a U che indica l’inizio (il primo in basso è l’entrata VDD e l’uscita è la VSS[7]). Questi transistor hanno dei numeri di serie, e ogni numero serve per fare qualcosa di diverso, ad esempio per creare un oscillatore possiamo utilizzarne 3 tipi diversi: 4584, 40106 o 74C14 e si chiamano Hex Schmitt Trigger. Tutto scritto sull: handmade electronic music (nota 39 a fine lezione con link).
Quando in A il valore è di 1 in out è di 0, e il contrario (NOT = nega l’informazione infatti). Di conseguenza se il valore elettrico che sta a A è di 5 V[8] (quindi 20 Hz, il minimo udibile, 440Hz è il “LA”, 20.000 il massimo limite udibile) in out sarà 0. L’onda sonora che si viene a creare è un onda quadra[9]:
In un solo pezzo
Quando in A il valore è di 1 in out è di 0, e il contrario (NOT = nega l’informazione infatti). Di conseguenza se il valore elettrico che sta a A è di 5 V[8] (quindi 20 Hz, il minimo udibile, 440Hz è il “LA”, 20.000 il massimo limite udibile) in out sarà 0. L’onda sonora che si viene a creare è un onda quadra[9]:
Si vengono a creare così 2 stati, 0 e 1, un codice binario con cui si possono trasmettere le informazioni elettriche che saranno trasformate in informazioni meccaniche e quindi suono.
· Un resistore o resistenza[10] (che limita il flusso di corrente es: 3 -> 1) due dei simboli che vengono utilizzati nei diagrammi sono questi:
· Un condensatore[11] (che serve a far accumulare gli elettroni in un campo elettrostatico, tra i due piattini che si vedono nel) suo simbolo è:
· Massa[12], simbolo:
Perché abbiamo bisogno della massa? La massa serve a scaricare l’elettricità in eccesso (a terra nelle lavatrici, altre parti altri posti), e serve inoltre a far viaggiare gli elettroni da un punto ad un altro di un circuito, di un cavo elettrico e compagnia bella, una calamita che attrae permettendo agli elettroni di spostarsi. Nel nostro circuito servirà per far andare verso il condensatore gli elettroni, una parte saranno scaricati e una parte si caricheranno nel condensatore, quando questo sarà carico cambierà lo stato del NOT da 0 a 1 e scaricherà i Volt in Out dando il segnale in uscita e poi di nuovo il circuito una volta scaricato si rimetterà a 0 e si ricaricherà per tornare a 1 e ridare il segnale in Out e così via.
Perché abbiamo bisogno della massa? La massa serve a scaricare l’elettricità in eccesso (a terra nelle lavatrici, altre parti altri posti), e serve inoltre a far viaggiare gli elettroni da un punto ad un altro di un circuito, di un cavo elettrico e compagnia bella, una calamita che attrae permettendo agli elettroni di spostarsi. Nel nostro circuito servirà per far andare verso il condensatore gli elettroni, una parte saranno scaricati e una parte si caricheranno nel condensatore, quando questo sarà carico cambierà lo stato del NOT da 0 a 1 e scaricherà i Volt in Out dando il segnale in uscita e poi di nuovo il circuito una volta scaricato si rimetterà a 0 e si ricaricherà per tornare a 1 e ridare il segnale in Out e così via.
Ecco lo schema elettronico del nostro oscillatore
Il jack abbiamo già visto l’altra volta come si faceva, il nero massa ( - ) e il rosso al polo positivo.
(Ho scritto uscita audio nel senso da dove esce l’audio, credo dovrebbe essere entrata audio? Ad una cassa in ogni caso.)
L’alimentatore da 25V lo stesso (non far toccare i poli mentre è attaccato alla corrente altrimenti va in cortocircuito... 25V perché: 1 – troppo alta la tensione si romperebbero i pezzi 2 – teoricamente va sui 225 Hz.
(Ho scritto uscita audio nel senso da dove esce l’audio, credo dovrebbe essere entrata audio? Ad una cassa in ogni caso.)
L’alimentatore da 25V lo stesso (non far toccare i poli mentre è attaccato alla corrente altrimenti va in cortocircuito... 25V perché: 1 – troppo alta la tensione si romperebbero i pezzi 2 – teoricamente va sui 225 Hz.
La porta NOT sarà collegata a 2 cose, in entrata/sotto ad un condensatore che si collega alla massa con un filo elettrico ( - ). In out invece si collegherà ad una resistenza che andrà a collegarsi con l’entrata del NOT.
L’ingresso sopra sarà collegato al polo positivo permettendo all’energia di entrare e fluire poi attraverso l’out (dando il segnale audio) e la massa (scaricando e permettendo il flusso elettrico, permettendo il loop già spiegato in precedenza nella massa [nota 37]).
L’ingresso sopra sarà collegato al polo positivo permettendo all’energia di entrare e fluire poi attraverso l’out (dando il segnale audio) e la massa (scaricando e permettendo il flusso elettrico, permettendo il loop già spiegato in precedenza nella massa [nota 37]).
Il suono che uscirà sarà “simile” al suono di un clarinetto (che forma anch’esso un onda quadra), si può fare in modo che il suono cambi utilizzando diverse resistenze: resistenze fotovoltaiche o potenziometri[13].
Le resistenze fotovoltaiche sono delle resistenze sensibili alla luce. A seconda della quantità di luce si allargano o restringono permettendo un maggiore o minore passaggio di elettroni. Il simbolo dovrebbe essere \\\ (come i raggi del sole?).
I potenziometri simbolo: sono invece fatti così (almeno nel mio caso specifico dell’oscillatore che ho fatto, poi non so ancora): è formato da un filo avvolto all’interno di un cilindro isolante alle cui estremità sono collegati 2 morsetti, al centro c’è il cursore (un contatto strisciante) che è quello che noi manovriamo con il cilindro verticale, che muovendosi a destra o a sinistra aumenta o diminuisce la resistenza, modificando così la portata e di conseguenza il suono. Sia collegandolo a destra che a sinistra non cambia nulla se non la direzione in cui girare il cilindro, poiché la quantità di resistenza da una parte o dall’altra alla fine è sempre la stessa (0<->1<->2<->3<->2<->1<->0 chiaro?).
Per il corso c’è stato richiesto di portare: Jack Mono, Cavo del Telefono, Basetta Sperimentale, Saldatore, un Tester e dello Stagno.
Tutto le informazioni necessarie per fare questo e mille altre cose si trovano sul libro: Handmade Electronic Music[14]. Tra l’altro all’interno ecco lo schema che ho fatto io del libro:
[15]Per quello che ho capito funziona così:
1. Gli elettroni della carica positiva essendo di più, per ristabilire l’equilibrio entrano all’interno del circuito (dal + verso l’entrata del NOT) e passano attraverso il NOT verso l’out, finito il passaggio il NOT passa da stato “1” a stato “0” (quindi non passa più energia).
2. Passano attraverso la resistenza che ne limita il passaggio (variabile nel caso del potenziometro).
3. Da qui vengono attirati verso l’accumulatore che è collegato alla massa dove gli elettroni vengono attirati a causa del collegamento con il polo negativo (la massa) che ora è maggiore rispetto a prima grazie alla resistenza che limita il passaggio di elettroni creando una differenza di potenziale.
4. Quando la differenza di potenziale viene ribaltata, ovvero quando il condensatore si “satura”, gli elettroni che prima erano attratti vengono respinti e si dirigono verso il NOT, così cambia da stato “0” a stato “1” e rilascia gli elettroni verso l’out mandando le informazioni (i volt) che arriveranno al jack e quindi alla cassa, creando il suono.
5. Tutto questo in un ciclo continuo.
[4] http://it.wikipedia.org/wiki/Oscillatore. Un oscillatore è un circuito elettronico che genera forme d'onda di frequenza, forma e ampiezza di molteplici tipi senza un segnale di ingresso.
[7] Nell'inverter, se applichiamo in ingresso una tensione pari alla tensione di alimentazione (1), in uscita non avremo alcuna tensione (0); se mettiamo l'ingresso a massa (0), in uscita avremo una tensione pari alla tensione di alimentazione (1). L'ingresso deve essere collegato al + o a massa, senza lasciarlo libero, altrimenti il circuito interno non capisce da che parte stare, creando auto-oscillazioni. L'Integrato HCF 14106 contiene al suo interno ben 6 inverter. Alcuni chiamano l'inverter anche NOT. http://www.grix.it/forum/forum_thread.php?ftpage=2&id_forum=1&id_thread=298440&tbackto=/forum/forum_discussioni.php?id_forum=1
[8] http://it.wikipedia.org/wiki/Volt. Simbolo: V
[14] http://www.mediafire.com/?t4iceuvcau258p2. È un libro che spiega come creare svaria roba per suonare, come fare per far uscire i suoni ma forse non il motivo per cui escono (molto utile in ogni caso per vedere i circuiti e capirci qualcosa di questo mondo).
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