Danışmanı: Prof. Dr. İnci ÇİLESİZ

İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
ELEKTRİK-ELEKTRONİK FAKÜLTESİ
ELEKTRONİK MÜZİK ALETİ TASARIMI
BİTİRME ÖDEVİ
İsmail Kerim CEM
040080348
Bölümü: Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği
Programı: Elektronik Mühendisliği
Danışmanı: Prof. Dr. İnci ÇİLESİZ
MAYIS 2012
ÖNSÖZ
Bu projeyi yaparken bana bilgi birikimi ve tükenmez sabrı ile yardımcı olan değerli
hocam Sayın Prof. Dr. İnci Çilesiz’e çok teşekkür ederim.
Eğitim hayatım boyunca bana destek olan aileme çok teşekkür ederek, yaptığım bu
çalışmayı onlara ithaf ediyorum.
İsmail Kerim CEM
Mayıs 2012
ii
İÇİNDEKİLER
ÖZET
iv
SUMMARY
v
1. GİRİŞ
1
2. DEVRE TASARIMI
6
2.1 Osilatörler
6
2.1.1 Referans Frekans Osilatörü
2.1.2 Değişken Frekans Osilatörü
2.1.3 Değişken Ses Kuvveti Osilatörü
6
7
8
2.2 Karıştırıcı
8
2.3 Ses kuvvetini ayarlama devresi
9
2.3.1 Ses Rezonans Devresi
2.3.2 Gerilim Kontrollü Kuvvetlendirici
2.3.2.1 Gerilim Kontrollü Eleman Olarak JFET
2.4 Antenler
9
10
11
13
2.4.1 Kapasitif Algılama
14
2.4.1.1 Kapasitif Sensörler
16
2.5 Ses Kuvvetlendiricisi ve Hoparlör
18
3. BENZETİMLERİN YAPILMASI
20
4. DEVRELERİN GERÇEKLENMESİ
24
4.1 Baskılı Devre Çizimlerinin Yapılması
24
4.2 Baskılı Devrelerin Bağlantılarının Yapılması
31
5. SONUÇLAR
34
KAYNAKLAR
35
ÖZGEÇMİŞ
37
iii
ÖZET
Bu projede, kullanıcı teması olmadan ses üretilmesini sağlayan elektronik müzik aleti
tasarımı yapılmıştır. Amaç manyetik alanın değiştirilmesi sonucu antenlerde
meydana gelen etki ile ses üretimi ve üretilen sesin kontrolünün sağlanmasıdır. Proje
temel olarak analog tasarımdan oluşmaktadır.
Devre yapısını basit olarak, osilatörler, karıştırıcı, gerilim kontrollü kuvvetlendirici,
antenler, ses kuvvetlendiricisi ve hoparlör şeklinde özetleyebiliriz.
El hareketleri, dikey anten aracılığı ile iletilerek aynı frekansta işaret üreten
osilatörlerden birinin frekansı sabit kalırken diğerinin çıkış işaretinin frekansını
değiştirir. Farklı frekanstaki iki işaretin karıştırıcıya girmesi sonucu, karıştırıcı
çıkışında istenilen frekansta ses işareti üretilir. Yatay anten aracılığı ile ise el
hareketlerine bağlı olarak, bu işaretin genliği değiştirilir. Son olarak da ses
kuvvetlendiricisinde işaret kuvvetlendirilerek hoparlöre verilir.
ELECTRONIC MUSICAL INSTRUMENT DESIGN
SUMMARY
In this final project, design of an electronical musical instrument, which not requires
to touch it, is studied. The objective was to produce and control sound using the
effect which occurs in antennas related to change of magnetic field. Basically,
project includes analog design.
It can be summarized that circuit includes oscillators, mixer, voltage controlled
amplifier, antennas, audio amplifier and speaker.
Hand movements change the frequency of one of the same frequency oscillators
signals while other produces signal, which has same frequency, using the vertical
antenna. The signals, which have different frequencies, pass mixer and desired
frequency audio signal is produced in output of the mixer. Hand movements change
amplitude of mixer output signal using horizontal antenna. Finally, the signal is
amplified in audio amplifier and is given to the speaker.
5