Generatorul de tonuri în trepte , cunoscut și sub numele de „Atari Punk Console” (APC), este un dispozitiv de casă dezvoltat de creaționistul radioamator Forrest M. Mims , a cărui descriere a fost publicată în cărțile „Engineer’s Notebook: Integrated Circuit Applications” ( Radio Shack 1980 and Engineer's Mini-Notebook - 555 Circuits (Siliconcepts) 1984 [1] .
Există mai multe modele de constructori radio pentru asamblarea generatoarelor de ton în trepte.
Dispozitivul este realizat pe un circuit integrat de tip 556, care este o versiune duală a cunoscutului temporizator 555 [2] . De asemenea, puteți utiliza două temporizatoare unice, inclusiv cele domestice, cum ar fi KR1006VI1. Pe primul temporizator, se realizează un generator de tonuri - un multivibrator reglabil , pe al doilea - un singur vibrator, declanșat de impulsurile provenite de la generatorul de tonuri. Este important de menționat că lansarea vibratorului unic de către următorul impuls generat de generatorul de ton are loc numai dacă până în acest moment vibratorul unic a finalizat deja formarea pulsului anterior. Această caracteristică a dispozitivului explică complexitatea relativă a sunetelor pe care le generează cu o structură atât de simplă (exact cum va fi indicată mai jos).
Panoul frontal al dispozitivului este echipat cu trei rezistențe variabile:
Dispozitivele cu un principiu similar de funcționare pot fi realizate, dacă se dorește, pe baza unui generator de impulsuri dreptunghiulare și a unui singur vibrator realizat pe orice alt element de bază (CI TTL sau CMOS, triode cristaline, tuburi vid etc.). Circuitul original este, de asemenea, uneori supus unor modificări, în special, două instrumente identice sunt plasate într-o carcasă și se adaugă un mixer care le amestecă semnalele, se adaugă secvențiale . Foarte des, dispozitivul este echipat cu o ieșire de linie, precum și cu una sau două ieșiri pentru căști. Uneori, în scopul unei glume referitoare la termenul „consola punk Atari”, circuitul este asamblat în interiorul carcasei de la un mic dispozitiv periferic de la Atari: un mouse, un joystick.
A discuta dacă EMR este un generator de tonuri în trepte - analogic sau digital - nu are sens. Acest EMP este hibrid, adică analog-digital. Conține atât semnale analogice, cât și semnale digitale. Atât multivibratorul, cât și singurul vibrator din EMR produc semnale discrete, adică digitale, iar un singur vibrator, în plus, este controlat de un astfel de semnal. Dar tensiunea de pe condensatorii de setare a timpului, tensiunea se schimbă fără probleme - acesta este un semnal analogic. În plus, nu există un interval de timp setat rigid în generatorul de tonuri în trepte - frecvențele generatorului se schimbă, de asemenea, fără probleme, ceea ce este, de asemenea, un semn al unui dispozitiv analogic.
Există două tehnici de bază pentru redarea unui generator de tonuri în trepte. Prima dintre acestea, numită „măturarea frecvenței” ( ing. măturarea frecvenței ), constă în schimbarea frecvenței generatorului de ton cu o durată constantă a impulsului one-shot, în timp ce se aude un vuiet, care amintește de sunetul de un motor în doi timpi când turația lui se schimbă. În anumite poziții ale regulatorului apar și urlete. Al doilea, numit „măturarea lățimii” ( eng. măturarea lățimii ), este schimbarea duratei impulsului unui singur vibrator la o frecvență constantă a generatorului de tonuri. Sunetul generat în acest caz este deosebit de frumos, deoarece este aceeași notă, sărind între octave, iar în intervalele dintre mișcări schimbând timbrul (în acest caz, un singur vibrator acționează ca un divizor de frecvență cu un factor de diviziune variabil). Acest sunet a dat designului numele „generator de tonuri pas”. Sunete mai complexe apar atunci când aceste tehnici sunt combinate, adică atunci când ambii parametri sunt ajustați simultan.
Cum împarte un singur vibrator frecvența generatorului de tonuri dacă nu conține nimic care să semene cu un contor? Să facem următoarea analogie. Dacă puneți o altă monedă în aparatul de sifon fără să așteptați ca acesta să finalizeze ciclul anterior de turnare a băuturii, atunci nu va reacționa la ea în niciun fel. Unicul vibrator este la fel de „surd” la impulsurile de declanșare care sosesc înainte de finalizarea formării următorului impuls de ieșire. Prin urmare, dacă setați un singur vibrator la o durată a impulsului care depășește de N ori perioada impulsurilor generate de multivibrator, atunci este logic ca acesta să nu fie declanșat de fiecare dintre ele, ci de aproximativ fiecare N-lea și împărțiți frecvența de același număr de ori. Ca astfel de divizoare de frecvență, puteți utiliza nu numai vibratoare individuale, ci și generatoare de blocare. Este exact ceea ce s-a făcut, în special, în versiunile cu lampă ale testerelor de ceasuri (CHT). Deoarece un singur vibrator sau oscilator de blocare, spre deosebire de un declanșator, este capabil să împartă frecvența la un număr mult mai mare de 2 (de exemplu, 10), în același PFC, un oscilator realizat cu un singur tub înlocuiește mai multe declanșatoare, fiecare dintre care contine doua tuburi . În utilizare normală, dezavantajul unui astfel de divizor de frecvență este necesitatea de a regla factorul de divizare și dependența acestuia din urmă de frecvența semnalului de intrare. La acest instrument muzical, această caracteristică se transformă într-un avantaj: factorul de divizare este ușor de schimbat fără nicio comutare în circuit.
Generatoarele de tonuri de pas sunt utilizate, în special, de unii interpreți de muzică pe 8 biți . Uneori, atunci când înregistrează sunete generatoare de tonuri de pas, acestea sunt supuse unei reverberații artificiale.