Volledige gids voor het vervaardigen van piano-PCB's

Introductie

Het vervaardigen van pianoprintplaten is niet zo ingewikkeld als het klinkt. Met de juiste tools en een beetje knowhow, kunt u ervoor zorgen dat u piano-printplaten van hoge kwaliteit maakt.

Laten we, voordat we beginnen, eens kijken naar wat een pianoprint speciaal maakt. Een piano-PCB is een printplaat die is ontworpen voor gebruik bij de productie van piano's. De Piano-PCB is verantwoordelijk voor het verzenden van signalen van het ene deel van de piano naar het andere. Het fungeert ook als een interface tussen de mechanische onderdelen en elektrische onderdelen van de piano.

Het is een belangrijk onderdeel van de piano en moet daarom met zorg worden vervaardigd. Dit artikel bespreekt de verschillende soorten pianoprintplaten, schema's en tips voor de fabricage ervan.

Piano-printplaat

Wat is een pianoprintplaat?

Een Piano-PCB is een printplaat die elektronische componenten bevat, zoals weerstanden, transistors en diodes. Met de piano-PCB kan de gebruiker muziek afspelen via een toetsenbord of ander invoerapparaat.

De componenten op de pianoprintplaat zijn met elkaar verbonden met behulp van draden die aan de klemmen van elk onderdeel zijn gesoldeerd. De draden worden vervolgens met elkaar verbonden op specifieke punten op de printplaat, knooppunten of pads genoemd.

Pianoprintplaten zijn gemaakt van verschillende materialen. Sommige zijn gemaakt van plastic en andere zijn gemaakt van verschillende metalen. Het type materiaal dat wordt gebruikt, hangt af van het soort piano dat u maakt en van het soort geluid dat u wilt produceren bij het bespelen van het instrument.

Hoe werkt een pianoprintplaat?

Een piano-PCB is het bord dat onder de toetsen van een piano is gemonteerd. Hierdoor kunnen de toetsen communiceren met de rest van het instrument, zodat u de juiste noot kunt horen wanneer u op een toets drukt.

Een pianotoetsenbord bestaat uit 88 toetsen die voor elke noot in groepen van twee zijn gerangschikt. De toetsen zelf zijn direct bevestigd aan hamers die de snaren in de body van de piano raken wanneer ze met vingers of duimen worden ingedrukt (afhankelijk van of je klassiek of jazz speelt).

Wanneer deze hamers de snaren raken, produceren ze trillingen die zich door de houten klankkast voortplanten voordat ze worden omgezet in elektrische energie door elektromagnetische sensoren in metalen frames, de zogenaamde toongeneratoren. De output van de toongeneratoren gaat vervolgens via versterkers en luidsprekers naar uw oren als hoorbare geluidsgolven!

Piano versus toetsenbord

Wat is het verschil tussen een piano en een keyboard?

Een piano en een keyboard zijn beide instrumenten die geluid produceren als je een toets indrukt. Een piano bestaat uit 88 toetsen, terwijl een keyboard een onbeperkt aantal toetsen kan hebben.

Er zijn veel verschillende soorten piano's, maar ze hebben allemaal snaren in zich die trillen als je op de toetsen drukt. De trillingen creëren geluidsgolven die van de piano naar de lucht om ons heen gaan.

Toetsenborden daarentegen gebruiken elektronica om hun geluid te produceren. Ze bevatten geen snaren of andere onderdelen; in plaats daarvan loopt er elektriciteit door spoelen met draden om de geluiden te creëren die we horen wanneer we een toets indrukken.

Verschillende soorten pianoprintplaten

Piano PCB is het belangrijkste onderdeel van een piano. Het is verantwoordelijk voor het besturen van alle functies van de piano en het bevat alle componenten waaruit het instrument bestaat.

De verschillende soorten piano-PCB's omvatten polyfone, capacitieve aanslag, elektronische en digitale vleugelpiano's.

Polyphonic

Polyfone piano-printplaat

Een printplaat die 4 kanalen met polyfone blokgolven tegelijk kan afspelen, geactiveerd door 13 capacitieve aanraaktoetsen. Dit is een geavanceerde print, dus we raden het aan voor mensen die ervaring hebben met Arduino en andere soortgelijke microcontrollers.

Dit board is een perfecte keuze als je geïnteresseerd bent in het creëren van een instrument dat klinkt als een piano, maar de flexibiliteit heeft om op een andere manier bespeeld te kunnen worden.

Wat dit board uniek maakt, is de mogelijkheid om 4 kanalen tegelijk af te spelen, waardoor muzikanten met één vinger meerdere noten tegelijk kunnen triggeren. Het bord is ook programmeerbaar via USB en beschikt over een capacitief aanraaktoetsenbord met 13 toetsen waarmee gebruikers hun eigen aangepaste nummers kunnen maken of zelfs standaardnummers kunnen spelen met behulp van MIDI-bestanden.

Capacitieve aanraking

Capacitieve Touch Piano-printplaat

Een type printplaat (PCB) dat in muziekinstrumenten wordt gebruikt. Het is een capacitieve sensor die de capaciteit tussen twee elektroden meet. Het systeem gebruikt een diëlektrisch materiaal, zoals PTFE of glas, om de elektroden te scheiden. Wanneer een gebruiker de bovenste elektrode aanraakt, verandert de capaciteit tussen beide, waardoor een elektrisch signaal wordt gegenereerd en naar de centrale verwerkingseenheid wordt gestuurd.

Deze pianoprintplaat gebruikt een sensorprintplaat om te detecteren wanneer toetsen worden ingedrukt. Wanneer u een toets indrukt, registreert de sensorprintplaat dit en stuurt het signaal naar uw computer . Hierdoor kunt u noten op uw keyboard spelen en ze in realtime op het scherm zien verschijnen.

elektronisch

Elektronische piano-printplaat

Een printplaat die gebruikt wordt om de elektronica in een elektronische piano van stroom te voorzien en aan te sturen. Deze is doorgaans gemaakt van een dunne laag koper , die op een stuk glasvezel of FR-4-materiaal is aangebracht en vervolgens met zuur geëtst. De printplaten worden vervolgens gecoat met epoxyhars om ze af te dichten en waterdicht te maken.

Het heeft vele functies, zoals het regelen van geluid en beeld, het aansturen van het beeldscherm , het regelen van lichteffecten, enzovoort. Daarnaast bedient het ook enkele basisfuncties van de piano, zoals volumeregeling en pedaalbediening.

Groot digitaal

Grand Digital Piano-printplaat

Een printplaat van hoge kwaliteit die is ontworpen om u de best mogelijke prestaties te bieden. De printplaat is ontworpen met een geavanceerde technologie die hem betrouwbaar en duurzaam maakt. Het is ook gemakkelijk te gebruiken en te installeren.

Dit is een toetsenbord van volledige grootte met 88 toetsen. Het bestaat uit twee printplaten: één voor het klavier en één voor de digitale synthesizer. De klavierprintplaat heeft 12 schakelaars , een lintkabelconnector en een microprocessor. De synthesizerprintplaat bevat de hoofd-CPU-chip, geheugenchips en een 8-bits DAC-chip.

Het biedt ook een verscheidenheid aan verschillende geluiden, waaronder strijkers-, piano- en orgelgeluiden die kunnen worden gebruikt voor solo-optredens of met andere instrumenten zoals drums en basgitaar.

soorten piano

De piano is een van de meest veelzijdige instrumenten die er zijn. Het kan in bijna elk genre worden gebruikt, van klassiek tot rock tot pop en alles daartussenin.

De piano bestaat al eeuwen, maar heeft een aantal grote veranderingen ondergaan naarmate de technologie evolueerde. Er zijn drie hoofdtypen piano's: digitaal toetsenbord, digitale piano, akoestische piano en elektronische piano.

Digitale piano

Een digitale piano is een piano die een elektronische synthesizer gebruikt om zijn geluid te creëren. Digitale piano's kunnen worden bespeeld met behulp van de toetsen of een voetpedaal of een andere controller. Deze piano's worden vaak gebruikt in opnamestudio's, waar ze kunnen worden geprogrammeerd om verschillende instrumenten en geluiden te spelen.

Het maakt gebruik van een elektronisch circuitsysteem om geluid te produceren wanneer het is aangesloten op een stroombron. Het kan gemaakt zijn van verschillende materialen, zoals messing of plastic. De schakeling is vaak gebaseerd op een geïntegreerde schakeling die de MIDI-gegevens omzet in hoorbare tonen die via luidsprekers of een hoofdtelefoon worden weergegeven.

Akoestische piano

Dit is een traditioneel instrument dat al eeuwen bestaat. Het is een piano die wordt bespeeld door met vilten hamers op de snaren te slaan. De hamers raken de snaren en produceren geluid door de trillingen van de snaren, die worden versterkt door het lichaam van de piano.

Het heeft een printplaat met de klanken van een akoestische piano. Het kan gespeeld worden door op de toetsen te drukken en te luisteren naar het geluid dat uit de speakers komt. Het beste voor het spelen van klassieke muziek. Ze hebben een breed geluidsbereik en zijn gemakkelijker te bedienen dan digitale piano's.

Elektronische piano

Een elektronische piano is een piano die een elektronisch klankbord gebruikt om het geluid te produceren. Het meest voorkomende type elektronische piano gebruikt een printplaat om het geluid te creëren, maar sommige modellen gebruiken digitale synthesizers om de tonen te creëren.

Het maakt gebruik van digitale technologie om het geluid van een akoestische piano na te bootsen. Het wordt vaak gebruikt bij muziekoptredens en opnames, maar het is ook populair als oefentool omdat het draagbaar is en bijna overal kan worden gebruikt.

Elektronische piano's bestaan meestal uit een interne geluidsgenerator, die de tonen produceert; een keybed, dat de toetsaanslagen doorgeeft aan de geluidsgenerator; en een soort versterker voor het uitvoeren van het geluid.

Piano PCB-diagram

Het toont alle componenten waaruit het instrument bestaat, evenals hun onderlinge verbindingen. Het diagram bevat ook symbolen voor elk onderdeel en elke verbinding, waardoor het mogelijk wordt om te begrijpen wat er in het diagram wordt weergegeven.

De pianoprintplaat bestaat uit verschillende componenten. Het eerste onderdeel is het toetsenbord. Het toetsenbord is verbonden met een Arduino-microcontroller, die een aantal verschillende ingangen gebruikt om te bepalen hoe muziek moet worden afgespeeld op basis van hoe je op de toetsen drukt.

Het volgende onderdeel is de luidspreker. De speaker versterkt de signalen van de Arduino, zodat deze door mensen kunnen worden gehoord. Het zorgt er ook voor dat alle noten op hetzelfde volumeniveau worden gespeeld, zodat het niet te hard of zacht klinkt als ze samen worden gespeeld.

Het derde onderdeel is een piëzo-elektrische transducer, die elektrische energie omzet in mechanische energie en vice versa. Dit betekent dat wanneer een elektrisch signaal van een versterker of microfoon in dit onderdeel komt, het zodanig zal trillen dat het geluid voortbrengt door middel van trillingen in luchtmoleculen om ons heen.

Tips voor het maken van een piano-PCB voor beginners

Piano PCB is een geweldige manier om aan de slag te gaan in de wereld van elektronica. Het is een eenvoudig circuit waarmee je een volledig functionele piano kunt bouwen, en het geeft je ervaring met solderen, een vaardigheid die je je hele leven zult gebruiken!

Hier zijn enkele tips voor het maken van uw eigen piano-PCB:

Apparatuur

Schaf de juiste uitrusting aan. Je hebt een soldeerbout, soldeer en wat draadknippers nodig. Misschien wilt u ook investeren in wat soldeervloeimiddel en een vergrootglas voor de fijnere details. Gebruik een soldeerbout van goede kwaliteit met een temperatuurregeling. Dit zal je helpen voorkomen dat onderdelen oververhit raken en de integriteit van je board ruïneren.

Design

Zorg ervoor dat uw ontwerp eenvoudig, schoon en gemakkelijk te solderen is. Maak het niet te ingewikkeld, anders krijg je er later spijt van.

Lay-out hulpmiddel

Gebruik een goede tool voor het ontwerpen van printplaten , zoals EagleCAD of KiCAD. Dit bespaart je op de lange termijn enorm veel tijd! 3. Voordat je draden doorknipt of iets aan elkaar soldeert, controleer of alles op de juiste plek op de printplaat past! Dit bespaart je later tijd bij het testen van je pianoprintplaat!

Componenten

Zorg ervoor dat al je componenten goed in hun gaten passen, maar forceer niets als het lijkt alsof iets niet gemakkelijk op zijn plaats gaat! Als er iets niet goed lijkt te zijn of iets wel of niet past waar het hoort te gaan, controleer het dan met iemand die weet wat hij doet voordat je het opnieuw probeert!

Conclusie

Ik hoop dat deze handleiding je heeft geholpen bij het maken van je eigen printplaten voor piano's. Als je van plan bent om zelf printplaten te produceren, heb je een aantal speciale gereedschappen nodig. Een goede freesmachine is essentieel voor het boren van gaten voor componenten zoals condensatoren en weerstanden. Zonder deze gereedschappen is je printplaat lang niet zo bruikbaar. Je hebt ook een etsvloeistof nodig om de verf van de koperen sporen te verwijderen. Denk eraan om voorzichtig te zijn bij het gebruik van dergelijke chemicaliën en draag altijd de juiste veiligheidsuitrusting.