Как мне смешать два звуковых тона от двух 555, чтобы сделать полифонический аккорд?

Причина, по которой вы получаете нечто иное, чем сумма двух независимых сигналов, заключается в том, что две схемы мешают друг другу, когда вы соединяете их выходы.

Одним из решений является последовательное подключение достаточного сопротивления к каждому выходу, чтобы генераторы сигналов не мешали работе друг друга. Резисторы на 100 кОм последовательно с каждым выходом генератора сигналов должны быть достаточно высокими, чтобы не имело значения, что происходит на других концах резисторов.

Проблема теперь в том, что комбинированный сигнал имеет высокий импеданс из-за всех этих последовательных резисторов. Решение представляет собой буфер с единичным усилением. Любой операционный усилитель от шины к шине со стабильным коэффициентом усиления может принимать сигнал с высоким импедансом от места, где подключены все резисторы, и формировать сигнал с низким импедансом, который может управлять усилителем мощности или другим аудиооборудованием.

Вот то, что я описал выше:

Резисторы достаточно велики, чтобы на цепи на их левых концах не влияло то, что происходит на их правых концах. Вместе эти резисторы создают среднее значение всех входных сигналов. Если какие-либо входные данные не используются, оставьте их плавающими, и они не будут включены в среднее значение.

Стандартный рефлекторный ответ для чего-то подобного — инвертирующий суммирующий усилитель. Я думал, что рано или поздно кто-нибудь это опубликует. Я на самом деле удивлен, что это заняло так много времени.

Причина, по которой я не пошел по этому пути, заключалась в простоте, особенно при работе с уровнями DC.

Простое подключение каждого генератора сигналов к инвертирующему входу через его собственный резистор НЕ даст вам того, что вы хотите, если вы не готовы иметь дело с результирующим отрицательным напряжением и не имеете под рукой отрицательное питание для подачи на операционный усилитель. Схема инвертирующего суммирования может быть изменена, чтобы не требовать отрицательного напряжения питания и создавать выходное напряжение 0-5 В, но это немного усложняет работу.

Еще одна небольшая проблема заключается в том, что вам действительно нужно среднее значение, а не сумма. Разница только в масштабном коэффициенте, так что с этим можно справиться. Схема выше по своей сути усредняет. Любые входные данные, оставленные плавающими, не включаются в среднее значение. Инвертирующий суммирующий усилитель имеет фиксированное усиление от каждого входа до выхода. Если количество активных входов изменяется, общее усиление необходимо отрегулировать вручную, чтобы результатом было среднее значение входов.

Операционный усилитель — это то, что вам нужно, но вам нужно правильно его подключить. То, что вы ищете, это суммирующий усилитель, подобный этому:

Если вы поместите свои 555 на Va и Vb, вывод будет делать то, что вы хотите.

Что интересно для слуха (богатство) музыкального аккорда, так это не сумма двух основных частот, сложенных вместе, а все частоты боковых полос, которые также включены.

У вас две проблемы. Во-первых, выход 555 представляет собой прямоугольную волну. Это включает в себя ряд частот от основной до бесконечности (идеальная прямоугольная волна), которые будут мешать выходному сигналу. Во-вторых, как вы эффективно сложите их вместе.

Для первой проблемы вам нужно сформировать формы сигналов, поступающие от 555, то, что вы делаете здесь, зависит от приложения. Аккорд скрипки отличается от аккорда акустической гитары. Это связано с разницей в форме волны одной струны обоих инструментов. Проведите небольшое исследование и решите, какой звук вам нужен.

Вторая проблема решена. Вам нужно сложить эти напряжения вместе таким образом, чтобы одно не мешало другому. Я бы предложил конденсатор для подачи каждого сигнала на усилитель с высоким входным сопротивлением.

Чтобы два тона звучали как аккорд, сигнал, который выводится на динамик, должен быть суммой или разностью отдельных необработанных сигналов. Прохождение выходов 555-х через делитель напряжения (который даст среднее напряжение с двух выходов), а затем через усилитель было бы одним из способов достижения этого. Более простой подход при использовании двух 555-х, хотя он не будет масштабироваться более чем до двух 555-х, будет состоять в том, чтобы управлять двумя концами динамика выходами от 555-х (вероятно, добавив резистор и/или конденсатор для защиты 555-х, или, возможно, питание каждого выхода через мощный инвертор, а затем резистор/конденсатор).

Я не уверен, что вы ищете исключительно аппаратное исправление (поскольку мой вклад больше связан с программным обеспечением), но я все равно добавлю его! Если ваш драйвер (источник звука) управляется программным обеспечением, то, как уже упоминалось, вы, вероятно, смотрите на синтез тона прямоугольной формы, поэтому ваше оборудование может воспроизводить A #, но не может заставить его звучать как скрипка, а не как виолончель. Светодиоды используют прямоугольные волны, но могут обмануть мозг, заставляя видеть свет с разной яркостью с помощью управления скоростью включения / выключения. Пробовали ли вы это с вашими 555, например, воспроизводить тон A в течение 5 мс, а затем тон B в течение 5 мс, таким образом, вы действительно играете на высоте. & нижняя часть диапазона волн (сомневаюсь, что 5 мс - это достаточно долгое время чередования - слишком быстро, и вы просто услышите что-то похожее на вашу существующую проблему, слишком медленно, и это будет звучать как чередование 2 тонов)