超簡單的電風琴

前幾週逛到「2012青少年のための科学の祭典」的資料-「超簡単な電子オルガン」-超簡單的電風琴，看到材料很簡單，所以也想跟著作一個。

你說它哪裡吸引我呢？其實就是作者想到用5P母頭來取代焊接或是麵包板，焊接有危險性，初學者要學習一陣子，也不能全班玩，而麵包板又貴。而我自己實作時，則是換成用杜邦端子來作，電晶體則是換成2SC1815的NPN，和A1015的PNP。

底下圖片的紅色代表杜邦端子母頭，藍色代表公頭。所以總共需要杜邦端子公母線5條，杜邦端子母母線4條。



這種電路叫做弛豫振盪器（relaxation oscillator），日文叫做「弛張型発振回路」

用最最生活化的譬喻就是用日本庭園常見的ししおどし（鹿威し），竹管慢慢注水進去，水滿了就會往下倒出水，並且因為敲擊石頭，發出聲音。如果竹管的容量很小，那麼倒水的頻率就會很快，相對的，竹管大，頻率就會低。

在SC1815和A1015組成的relaxation oscillator中，電容就是竹管的角色，而電阻也控制了注水的時間。所以改變電阻和電容就可以改變發聲的頻率。如果喇叭換成LED，則就可以改變發光的頻率。


在這篇文章裡，也有這個Relaxation oscillator的麵包板插法，不過是日文的。

http://www.rlc.gr.jp/prototype/led/tenmetu/shichou/pika.htm


我在搜尋Relaxation oscillator時，看到這個文件覺得很有趣。這是日本的學童科學雜誌「子供の科学」，其中的「KIDS電子工作」專欄文章，也是作這個Relaxation oscillator的發聲構造。從網站還可以看到其他文章。
http://www.murata.com/ja-jp/campaign/ads/japan/elekids/ele/try

製作過程很簡單，把五個杜邦端子線母頭用膠帶先固定在一起，然後把A1015的字面朝自己，插入端子母頭的中間三個洞




A1015則是腳開開的，同樣面朝自己，右邊兩腳插入最右邊兩格，一格一腳。最左邊一隻腳，插入最左邊的洞



再把電容插入第三腳和第五腳，如果電容是有極性的那種，負極則是要插最右邊喔。

以上是最基本的部份，剩下就是連接電阻和電池。喇叭可以使用LED來替代，這樣就可以看閃爍發光了。



電阻和電容可以先用這樣參數的零件來試試看，電容0.1uF，電阻100K歐姆，喇叭用8歐姆的。確定成功之後，可以把電阻換成在紙上塗抹的鉛筆碳跡。