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CS518794
5. Perkussionsschaltung
Die Perkussionsschaltung besteht aus 6 Transistoren,
von denen die ¢ ersten zwei als Ver-
stirker fiir Impulsspannungen dienen, die von einer zusitzlichen Kontaktschiene des oberen
Manuals abgegriffen werden.
Der dritte und der vierte Transistor bilden einen monostabilen bzw. astabilen Multivibrator,
der durch die verstirkten Impulse gesteuert wird. Die Ausgangsspannung dieses Multivibra-
tors wird tiber eine Diode einem RC-Netzwerk zugeftihrt. Uber zwei Emitterfolger gelangt
die Spannung tiber das RC-Netzwerk an eine Lampe.
Mit dieser Lampe wird ein lichtemp-
findlicher Widerstand (LDR) angestrahlt,
der in eine Potentiometerschaltung des NF-Ver-
stirkers aufgenommen ist.
Durch die besondere Form der Spannung,
die der Lampe zugefiihrt wird, entsteht ein Per-
kussionseffekt.
Zur Erléuterung der Wirkung wird jede Stufe gesondert beschrieben.
-1. Stufe TS403
Transistor
TS403 ist als Verstirkerstufe sosenaliel
Uber Widerstand R553 wird TS403 eingestellt.
In der Ruhelage (keine Taste betatigt) betrigt
die Spannung am Knotenpunkt R551-R552
4 V (halbe Speisespannung); vgl. Bild 8.
Gesetzt den Fall,
eine Taste wird gedriickt,
so schliesst sich ein Schalter, wodurch ein
Widerstand von 100 kQ zu R552 parallel geschaltet wird.
Die Spannung am Knotenpunkt R551-R552
sinkt dann auf 50/150 x 8 V = 2,6 V ab.
Wird nun eine weitere Taste gedriickt,
so sinkt diese Spannung erneut jetzt auf etwa 2 V.
Es-zeigt sich also, dass je nachdem mehr Tasten gedrtickt werden,
die Spannung am Knoten-
punkt immer weiter absinkt und der Abfall ausserdem nicht linear ist. Die Spannung am
Knotenpunkt R551-R552 wird tiber den Kondensator C628 differenziert an die Basis von
TS403 weitergeleitet.
Es entsteht also fiir jede Taste,
die gedriickt wird, eine differenzierte Impulsspannung an
der Basis von TS403.
Die negativen Impulse an der Basis sperren TS403, wodurch die Kollektorspannung von
TS403 weiter positiv wird. Am Kollektor von TS403 entstehen somit positive Impulse.
2. Stufe TS404
Uber Kondensator C629 werden die positiven Impulse an die Basis von 'T8404 weitergeleitet.
Durch Zufuhr der positiven Impulse wird VBR von TS404, der ohne Steuerung gesperrt ist,
grésser als 0,7 V, wodurch dieser Transistor voll aufgesteuert wird. Am Kollektor von
TS404 entstehen also negative Impulse,
deren Amplitude gleich der der Speisespannung ist.
Die Amplitude dieser Impulse ist unter Einfluss der zwei Verstarkerschaltungen T5403 und
TS404 von der Anzahl Tasten, die gedriickt werden,
unabhdngig geworden.
3. Stufe TS405-TS406
In Stellung ''kurze Perkussion" oder "lange Perkussion"' werden TS405 und TS406 als mono-
stabiler Multivibrator geschaltet.
Nach Einschalten der Speisespannung ziehen beide Transistoren Strom.
TS406 wird jedoch tiber R560 (180 kQ) eingestellt, wahrend dies ftir TS405 tiber R563 (560 kg)
erfolgt.
Der Kollektorstrom von T8406 steigt dadurch schneller an als der von TS405. Daraus ergibt
sich, dass der Spannungsabfall an R564 zunimmt,
wodurch das Kollektorpotential von TS406
abfallt. Dieser Abfall wird iiber C633 an die Basis von TS405 weitergeleitet, wodurch Vp
dieses Transistors abnimmt.
Der Kollektorstrom von TS405 sinkt somit auch. Dies hat einen Anstieg des Kollektorpoten-
tials von TS405 zur Folge, der wieder tiber C631 an die Basis von TS406 weitergeleitet wird.
Hierdurch nimmt der Kollektrostrom von TS$406 weiter zu, wodurch das Kollektorpotential |
dieses Transistors weiter absinkt, was wieder an die Basis von TS405 durchgegeben wird,
so dass der Kollektorstrom von TS405 weiter abnimmt, usw.
usw.
Es entsteht somit ein Lawineneffekt,
wodurch einerseits TS406 in die Sattigung gesteuert
und andererseits TS405 gesperrt wird.
Die Schaltung hat jetzt einen stabilen Zustand erreicht.
Werden eine oder mehrere Tasten angeschlagen,
gelangen negative Impulse tiber C630 und
C631 an die Basis von TS406.
Hierdurch wird TS406 gesperrt,
wodurch das Kollektorpotential von TS405 sprunghaft an-
steigt.
Sofort nachdem der labile Zustand erreicht ist, entlidt sich Kondensator C631 iiber R560 und
liber den Basisemittertibergang des leitenden Transistors TS405, der in Sattigungszustand
als ein Kurzschluss betrachtet werden kann.
Die Zeit, in der TS406 gesperrt und TS405 leitend bleibt, wird vom Produkt R560 x C631
bestimmt.
Nachdem sich Kondensator C631 entladen hat, steigt die Vpr von TS406 wieder von selbst
auf 0,7 V an, wodurch die Schaltung wieder in den stabilen Zustand zurtickkehrt.
Auf diese
Weise kippt jeder negative Steuerimpuls die Schaltung um,
aber die Schaltung wird jedesmal
von selbst in den einen stabilen' Zustand zur¢éukkehren, wo TS406 leitet und TS405 gesperrt
ist.
Bemerkung:
In der Erlauterung der Wirkung des monostabilen Multivibrators TS405-TS406 ist die Funk-
tion von C632 vorsdtzlich ausser Betracht gelassen, weil dieser Kondensator nicht wesent-
lich wichtig ist fiir die Wirkung dieses Multivibrators.
Kondensator C632 ist nur ein Schutz ftir TS406, weii uic Negativspannung,
die an C631 liegt,
wenn T8405 sprunghaft leitend wird, den Transistor TS406 beschddigen kénnte.
Die Negativspannung wird in dieser Weise nimlich tiber die Serienschaltung von C631 und
C632 verteilt.
Die Zeit, in der TS406 gesperrt und TS405 leitend bleibt (25 ms), wird somit eigentlich
nicht vom Produkt R560 x C631 bestimmt,
sondern von R560 und der Serienschaltung von
C631 und C632.
Die Ausgangsspannung des Multivibrators liegt am Kollektorwiderstand von TS406 und hat
die Form einer Rechteckspannung; vgl. Bild 27.
4, Stufe TS407-TS408
:
Die Transistoren TS407 und TS408 sind beide als Emitterfolger geschaltet, um die nieder-
ohmige Lampe LA vom hochohmigen RC-Netzwerk R566-R568-R569- C634 und C655 zu
trennen.
Uber Diode GR410 werden die vom monostabilen Multivibrator erzeugten Rechteckspannungen
dem RC-Netzwerk zugefitihrt.
Durch Beta&tigung einer oder mehrerer Tasten des oberen Manuals in Stellung ''Perkussion"
kippt der Multivibrator um und wird TS406 gesperrt.
Die Kollektorspannung von TS406 steigt
an und tiber Diode GR410 werden die Kondensatoren C634 und C635 afifgeladen.
Ftir etwa 25 ms bleibt die Aufladespannung konstant, wonach TS406 wieder leitend wird und
_ die Kollektorspannung dieses Transistors auf 0 V zuriickspringt.
Diode GR410 sorgt dafiir, dass die Ladung der Kondensatoren nur tiber die Widersténde
R568-R569 und gegebenenfalls R566 wegfliessen kann.
Hierdurch entsteht an der Basis von TS407 eine gewisse Spannungsform; vgl. Bild 27.
Dieselbe Spannungsform wird tiber TS408 an Lampe LA gefiihrt.
Mit dieser Lampe wird ein lichtempfindlicher Widerstand (LDR) R412 angestrahlt, der mit
R571 eine Potentiometerschaltung bildet.
Man erreicht damit, dass die Amplitude des Orgelsignals als Funktion der Zeit schnell an-
steigt und wieder langsam abklingt.
Es ist mdglich, den angeschlagenen Ton nicht ganz abklingen zu lassen,
sondern zum Bei-
spiel auf die halbe Starke sinken zu lassen.
Dies geschieht durch Parallelschaltung des Widerstandes R572 zum lichtempfindlichen
Widerstand (LDR) R412.-
Wiederholungsperkussion
WiSee ni
mee per maasion gibt denselben Effekt, wie wenn eine Taste reglemdssig gedriickt
wird.
Dieser Effekt wird erzielt, wenn die Transistoren TS405 und TS406 durch Einschalten von
SK22a einen astbilen Multivibrator bilden.
In Stellung ''Wiederholungsperkussion" liegt Widerstand R561 nicht mehr an Erde, sondern
fthrt tiber R562 zum Potentiometer R574.
Nach Ejinschalten der Speisespannung ziehen beide Transistoren Strom.
Die Kollektorstréme sind dabei (u.a.) durch das vorhandene Gerdusch kleinen Schwankungen
ausgesetzt.
Gesetzt den Fall, der Kollektorstrom von TS405 nimmt etwas zu. Dabei wird der
Spannungsabfall an R558 etwas grésser, wodurch das Kollektorpotential von TS405 ein wenig
absinkt. Dieser Abfall wird tiber C631 an die Basis von TS406 weitergeleitet, wodurch die
VBE von TS406 und gleichfalls der Kollektorstrom dieses Transistor abnimmt. Dies hat
einen Anstieg des Kollektorpotentials von TS406 zur Folge, der auch wieder tiber C633 an
die Basis von TS405 weitergeleitet wird.
Hierdurch steigt der Kollektorstrom von TS405 weiter an, wodurch das Kollektorpotential
von TS405 weiter absinkt, was wieder an die Basis von TS406 weitergeleitet wird, so dass
der Kollektor von TS406 weiter abnimmt,
usw.
usw.
Es entsteht hierdurch ein Lawineneffekt,
wodurch einerseits der Transistor TS405 mehr
Strom zieht und andererseits der Transistor TS406 gesperrt wird.
Transistor TS406 bleibt
jedoch nicht gesperrt, da der aufgeladene Kondensator C631 anfangt sich tiber R560 zu ent-
laden.
In einem gewissen Augenblick erreicht die Vp, von TS406 also den Wert von ca. 0,7 V;
wodurch TS406 Strom zieht.
Hierdurch sétzt sich der Lawineneffekt in umgekehrter Richtung in Gang, wobei TS406 mehr
Strom und TS405 weniger Strom zieht.
Durch die grosse Spannungsdnderung an R564, die tiber C633 der Basis von TS405 mitgeteilt
wird, wird jetzt Transistor TS405 der Reihe nach gesperrt, wihrend TS406 viel Strom zieht.
Auf diese Weise zieht dann TS406 viel Strom, danach zieht TS405 wieder viel Strom und ist
TS406 gedrosselt. Die Wiederholungsfrequenz wird durch die Stellung des Potentiometers
R574 bestimmt; vgl. Bild 13..
Durch eine gréssere oder kleinere Einstellspannung wird die Basisspannung,
bei der TS405
leitet (0,7 V), fritiher oder spd&ter erreicht.
Die Wiéderholungsfrequenz ist mit R574 zwischen 4 und 12 Hz einstellbar.
Bemerkung:
Die positiven Impulse, die durch Betétigung der Tasten am Kollektor von TS403 entstehen,
k6nnen die Wirkung des astabilen Multivibrators TS405-TS406 nicht beéinflussen, denn diese
werden tiber Diode GR409 in Stellung "Wiederholungsperkussion" nach Erde abgeleitet.
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