Generadores de tonos - Aplicación para desarrollar la melodía y la sirena

¿Qué es un generador de tonos?

Un generador de tonos es un circuito generador de señales que convierte las señales eléctricas aplicadas en señales de audio. Puede utilizarse para producir los tonos de llamada de los teléfonos, las sirenas de las ambulancias, los vehículos VIP, etc., o para generar melodías en juguetes, timbres, etc. Puede enviar pulsos de audio generados eléctricamente a componentes específicos. También puede utilizarse para probar equipos de audio.

Básicamente crea una señal eléctrica y la convierte en sonido. Los distintos tipos de generadores de tonos generan diferentes señales de audio según la aplicación. La fuente de la que procede la señal electrónica también varía según la aplicación.

2 Circuitos generadores de melodías

• Generador de melodías con IC UM66:

El CI UM66 es un pequeño CI de transistores con 3 pines. Se trata de un CI ROM con música pregrabada en su interior. Cuando se alimenta, el CI oscila y su salida proporciona las notas musicales. Es necesario amplificar la salida para que se pueda escuchar a través del altavoz. Para ello, basta con un amplificador de un solo transistor. El circuito integrado UM66 funciona bien a 3 voltios, pero la fuente de alimentación puede llegar a 4,5 voltios. Por ello, se utiliza una fuente de alimentación regulada por un diodo Zener. Si la tensión de alimentación es de 3 voltios (2 células de pluma), no es necesario el zener y la fuente de alimentación puede conectarse directamente al CI. En este caso, se utiliza una pila de 9 voltios para obtener un sonido fuerte. Cuando se aplica la energía, el CI oscila y el sonido se puede escuchar a través del altavoz. Puedes utilizar un pequeño altavoz de 2 pulgadas (4 ohmios) o un altavoz de Mylar (de los que se utilizan en los juguetes). Se puede utilizar en juguetes y campanas.
Se trata de un sencillo circuito de campanas de mano a pilas que genera una suave melodía durante un minuto cuando se activa. Utiliza el circuito integrado UM66 ROM para producir la melodía. La música se detiene automáticamente.

Se utiliza un presostato para activar el circuito. Cuando se pulsa momentáneamente el interruptor, el transistor NPN T1 conduce y tira de la base de T2 y también conduce. Cuando T2 conduce, C1 se carga y suministra energía al circuito integrado UM66. El diodo Zener ZD se utiliza para ajustar la tensión de alimentación del UM66 a 3 voltios. Cuando el UM66 recibe una alimentación de 3 voltios, oscila y el tono musical resultante es amplificado por el T3 y puede oírse a través del altavoz. Utiliza un pequeño altavoz de 2 pulgadas.

• Campana musical con IC 3481

Generador de CI UM 3481. El circuito sólo requiere una tensión baja de 1,5 V a 3 V para su funcionamiento, por lo que se pueden utilizar pilas tipo bolígrafo. El circuito sólo requiere unos pocos componentes discretos, además del CI generador de melodías.

Sobre el generador de melodías

El circuito integrado UM3481 es un generador de melodías multiinstrumento diseñado para generar melodías en varios dispositivos. Se utiliza ampliamente en timbres, sistemas de alarma, bocinas, juguetes, relojes y temporizadores, etc. Sus principales características son:

1. Funcionamiento a bajo voltaje de 1,5 V a 3 V.
2. 8 ritmos seleccionables.
3. Baja corriente de espera.
4. 3 timbres como Piano, Órgano y Mandolina.
5. memorias de 512 notas para hasta 16 canciones.
6. 5 tempos disponibles mediante el ajuste de la máscara.
7. 8 modos de reproducción mediante la configuración del usuario.
8. 14 tonos seleccionables.
9. Un oscilador RC incorporado.
10. Modulador de envolvente y preamplificador en el chip.

La serie UM3481 es un generador de melodías multiinstrumental programado por una máscara ROM e implementado con tecnología CMOS. Está diseñado para reproducir melodías a partir de información preprogramada y es capaz de generar 16 canciones con 3 efectos instrumentales: piano, órgano y mandolina. También incluye un preamplificador que proporciona una interfaz sencilla para el circuito conductor.

Valores máximos absolutos

Tensión de alimentación DC .......................................... -0,3V a +5,0V

Rango de tensión de entrada ....................................... Vss-0,3V a Vdd+0,3V

Temperatura ambiente de funcionamiento .................... 0°C a +70°C

Temperatura de almacenamiento ....................................... -10°C a +125°C

Tipos

Hay varias versiones del generador de música de la serie 3481.

IC UM 3481

Puede generar 8 canciones como Jingle bells, Santa Claus coming to town, Silent night Holy night, Joy to the world, Rudolph the Red nosed Rein deer, We wish you a Merry Christmas, O like All Ye Faithful y Hark The Herald Angels Sing.

IC UM 3482

Genera 12 tonos como Patrulla Americana, Conejos, Oh My Darling Clemantine, Mariposa, El puente de Londres se está cayendo, Row Row your Boat, Estás durmiendo, Cumpleaños feliz, Sinfonía de la alegría, Hogar dulce hogar, Weigenlied y Melodía en bambú púrpura.

IC UM 3485

Genera sólo 5 canciones como The Hawaiian Wedding Song, Try To Remember, Aloha OE, Love Story y Yesterday.

Es muy sencillo hacer un generador de música utilizando el circuito integrado ROM UM 3481. Este circuito integrado tiene un oscilador programado en su interior. Una resistencia de 100K y un condensador de 33P son suficientes para ajustar la frecuencia de oscilación del oscilador interno del CI. Como la salida es débil, se puede utilizar un amplificador de transistores con un transistor genérico como AC 187, BC548, etc. para amplificar el sonido.
El CI es de bajo consumo y funciona entre 3 y 5 voltios. Si se utiliza una fuente de alimentación superior, hay que utilizar una fuente de alimentación regulada por Zener de 3 voltios. Funciona bien con 2 células de pluma. El altavoz debe ser pequeño, de 1 a 2 pulgadas y de 4 a 8 ohmios. Cada vez que se pulsa el botón, el tono musical cambia.

Generador de sirenas con UM3561 IC

El IC 3561 es un generador de tonos que puede producir 4 sirenas, como la sirena de la policía, la sirena de la ambulancia, la sirena de los bomberos y el sonido de la pistola. El sonido depende de las conexiones del pin 6.

1. Clavija 6 - Sin conexión - Sirena de policía
2. Clavija 6 - Conectada a la clavija 5 - Sirena de bomberos
3. Clavija 6 - Conectada a tierra - Sirena de ambulancia

Al igual que el UM66, el IC 3561 también funciona a 3 voltios y la tensión máxima tolerada es de 4,5 voltios. Por ello, se utiliza una fuente de alimentación basada en un diodo Zener para el CI. La resistencia R2 es de 220 K y es la responsable de la oscilación del CI. No cambies este valor. Si se cambia, el tono será diferente. La salida del circuito integrado se amplifica con T1. El altavoz puede ser un pequeño altavoz de 2 pulgadas y 4 ohmios o un altavoz de Mylar. Puedes utilizar un conmutador de tres vías para seleccionar diferentes tonos.

Espero que hayas entendido el concepto de generador de tonos y sus aplicaciones. Si tienes más preguntas sobre este concepto o sobre proyectos eléctricos y electrónicos, deja un comentario a continuación.