Устройство музыкального синтезатора

Не так давно в продаже появились микросхемы с необычной аббревиатурой на корпусе: УМС. Расшифровывается это сокращение очень просто ≈ устройство музыкального синтезатора. Микросхемы представляют собой ПЗУ, запрограммированные таким образом, чтобы в режиме считывания информации частота встроенного НЧ генератора изменялась, соответствуя построению той или иной музыкальной фразы. Как правило, продолжительность "зашитых" в ПЗУ мелодий составляет от 10 до 40 сек. Емкость разных УМС различна ≈ от двух до восьми простых музыкальных отрывков. "Репертуар" их тоже разнообразен. Это фрагменты популярных эстрадных песен, вальсов, маршей, известных произведений оперной классики.
Вместе с буквенными обозначениями на корпусах УМС содержатся и цифровые. Первые после букв цифры (7 или 8) указывают на номер заводской модификации, а последние две цифры ≈ на номер программы, записанной в ПЗУ. Так, например, УМС-7 и УМС-8 "исполняют" отрывки мелодий двух вальсов и прерывистый сигнал частотой 1 кГц; УМС-7-01 и УМС-8-01 содержат три фрагмента популярных песен военных лет: "Землянка", "Эх, дороги", "Венский вальс"; УМС-7-03 ≈ два отрывка детских песен; УМС-8-04 ≈ три мелодии песен и прерывистый сигнал; УМС-8-05 и УМС-8-08 ≈ отрывки из свадебного вальса Мендельсона и вальса Штрауса "Весенние голоса" ≈ восемь музыкальных фраз из популярных произведений.
Микросхемы УМС легко использовать в самых разных устройствах: музыкальных шкатулках, будильниках, квартирных звонках. Достаточно снабдить схему кварцевым резонатором на 32768 Гц, транзистором и динамической головкой, чтобы получить готовое музыкальное устройство. Один из вариантов такой схемы приведен на рисунке.

Автором использован кварц от электронных часов. Диод VD1 может быть любым, его можно также заменить резистором 100 кОм. Транзистор ≈ любой из серий КТ315, КТ312. Динамическая головка - тоже любая, с выходной мощностью от 0,25 до 1 Вт.
Музыкальные устройства, построенные на базе УМС, могут иметь и иную, более сложную схемотехнику. Полное использование функциональных возможностей УМС видно из таблицы, в которой приводится назначение выводов микросхемы.

Номер вывода Назначение
01 Выход звукового сигнала (Вых. 1)
02 Вывод питания от источника напряжения Uпит--3,0 В
03 Вход выбора режима "А"
04 Вход выбора программы
05 Общий вывод (ОВ)
06 Вход выбора мелодии
07 Вход генератора
08 Выход генератора
09 Вход ускоренного контроля
10 ≈
11 ≈
12 Вход прерывания сигнала
13 Вход возбуждения сигнала
14 Выход звукового сигнала (Вых.2)

Схемы устройств на базе УМС весьма экономичны, они работоспособны уже при питании 1,5 В. Например, дверной звонок с этой микросхемой можно питать от одного элемента 373, причем его громкость звучания получается вполне достаточной. Чрезвычайно малый потребляемый УМС в режиме останова ток ≈ всего 5 мкА ≈ позволяет обходиться без выключателя питания.
Трудностей с приобретением этих микросхем нет. Возможно еще и потому, что пока не всем радиолюбителям известны схемы включения УМС в различные устройства.