Uso de un Teclado Musical como Generador de Señal CA de Frecuencia Variable

Materiales Necesarios

• Teclado musical electrónico (idealmente con variedad de voces como piano, flauta, arpa)
• Adaptador de conector mono (un solo canal) para auriculares
• Transformador de acoplamiento de impedancia (1 kΩ a 8 Ω, ej. Radio Shack #273-1380)
• Resistencia de 10 kΩ

Este experimento demuestra cómo un teclado musical estándar puede actuar como fuente de voltaje CA de frecuencia variable de bajo costo. La salida de auriculares del teclado suministra la forma de onda CA, que puede amplificarse o elevarse usando un transformador para mediciones adicionales.

La mayoría de los teclados tienen al menos unas docenas de voces de instrumento; los tonos de flauta de pan o flauta típicamente generan la salida de onda sinusoidal más limpia, ideales para pruebas iniciales.

El conector mono debe coincidir con el conector de auriculares del teclado. Al conectarse, el altavoz incorporado del teclado se desconecta, y la señal CA aparece en los cables del conector.

Usa un transformador de salida de audio (secundario 8 Ω) para elevar el voltaje; si se usa un transformador de potencia, conecta el teclado al devanado de bajo voltaje para un efecto elevador. Como las salidas del teclado son de bajo voltaje, no hay riesgo de descarga.

Conceptos Clave

• Amplitud vs. Frecuencia: Entender cómo el nivel de voltaje y la frecuencia de la forma de onda son independientes.
• Medición CA: Usa un multímetro con funciones de voltaje y frecuencia para registrar características de la forma de onda.
• Operación del Transformador: Observa ratios de elevación y cómo el acoplamiento de impedancia afecta la calidad de la señal.

Referencias Cruzadas

• Lessons In Electric Circuits, Vol. 2, Cap. 1 – "Teoría Básica de CA"
• Lessons In Electric Circuits, Vol. 2, Cap. 7 – "Señales CA de Frecuencia Mixta"

Diagrama Esquemático

Ilustración

Procedimiento

1. Configura el teclado en modo de nota sostenida para que la amplitud permanezca constante mientras se mantiene presionada una tecla.

2. Conecta el conector mono a la salida de auriculares del teclado y a tu circuito de medición.

3. Usa un multímetro para leer el voltaje CA crudo en el conector. Luego, mide el voltaje elevado a través del secundario del transformador. Anota la relación entre las dos lecturas.

4. Si tu medidor ofrece visualización de frecuencia, registra la frecuencia para cada nota que toques. Deberías observar la escala temperada igual estándar: cada octava duplica la frecuencia, y cada semitono aumenta la frecuencia por un factor de 2^(1/12).

5. Verifica que cambiar el volumen del teclado (amplitud) no afecta la frecuencia medida.

6. Conecta una resistencia de 10 kΩ en serie con la salida de auriculares y mide la corriente CA. La frecuencia de la corriente debería coincidir con la del voltaje para cada nota.

Hoja de Trabajo

• Hoja de Trabajo de Señales de Frecuencia Mixta