عاشق الأعمال اليدوية يبتكر طريقة مبتكرة لبناء آلته الموسيقية الخاصة (وهي رائعة!)

ملخص طويل

لقد قمت ببناء جيتار باس خيالي علمي من الصفر، مزود بآلة موسيقية إلكترونية، وجهاز إرسال لاسلكي، وموالف مدمج مخترق، ومقاييس فولت. يعمل هذا الجيتار الضخم ببطاريات ليثيوم، ويشحن مثل هاتفك الذكي. هل هو مثالي؟ لا على الإطلاق. لكنه يبدو رائعًا. هذا كل ما في الأمر!

مقدمة

هذه قصة أخطاء وآلات موسيقية محلية. تخيل قطعة عشوائية من الخشب، وأضف إليها منشارًا يابانيًا، وإزميلًا، ومثقابًا، ومكواة لحام، وطابعة ثلاثية الأبعاد، وجرعة سخية من اللاوعي، وجبلًا من الأخطاء المجيدة. النتيجة؟ CYBERBASS ، جيتار باس كهربائي يبدو وكأنه شيء من فيلم خيال علمي ويبدو وكأنه حلم أو كابوس، اعتمادًا على ما إذا كانت الأسلاك متصلة بشكل صحيح.

كان إطلاق نفسي في عالم الصناعة اليدوية الدقيقة دون ذرة من الخبرة أشبه بمحاولة الوصول إلى مدار مع مظلة: وهو أمر ممكن من الناحية الفنية، ولكن فقط إذا تجاهلنا الفيزياء والفطرة السليمة.

في ديسمبر 2024 قررت أن أقضي بعض الوقت بعيدًا عن لوحة المفاتيح، لذا جربت إحدى تجاربي المعتادة. كيف سارت الأمور؟ حسنًا، أستطيع أن أقول إنها كانت ملحمية ومأساوية في الوقت نفسه. كان كل خطأ بمثابة خطوة إلى الأمام، وكل ضوضاء خلفية خرجت أصبحت الآن مجرد صوت. بين ومضات الوضوح والصدمات الكهربائية غير المتوقعة ولحظات الإحباط عندما بدا كل شيء ضائعًا، اكتشفت أن الفن الحقيقي هو معرفة كيفية الارتجال. في هذه القصة التي تتأرجح بين "افعلها بنفسك" والجنون الإبداعي، تتمرد لمسة متواضعة من خشب الحور ضد مصيرها لتحلق في طبقة الصوت العليا مع اهتزازات توليف الصوت التي تليق بمركبة فضائية بين النجوم.

فلسفة

"المخترقون هم أفراد كسالى يبحثون دائمًا عن طرق مختصرة وأتمتة لتحقيق أهدافهم بأقل جهد. إنهم يقدرون العمل الذكي على العمل الشاق، ويستغلون التكنولوجيا التي يتقنونها والإبداع الذي يمتلكونه لتحقيق أقصى قدر من الإنتاج مع تقليل الجهد إلى أدنى حد."

كان تبني مبدأ KISS (Keep It Simple, Stupid) ضروريًا لبناء جيتار باس كهربائي مستقبلي من الصفر. كان المفتاح هو تبسيط كل شيء من البداية، والتركيز على الأهداف الأساسية دون تعقيد غير ضروري. لقد قللت من استخدام الأدوات، واعتمدت على معدات ميسورة التكلفة وسهلة الوصول من متجر الأجهزة المحلي بدلاً من الاعتماد على معدات متخصصة ومكلفة. هل جعل هذا النهج العملية أسهل؟ ليس بالضبط، لكنه سمح لي بإحراز تقدم ملموس.

هدف

كان مصدر الإلهام وراء هذا المشروع يدور حول شعار دقيق وموجز.

"لا أسلاك، لا ضغوط!"

كانت الفكرة هي إحداث ثورة في الغيتار الكهربائي التقليدي من خلال القضاء على متاعب الكابلات وإدخال وظائف أكثر تقدمًا.

في جوهره، يهدف المفهوم إلى تحقيق أربع ميزات رئيسية:

1. الاتصال اللاسلكي : جيتار باس قادر على نقل إشارته لاسلكيًا إلى مكبر للصوت، مما يوفر حرية حركة لا مثيل لها أثناء العروض، دون استخدام ملحقات خارجية.
2. قدرات السينث المدمجة : بدلاً من الاعتماد على دواسات القدم الخارجية للتأثيرات، يتضمن التصميم إلكترونيات دواسة السينث المختارة بعناية (لن يتم عرض أسماء العلامات التجارية). من خلال تضمين الدائرة الخاصة بها مباشرة في جسم الجهير، توفر الآلة إمكانية الوصول الفوري إلى نغمات غنية ومستقبلية دون الحاجة إلى معدات إضافية. يزيل هذا الابتكار الفوضى على المسرح ويضمن التحكم السلس في تأثير السينث مباشرةً من الجهير (دون كسر ظهرك لضبط المقابض في كل مرة).
3. الموالف اللوني المتكامل: هذه ميزة قيمة توجد غالبًا في الآلات الموسيقية الصوتية التي يتم تضخيمها بنشاط بواسطة بطارية 9 فولت وميكروفون كهربائي. لطالما أحببت هذه الميزة ولكن لم أتمكن من العثور عليها في الجيتارات الكهربائية غير الصوتية. إن وجود موالف مدمج يعزز الراحة، خاصة أثناء العروض الحية (أو جلسات التدريب) ويسمح بإجراء تعديلات سريعة أثناء التشغيل. إنها ميزة أساسية لأي موسيقي جاد.
4. تأثير مذهل : تصميم مستقبلي مذهل بصريًا يلفت الانتباه، مما يجعل الآلة ليس فقط عملية ولكن أيضًا قطعة أساسية في أي أداء.

لم تكن هذه الرؤية تتعلق ببناء آلة موسيقية فحسب، بل كانت تتعلق بإعادة تصور الجيتار الكهربائي في العصر الحديث. يجمع الجيتار CYBERBASS بين الحرفية العتيقة والتكنولوجيا الحديثة، مما يخلق شيئًا جديدًا يتميز بالجرأة البصرية والإبداع الصوتي.

مواد

يبدو أن بناء آلة موسيقية من الصفر في المنزل تحديًا لا يمكن التغلب عليه، ولكن بميزانية منخفضة وبعض الوقت الفراغ وقليل من الإبداع يمكنك صنع آلة موسيقية احترافية.

ماذا أختار:

• كتلة من خشب الحور القديم (حوالي 10 سنوات): تم اختيارها في الغالب بسبب سعرها المعقول وقابليتها للتشغيل. ليس خشبًا ممتازًا على الإطلاق، ولكنه مثالي للمشاريع التجريبية. يمكنك العثور عليه في مخازن الأخشاب المحلية أو الأسواق عبر الإنترنت أو حتى مستصلح من الأثاث القديم إذا كنت تشعر بالرغبة في الإبداع.
• لوحة مفاتيح الجيتار: لديك بعض الخيارات هنا. إذا كان لديك جيتار بيس قديم يمكن استخدامه كمتبرع بالأعضاء، فيمكنك اختيار لوحة المفاتيح منه. من ناحية أخرى، يمكنك العثور على خيارات مستعملة/جديدة بميزانية محدودة عبر الإنترنت.

بقدر ما فهمت من العديد من المصادر، فمن الأفضل تجنب بناء لوح المفاتيح بنفسك، وخاصة للمبتدئين. يتطلب صنع لوح المفاتيح أدوات متخصصة ومكلفة ومهارات نجارة متقدمة وقد يستغرق وقتًا طويلاً بدلاً من أن يكون محبطًا. بالإضافة إلى ذلك، فإن قلة الخبرة تزيد من خطر الأخطاء المكلفة. ما عليك سوى الشراء حتى تتمكن من التركيز على الاستمتاع ببقية الرحلة.

• 1 × ميكروفون جهير: هناك عالم وراء هذا الموضوع. بدأ هذا المشروع بميكروفونين منفصلين لكنه انتهى بميكروفون واحد فقط. شخصيًا، كنت دائمًا أفضل الميكروفونات ذات الملف المزدوج. فهي توفر صوتًا غنيًا وكاملًا، لذا اخترت خيارًا ميسور التكلفة في هذه الفئة.
• 1 × جسر الجهير: هذا مكون أساسي يؤثر على كل من نغمة الآلة وقابلية العزف. يعمل كنقطة ارتكاز للأوتار، حيث ينقل اهتزازاتها إلى جسم الجهير. يمكن للجسر المصمم جيدًا أن يعزز الاستدامة والرنين، مما يساهم في الحصول على صوت أكثر ثراءً. عند اختيار جسر الجهير، ضع في اعتبارك عوامل مثل المادة وخيارات ضبط الارتفاع والتصميم العام، حيث يمكن أن تؤثر بشكل كبير على أداء الجهير وخصائصه النغمية.
• 1 × مجموعة من الأوتار: أفضل الأوتار المصنوعة من النايلون الأسود السميكة لدفئها وسيطرتها على الجهير العميق. فهي توفر إحساسًا سلسًا، مما يجعلها مناسبة للمبتدئين والعازفين ذوي الخبرة. يعزز سمكها امتلاء الصوت واستدامته، مما يحسن جودة نغمة الآلة. بالإضافة إلى ذلك، فهي لطيفة على الأصابع، وتقلل من التعب أثناء الجلسات الطويلة، وتضمن تجربة موسيقية مريحة وممتعة.
• وحدة لاسلكية واحدة TX: ضرورية لنقل إشارة الجهير إلى مكبر للصوت، مما يزيل متاعب الكابلات. لقد جربت نموذجًا رخيصًا وعمل بشكل جيد بمجرد إخراجه من العلبة. لست بحاجة إلى إنفاق الكثير للحصول على إعداد لائق. يمكن للخيارات المعقولة التكلفة تقديم نسبة جودة/أداء قوية. لقد قمت بتعديل العلبة من أجل الوصول إلى الإلكترونيات التي يمكنني تضمينها في الدوائر المتبقية.
• 1 × تأثير دواسة السينث: الاختيار هنا متروك لك. أسلوبك وتأثيرك. في حالتي، اخترت السينث أحادي الصوت. يمكن لهذا أن ينتج أصواتًا غنية ومركبة مع مجموعة من النغمات والتأثيرات التي يجب مزجها من أجل توسيع لوحة الصوت. يصبح هذا أمرًا بالغ الأهمية عند البحث عن شيء يمكن أن يساعد في استكشاف مناطق صوتية جديدة.
• 1 × موالف لوني بحجم الجيب: ضروري للضبط أثناء التنقل بشاشة واضحة. لقد اخترت موالفًا صغيرًا مزودًا بشاشة LCD بإضاءة خلفية.
• 2 × مقياس فولتية LCD صغير : هذه الأدوات الصغيرة ضرورية لمراقبة جهد البطارية، وتوفير قراءات في الوقت الفعلي. تساعد هذه الميزة في منع فقدان الطاقة غير المتوقع وتضمن تشغيل الإعداد بسلاسة.
• 3 × 250 كيلو أوم مقاييس الجهد: إلكترونيات أساسية للتحكم في مستوى صوت الميكروفونات ونغمتها ومزجها.
• 3 × مفتاح ضغط: للتبديل بسهولة بين وحدة TX اللاسلكية والموالف وتأثير المزج على التوالي وإيقاف تشغيلها.
• 4 مفاتيح بثلاثة أوضاع (تشغيل وإيقاف وتشغيل) : أساسية لإدارة الإعداد العام. فهي تسمح لك بإيقاف تشغيل الطاقة بسهولة، وتحويل الإشارة إلى دواسة أو موالف أو وحدة إرسال لاسلكية.
• 1 × مصباح LED: لمراقبة نشاط الدواسة كونه مؤشرًا مرئيًا واضحًا أيضًا في الظروف الساطعة.
• بطاريتان قابلتان لإعادة الشحن من نوع 18650 Li-Ion 3.7 فولت: تعملان كمصدر أساسي للطاقة للإلكترونيات، وتوفران توصيلًا موثوقًا به للطاقة وطويل الأمد.
• حاملان للبطاريات من نوع 18650: علبة بسيطة من خلية واحدة تأتي مع أسلاك توصيل قابلة للحام +Ve (أحمر) و-Ve (أسود) للسماح بالتوصيل السهل. يوجد أيضًا فتحة لولبية واحدة في قاعدة الحامل للتركيب الدائم.
• وحدتا شحن TP4056: مكون ميسور التكلفة مصمم لشحن بطاريات الليثيوم أيون والليثيوم بوليمر بأمان. يستخدم طريقة شحن بتيار ثابت/جهد ثابت (CC/CV) لمنع الشحن الزائد. يتميز بمؤشرات LED لحالة الشحن ويتضمن حماية ضد الشحن الزائد والتفريغ الزائد والدوائر القصيرة. حجمه الصغير يجعله مثاليًا للعديد من الأجهزة الإلكترونية والأجهزة المحمولة. يجب أن يكون في صندوق أدواتك الإلكترونية.
• 2 × محولات رفع وخفض الجهد DC-DC (buck): وحدات متعددة الاستخدامات تعمل على ضبط جهد بطارية المصدر إلى المستويات المطلوبة. تعمل وحدة واحدة على خفض الجهد بمقدار 3.7 فولت إلى 3 فولت، مما يوفر الطاقة اللازمة للموالف بينما تعمل الوحدة الأخرى على رفع الجهد بمقدار 3.7 فولت إلى 9 فولت، وهو مناسب لتشغيل دواسة تأثير المزج. تتيح هذه القدرة تنظيم الجهد بكفاءة في التطبيقات الإلكترونية المختلفة، مما يضمن حصول الأجهزة على الجهد المناسب للأداء الأمثل.
• 1 × مقبس USB-C أنثى: يُستخدم لشحن البطاريات المدمجة، مما يوفر إمكانيات شحن سريعة وفعالة. يضمن معيار USB-C التوافق مع مختلف الشواحن والأجهزة، مما يجعله خيارًا عمليًا للإعدادات الحديثة.
• شريط رقائق الألومنيوم: حل فعال لتقليل الضوضاء أثناء تغطية الميكروفونات والإلكترونيات بشكل عام. يعمل كحاجز وهو جيد جدًا في سد الفجوات.
• PLA+ للطباعة ثلاثية الأبعاد: مادة متعددة الاستخدامات استخدمتها للطباعة ثلاثية الأبعاد للألواح الأمامية والجانبية والخلفية. توفر المتانة واللمسة النهائية الناعمة، مما يجعلها مناسبة لكل من الجماليات والوظائف في تصميمك. لقد قمت بتجربة ألوان مختلفة.
• مجموعة من براغي الخشب: تُستخدم على نطاق واسع لتثبيت جميع المكونات معًا بشكل آمن، مما يضمن بقاء كل شيء ثابتًا في مكانه. ما رأيك؟ اختر براغي عالية الجودة. لن تندم على ذلك.
• طلاء الرش: الأمر متروك لك، ولكن ضع في اعتبارك أن هذا اختيار بالغ الأهمية لإضافة اللون إلى الآلة نظرًا لأن بعض الدهانات تعمل على قمع قدرات الرنين في الخشب. أقترح استخدام الدهانات التي لا تؤثر على جودة الصوت. يمكن للطبقة الخفيفة الوزن الصديقة للصوت أن تحافظ على الآلة وسلامة نغمتها مما يجعلها اعتبارًا أساسيًا في عملية التشطيب.

أدوات

كان هدف هذا المشروع واضحًا منذ البداية: استخدام أقل عدد ممكن من الأدوات لإثبات أن صنع جيتار باس مخصص لا يتطلب ورشة عمل صناعية - فقط الأدوات المناسبة، وبعض الصبر، والاستعداد لحل المشكلات. تم إجراء كل قطع وثقب ومفصل لحام باستخدام مجموعة أدوات بسيطة ولكنها فعالة، مما سمح لي بالعمل بكفاءة دون تعقيد العملية بشكل مفرط.

لقد اعتمدت على عدد قليل من الأدوات الأساسية، كل منها تلعب دورًا حاسمًا:

• مسطرة وقلم رصاص لإجراء قياسات دقيقة ووضع العلامات قبل مرحلة القطع، لأن حتى أكثر عمليات البناء بديهية تحتاج إلى خطة متينة.
• منشار ياباني تم اختياره لأسنانه الدقيقة للغاية وقدرته على القطع النظيفة، حيث أجرى قطعًا يدوية دقيقة في خشب الحور دون تمزيق الألياف أو التسبب في انقسام مفرط.
• أصبحت مجموعة من الأزاميل الحادة والموثوقة هي أدوات النحت التي أستخدمها لإجراء التعديلات الدقيقة. والحيلة في ذلك هي الحفاظ على حدتها. فالأزاميل الباهتة لا تقطع الخشب، بل تمضغه.
• كان المثقاب اللاسلكي ، الذي كان بمثابة العمود الفقري للبناء، قادرًا على التعامل مع كل شيء بدءًا من الحفر الأساسي وحتى طحن تجاويف الإلكترونيات والبراغي. وبفضل استخدام القطع المناسبة، أصبح المثقاب بمثابة السكين السويسري لهذا المشروع.
• يضمن مقياس الدقة أن تكون القياسات - وخاصةً لتركيب الرقبة وحركة الأوتار - دقيقة. لا تؤدي الدقة إلى جعل البناء أكثر أناقة فحسب؛ بل تؤثر بشكل مباشر على قابلية العزف على الآلة ونغمتها .
• أصبحت إسفنجة ورق الصنفرة هي المفضلة لدي لتنعيم الحواف والأسطح الخشنة. وعلى عكس ورق الصنفرة القياسي، سمحت الإسفنجة بالصنفرة بشكل متحكم ، ومنعت الإفراط في الصنفرة، والذي كان من الممكن أن يغير أبعاد الأجزاء المهمة.
• كان استخدام مكواة اللحام ضروريًا لتوصيل الجهير. وكانت الوصلات الملحومة النظيفة والقوية تعني نقل إشارة قويًا مع الحد الأدنى من الضوضاء. وسرعان ما تعلمت أن الوصلة الملحومة السيئة هي قاتل صامت - فهي لا تنكسر على الفور، ولكن عندما تنكسر، يكون ذلك دائمًا في أسوأ وقت ممكن.
• لقد لعب جهاز القياس المتعدد دور المحقق، حيث ساعد في استكشاف أخطاء التوصيلات الكهربائية وإصلاحها، والتحقق من الاستمرارية، والتأكد من عدم حدوث ماس كهربائي عرضي. إن تخطي هذه الخطوة كان ليعني المقامرة بالإلكترونيات، وهي ليست فكرة جيدة على الإطلاق .
• كانت الطابعة ثلاثية الأبعاد ، وهي الأداة الأكثر حداثة في المجموعة ، تسمح بتصنيع ألواح وأغطية ومكونات مخصصة. وبدونها، كان تحقيق نفس مستوى الدقة والتناسق الجمالي ليكون أصعب بكثير. لقد كان هذا بمثابة تغيير كبير مزج بين التصنيع الرقمي ونجارة الخشب التقليدية.
• أخيرًا، أثبتت جرعة سخية من التهور والاستعداد للتعلم أنها لا تقل أهمية عن أي أداة مادية. فمن القطع الأول إلى اللحام النهائي، كان هذا المشروع بمثابة تمرين في الغوص في المجهول، ومواجهة الفشل وجهاً لوجه، وتحويل الأخطاء إلى دروس .

نظرية

في قلب أي آلة وترية يكمن مبدأ أساسي: كيفية اهتزاز الوتر. لذا، فإن فهم كيفية عمل ذلك أمر ضروري لتشكيل صوت الجيتار الكهربائي، في هذه الحالة.

عندما يتم نتف الوتر ويبدأ في الاهتزاز، فإن التداخل الناتج عن الاهتزاز في المجال المغناطيسي للميكروفون يسبب تغييرات في تدفق الطاقة التي تمر عبر اللف. وبالتالي تنتقل الطاقة من الجيتار إلى مكبر الصوت، ومن هناك إلى مكبرات الصوت وأخيرًا إلى أذننا لتصبح صوتًا.

تهتز الأوتار كموجة جيبية تتحرك في أنماط لا نهائية تقريبًا تسمى الجزئيات أو التوافقيات.
يعتمد الصوت الناتج على وضع الميكروفونات على طول نمط اهتزاز الوتر (شوكة الرنانة).

تسمى النقاط التي لا تتحرك فيها الأوتار بالعقد، وتسمى النقاط التي يهتز فيها الأوتار بأقصى سعة لها بالعقد المضادة.

يعد وضع الميكروفون على طول شوكة الرنين أحد العوامل الأكثر تأثيرًا على الإطلاق في صوت الجيتار الكهربائي والباس.

كلما اقتربنا من مركز اهتزاز الوتر المفتوح النهاية، أي الحاجز الثاني عشر، أصبح الصوت أكثر دفئًا وثراءً وثراءً في الجهير. وكلما اقتربنا من الجسر، أصبح الصوت أكثر سطوعًا.

النجارة

بدأت بقطعة من خشب الحور مقاس 38 × 57 × 5 سم. تم اختيار السُمك (عادةً ما يكون سمك الجيتارات الكهربائية بين 4/4.5 سم) أكبر قليلاً لتوفير هامش للخطأ وجعل النتيجة النهائية أكثر ضخامة.
بدأت برسم الخطوط العريضة للباس الكهربائي على اللمسة الخشبية من خلال أخذ القياسات المناسبة لضمان حل وسط جيد بين نسبة الحجم إلى الوزن والمساحة للمكونات الأساسية بالإضافة إلى الإلكترونيات الإضافية.

نصائح: ارسم وتصور النسب وتوقع المشكلات. قم بالقياس مرتين والقطع مرة واحدة. قد يكون من الصعب جدًا إصلاح الأخطاء في هذه المرحلة.

بمجرد أن اقتنعت بالتصميم، بدأت في تشكيله بتقسيمه إلى كتل متوسطة الحجم لتسهيل عملية القطع باستخدام المنشار الياباني. هذه الأداة مدهشة لأنها تسمح بدقة جيدة جدًا حتى عند القطع باليد. الفرق مع المناشير التقليدية هو أن هذه الأداة تقطع في اتجاه واحد فقط، وتسحب المنشار نحو نفسها. يسمح توزيع القوة في السحب للشفرة بالبقاء مستقيمة بدلاً من الانحناء.

كانت إحدى الخطوات الأكثر أهمية هي تحديد مكان وضع جهاز التقاط الصوت وكيفية تنظيم تجاويف الإلكترونيات.

بعد الحصول على الجسم الخشن للجيتار، قمت باستخدام المثقاب اللاسلكي ومثقب فورستنر مقاس 2.5 سم بطحن الفتحات بشكل تقريبي لإيواء المكونات المختلفة (في الأمام والخلف) ولتركيب الرقبة. بعد ذلك، باستخدام الإزميل، باتباع آثار المخطط، قمت بإنهاء جميع الفتحات حتى تصبح متساوية. ثم قمت باستخدام الإسفنجة الكاشطة بصنفرة خفيفة لإزالة بقايا التصنيع.

نصيحة: اعمل دائمًا في اتجاه ألياف الخشب لتجنب التشقق. خذ وقتك وافعل ذلك ببطء. كل ضربة لها قيمتها.

القياسات

بمجرد الانتهاء من الجسم الخام، قمت بتصويره من الأعلى وأبلغت على النسخة المطبوعة بجميع القياسات التي تم أخذها باستخدام مسطرة وفرجار دقيق. كانت هذه المناورة ضرورية لتصميم CAD الدقيق للألواح المختلفة التي سيتم تصنيعها بتقنية ثلاثية الأبعاد.

نصيحة: بمجرد تصميم النماذج ثلاثية الأبعاد، كان من المفيد طباعتها بسمك رقيق للغاية يبلغ حوالي 1 مم، ووضعها على الجسم، وإنهاء القياسات في عملية تجربة وخطأ فعالة.

بعد ذلك، قمت بترتيب الفتحات الموجودة في الخلف لتثبيت المقبض في الجسم. وفي هذه الخطوة، استخدمت لوحة الرقبة كدليل للفتحات التي تم حفرها باستخدام المثقاب.

نصيحة: قم دائمًا بقياس قطر البراغي باستخدام الفرجار واختر البرغي الأكثر ملاءمة للمثقاب وفقًا لذلك. عادةً ما أختار رؤوس المثقاب ذات القطر الأصغر قليلاً حتى أتمكن من الإمساك بها بشكل أفضل.

بعد تثبيت الرقبة على الجسم مؤقتًا، انتقلت من أحد الطرفين لربط خيطين من الخيط (بسمك مماثل لسمك خيط وتر الجيتار) بأوتاد الضبط للوتر الأول (E) والأخير (G)، ومن الطرف الآخر إلى ميكانيكا الجسر الأول والأخير. قمت بشد الأوتار يدويًا وحركتها بشكل ملليمتري على المحورين الرأسي والأفقي حتى حصلت على محاذاة جيدة. أخذت علامات الفتحة بقلم رصاص وشرعت في عمل فتحات صغيرة باستخدام المثقاب لتسهيل دخول البراغي.

الأخطاء (الفصل الأول)

كانت الفكرة الأولية لصنع هذا الجيتار هي استخدام ميكروفون واحد في الرقبة وميكروفون واحد في الجسر. وبين الميكروفونين، خططت لإدخال فتحة لوضع دواسة المزج (بحيث تكون أدوات التحكم في المنطقة المفيدة)، مما يؤدي حتمًا إلى تخفيف المساحات.

خلاصة القول: لقد تسبب هذا القرار (السيء) حتمًا في تحول موضع الجسر إلى الأسفل بمقدار عدة سنتيمترات. وقد أدى هذا إلى عدم محاذاة طول المقياس - المسافة الحرجة بين الجوز والجسر، والتي يجب أن تكون ضعف المسافة بين الجوز والحاجز الثاني عشر تمامًا. لم يؤثر الوضع غير الصحيح على تجويد الآلة فحسب، بل جعل أيضًا من المستحيل ضبطها والعزف بشكل صحيح.

من خلال تشكيل قصاصات الخشب بعناية من كتلة العمل البدائية، وتقليمها وتطعيمها بعناية، شرعت في ملء الفجوة في التجويف الذي سيضم جسر التقاط، بحيث يكون لدي سطح يسمح لي بمواصلة إصلاح الضرر.

أخذت بعض بقايا الخشب وقمت بتشكيلها وتقليمها بعناية لتناسب الفجوة التي سيوضع فيها جسر التقاط الصوت. كان الهدف هو إنشاء سطح صلب يسمح لي بالمضي قدمًا في الإصلاح. استغرق الأمر بعض الصبر، ولكن بمجرد أن تناسبت القطع تمامًا، قمت بلصقها وربطها بالبراغي في مكانها وتركت كل شيء يجف.

بعد أن جف الغراء، قمت بصنفرة المنطقة حتى تنسجم مع بقية الخشب. وقد منحني هذا قاعدة مستقرة لإعادة وضع الجسر وإعادة محاذاة كل شيء بشكل صحيح، سواء طول المقياس أو وضع الميكروفونات.

التعديلات (الفصل الأول)

لإصلاح هذه المشكلة، من خلال التحول من تكوين التقاط ملف واحد 2 × إلى التقاط ملف مزدوج 1 ×، قمت أولاً بتكبير غلاف التقاط الصوت على الرقبة حتى يتناسب التقاط الصوت الجديد بشكل نظيف.

في وقت لاحق، بدأت في قياس المسافة الصحيحة بعناية (المسافة من الجوز إلى الجسر، والتي يجب أن تكون ضعف المسافة بين الجوز والحاجز الثاني عشر تمامًا)، ثم قمت بتحديد الموضع الدقيق الذي كان يجب وضع الجسر فيه.

قبل إعادة وضع الجسر، كنت بحاجة إلى معالجة الضرر التجميلي الناجم عن سوء الوضع الأصلي. كان لا بد من تصحيح الثقوب السابقة والسطح غير المستوي حيث تم تركيب الجسر. للقيام بذلك، ملأت الفجوات بحشو الخشب، مما يضمن تشطيبًا ناعمًا ومستويًا. بمجرد أن يجف الحشو، قمت بصنفرة المنطقة بعناية، ودمجها بسلاسة في الخشب المحيط. على الرغم من أن هذه الخطوة لم تؤثر على وظائف الجهير، إلا أنها كانت ضرورية للحفاظ على مظهر نظيف ومصقول.

وبعد إصلاح السطح، انتقلت إلى المهمة الأكثر أهمية: تركيب الجسر بشكل صحيح. وباستخدام إزميل وورق صنفرة، قمت بإعداد منطقة التركيب الجديدة وحفر ثقوب جديدة في المكان المناسب. وأدى تثبيت الجسر في موضعه الجديد إلى استعادة طول المقياس الصحيح، مما يضمن دقة التنغيم والضبط عبر لوحة المفاتيح. وكان هذا التعديل هو المفتاح لجعل CYBERBASS قابلاً للعزف على الإطلاق، مع نغمات واضحة ودرجة مناسبة عند كل نغمة.

الدرس المستفاد: في بعض الأحيان، تكون الدقة مهمة. تأكد دائمًا من قياساتك ثلاث مرات، وخاصة للمكونات المهمة مثل الجسر، لأن أي خطأ بسيط في المحاذاة قد يؤثر بشكل كبير على النتيجة النهائية!

تلوين

عندما يتعلق الأمر بطلاء آلة موسيقية مخصصة، فهناك العديد من التقنيات للاختيار من بينها، ولكل منها إيجابياتها وسلبياتها. ولأن هذه كانت أول عملية بناء أقوم بها، فقد كان علي اختيار طريقة توازن بين السهولة والجودة. كانت عملية المسح والتنظيف بالفرشاة جذابة، لكنها كانت مناسبة بشكل أفضل للتشطيبات التقليدية، في حين قدمت عملية الطلاء بالرش نتيجة أكثر سلاسة وحداثة. ورغم أن عملية الطلاء بالرش تتطلب بعض التعلم والممارسة، إلا أنها بدت الطريقة الأفضل لتحقيق التشطيب الأنيق والاحترافي الذي أردته. فقد سمحت لي بتطوير مهاراتي مع الاستمرار في الحصول على النتيجة التي تخيلتها.

كانت الخطوة التالية هي اختيار النوع المناسب من التشطيب. هناك جدال محتدم حول استخدام طلاء النيترو مقابل حلول التشطيب الأخرى. يحظى طلاء النيترو بتقدير كبير لقدرته على إنشاء طبقة رقيقة وشفافة تسمح للخشب "بالتنفس"، والحفاظ على رنينه الطبيعي وتعزيز الصفات اللونية. ومع ذلك، فإنه يأتي مع بعض العيوب: النيترو أكثر هشاشة، وعرضة للتقطيع، وعادة ما يتطلب المزيد من الصيانة بمرور الوقت.

تقدم التشطيبات الحديثة، مثل الدهانات المصنوعة من مادة البولي يوريثين أو الأكريليك، مجموعة مختلفة من المزايا. فهذه التشطيبات أكثر متانة ومقاومة للصدمات والتآكل وأسهل في الصيانة. ومع ذلك، فإن تطبيقها الأكثر سمكًا يمكن أن يغير خصائص الرنين في الخشب، مما يؤدي إلى اختلاف دقيق في الخصائص اللونية.

اخترت مزيجًا من برايمر الخشب + طلاء الأكريليك مع طبقة خارجية شفافة شبه لامعة . قدم هذا الاختيار توازنًا بين الجماليات والعملية. ضمن البرايمر قاعدة ناعمة ومتساوية للطلاء، بينما قدم الطلاء الأكريليكي متانة ممتازة دون أن يكون سميكًا بشكل مفرط. أضاف الدرع الشفاف شبه اللامع طبقة واقية للحفاظ على المظهر المستقبلي للأداة مع الحفاظ على جمالية نظيفة ومصقولة.

لا يضمن هذا النهج في التشطيب طول عمر الآلة فحسب، بل يبرز أيضًا تصميمها دون المساس بجودة الصوت. والنتيجة هي تشطيب جريء وحديث مثل الآلة نفسها، ويحقق التوازن المثالي بين الشكل والوظيفة.

خلاصة القول: يجب أن يعتمد اختيارك لللمسة النهائية على كيفية تخطيطك لاستخدام الآلة، والصفات اللونية التي تريد الحفاظ عليها، والمظهر الذي تسعى إليه. في حالتي، أسفرت المجموعة عن نتيجة لائقة.

الإخفاء

لضمان الأداء والسلامة، اتخذت احتياطات إضافية عند تحضير التجاويف قبل التجميع. يعد حماية الميكروفون والمكونات الإلكترونية خطوة بالغة الأهمية لضمان جودة الصوت والحد من الضوضاء أو التداخل غير المرغوب فيه.

يوفر الشريط المصنوع من الألومنيوم درعًا فعالًا ضد التداخل الكهرومغناطيسي (EMI)، والذي يمكن أن يسبب طنينًا أو ضجيجًا، وخاصةً عند التشغيل في بيئات تحتوي على أجهزة إلكترونية متعددة.

تم استخدام شريط الكابتون، المعروف بمقاومته للحرارة وعزله للكهرباء، لمنع حدوث دوائر قصيرة من خلال عزل المناطق الحساسة حيث يمكن للأسلاك أو الوصلات أن تلمس الدرع المصنوع من الألومنيوم.

أضافت صفائح PVC الرقيقة طبقة إضافية من الحماية، مما أدى إلى إنشاء حاجز مادي بين المكونات وتقليل مخاطر التلف أو مشكلات الضوضاء.

لقد حرصت على حماية جميع التجاويف الإلكترونية باستثناء تلك المصممة لجهاز الإرسال اللاسلكي. وعلى عكس المكونات الأخرى التي تستفيد من الحماية لتقليل الضوضاء والتداخل، يتطلب جهاز الإرسال مساحة مفتوحة وغير محمية للحفاظ على نقل إشارة قوي وغير متقطع. وقد يؤدي حماية هذه التجويف إلى تدهور الإشارة أو انقطاعها، لذلك تركتها مكشوفة عمدًا لضمان الأداء اللاسلكي الأمثل. يمنع هذا النهج التداخل الناتج عن مواد الحماية الموصلة، مما يسمح للوظيفة اللاسلكية بالبقاء موثوقة وفعالة مع موازنة احتياجات جودة الصوت الإجمالية للجهاز.

خلاصة القول: في الأساس، في حين أن معظم المكونات الإلكترونية تتطلب الحماية لتقليل الضوضاء والتأريض، فإن الوحدة اللاسلكية تحتاج إلى مساحة مفتوحة للعمل على النحو الأمثل.

الأخطاء (الفصل الثاني)

كان هذا المشروع يتعلق بالتعلم بقدر ما يتعلق بالإبداع. بالنسبة لبنّاء مبتدئ، فإن الأخطاء أمر لا مفر منه، وكل منها يشكل حجر عثرة يختبر صبرك ومهاراتك في حل المشكلات. كانت بعض الأخطاء إزعاجات بسيطة، في حين تحدت أخطاء أخرى الوظيفة ذاتها للأداة. ومع ذلك، أصبحت كل خطوة خاطئة حجر عثرة، علمتني دروسًا لا تقدر بثمن حول الدقة والتخطيط والحرفية.

سأشارك هنا الأخطاء الأكثر أهمية التي ارتكبتها. سواء كنت من صناع الآلات الموسيقية المحترفين أو من المبتدئين، آمل أن تساعدك هذه الأخطاء على تجنب الوقوع في أخطاء مماثلة في مشاريعك الخاصة.

• وضع الموالف بشكل غير ملائم: في حماسي لدمج الموالف المدمج، قمت بوضعه على اللوحة الأمامية للجيتار. ورغم أنه بدا وكأنه موقع مناسب وواضح في البداية، إلا أن هذا القرار جاء بنتائج عكسية بسرعة. فقد جعل وضع الموالف من الصعب قراءته أثناء الأداء، مما أجبرني على التوقف وإمالة الجيتار في كل مرة أحتاج فيها إلى الضبط، مما أدى إلى تعطيل التدفق الطبيعي للعزف.
• طلاء تجويف الرقبة: كان طلاء تجويف الرقبة خطأً لم أتوقعه من المبتدئين. المنطقة الغائرة حيث تلتقي الرقبة بالجسم. ورغم أن طبقة الطلاء بدت غير ذات أهمية، إلا أنها أضرت بالملاءمة المريحة المطلوبة لنقل الصوت على النحو الأمثل. وقد أثر هذا الإهمال على جودة النغمة الصوتية للآلة، حيث أن الاتصال بين الرقبة والجسم ضروري للرنين والاستدامة.
• ميل جيب الرقبة غير الصحيح: كان التحدي الأكبر هو سوء حساب ميل جيب الرقبة. لقد قمت عن طريق الخطأ بجعل المقبس مقعرًا للغاية، مما أدى إلى إفساد زاوية الرقبة. أدى هذا إلى ارتفاع الأوتار بشكل كبير فوق لوحة المفاتيح (المعروفة باسم حركة الأوتار المفرطة)، مما جعل الباص غير قابل للعزف تقريبًا ومن المستحيل ضبطه بشكل صحيح عند الجسر.

التعديلات (الفصل الثاني)

يتطلب التعامل مع الأخطاء الإبداع والصبر والاستعداد للعودة إلى الأساسيات. وتحويلها إلى حلول بالموقف الصحيح يجعل الأمور أكثر سلاسة. لم يكن الأمر مجرد إصلاح الأخطاء، بل كان الأمر يتعلق بتحسين الأداة لتحقيق إمكاناتها الكاملة، باستخدام أدوات ميسورة التكلفة وحيل بسيطة.

لحل مشكلة الموالف، قمت باستكشاف أماكن بديلة، وفي النهاية قررت نقله إلى مكان أكثر ملاءمة لجسم الإنسان على جانب الجسم، بالقرب من مفصل الرقبة. وهذا جعله غير مرئي ولكن من السهل الوصول إليه دون مقاطعة اللعب.

الخلاصة: ضع دائمًا الوظيفة وبيئة العمل في الأولوية عند وضع المكونات. فكر في كيفية استخدامها في سيناريوهات الحياة الواقعية.

لإصلاح جيب الرقبة المطلي، قمت بصنفرة الطلاء بعناية باستخدام ورق صنفرة ناعم الحبيبات مثبتًا على قطعة كبيرة وثقيلة من الخشب حتى تمكنت من استعادة سطح خشبي نظيف وعارٍ. بمجرد أن أصبح جيب الرقبة خاليًا من الطلاء، تم تثبيت الرقبة بشكل محكم وآمن وبالزاوية الصحيحة، مما أدى إلى تحسين رنين الآلة وجودة النغمة بشكل كبير.

خلاصة القول: لا تقم أبدًا بطلاء جيب الرقبة. يعد الاتصال الوثيق بين الخشب والخشب أمرًا بالغ الأهمية لنقل الصوت والأداء العام للأداة.

تطلب إصلاح المنحدر غير الصحيح لجيب الرقبة عملاً دقيقًا. قمت بقياس الزاوية المثالية ووضع علامة على التعديلات اللازمة. باستخدام ورق الصنفرة وإزميل صغير، قمت بإعادة تشكيل الجيب تدريجيًا، مع تثبيت الرقبة بشكل جاف بشكل متكرر لضمان المحاذاة. بعد عدة تكرارات، حققت المنحدر الصحيح، مما أدى إلى رفع حركة الأوتار إلى ارتفاع قابل للعزف واستعادة استقرار الضبط.

خلاصة القول: زاوية جيب الرقبة مهمة لإمكانية العزف على الآلة. تأكد دائمًا من قياساتك وخذ وقتك أثناء هذه الخطوة. حتى الخطأ الطفيف في الحساب يمكن أن يكون له تأثير كبير.

تصميم

كان أحد الأجزاء الأكثر إرضاءً في بناء CYBERBASS هو إضفاء الحيوية على تصميمه من خلال الاقتراب من الحواف البسيطة والحادة.

إن البساطة تعزز الدقة. باستخدام برنامج CAD ثلاثي الأبعاد عبر الإنترنت، تمكنت بسهولة من إنشاء ألواح وأغطية وأقنعة وعلامات مخصصة للتكامل بسلاسة مع الجهاز بالكامل. لم تتضمن العملية النمذجة الرقمية فحسب، بل تضمنت أيضًا اختبارات متكررة لتحسين الملاءمة والمحاذاة.

تخدم اللوحات الأمامية أغراضًا وظيفية وجمالية. وقد تم تقسيمها إلى 3 أشكال فرعية. يستوعب أحدها الجزء السفلي من لوحة المفاتيح، والميكروفون، ومقياسي الفولت. يعمل الشكل الأبسط كمحيط جسر. تم تصميم الشكل الأكثر تفصيلاً (مع الكثير من الثقوب) لاستضافة 4 مقابض من دواسة المزج، و3 مقابض للميكروفون، و3 أزرار و4 مفاتيح. لقد هدفت إلى تحقيق سهولة الوصول إلى عناصر التحكم أثناء اللعب.

ولتثبيت الألواح والحفاظ على سلامة الهيكل، اخترت استخدام البراغي لتثبيتها على طبقات الهيكل. وقد سمح هذا النهج بتجميع سهل وقوي (أو تفكيك عند الحاجة إلى تعديلات). ولم يكن تصميم الألواح يتعلق بالوظيفة فحسب، بل كان يتعلق أيضًا بإنشاء مظهر متماسك ومصقول يكمل الجمالية الرئيسية.

خلاصة القول: لقد تم طباعة هذه المكونات عدة مرات قبل أن تصل إلى الدقة المطلوبة لضمان ملاءمتها بشكل مثالي عند تجميعها. ابدأ بطباعة رقيقة وخشنة ومنخفضة الحشو ثم قم بتحسينها طبعة تلو الأخرى.

المخططات التخطيطية

بدأت في العبث على الورق لرسم الصورة الكبيرة لما سيكون عليه التوصيل النهائي. ومن خلال المخطط الأولي، خرجت بخريطة مكونة من خمسة أقسام رئيسية:

أ) إدارة الطاقة: أحد الجوانب الأكثر أهمية هو نظام توزيع الطاقة الذي يجب أن يضمن أن المكونات ذات الفولتية المختلفة يمكن أن تتعايش وتعمل بكفاءة دون تداخل. تمكنت من تحديد ثلاثة فولتات مختلفة 3 فولت و3.7 فولت و9 فولت يجب أن تتعايش دون التسبب في تداخل بينها، واحدة للموالف وواحدة للوحدة اللاسلكية وواحدة لدواسة التأثير. بعد ذلك، قررت تشغيل كل شيء ببطاريتين 18650 قابلتين لإعادة الشحن عبر مقبس USB-C. لمراقبة مستواهما، فكرت في تضمين مقياسين صغيرين وبسيطين بشاشات بإضاءة خلفية، يتم تشغيلهما بواسطة مفتاح، حتى أتمكن من الحصول على قراءة لحالة الشحن، في متناول يدي دائمًا.

ب) مسار الإشارة التناظرية: على الرغم من كل الطموحات والتطبيقات المستقبلية، فإن CYBERBASS هي في النهاية آلة يمكن تشغيلها "بدون اتصال بالإنترنت". ومن غير المستغرب أن يتم تضمين مدخل مقبس 6.3 مم. عندما تكون جميع المفاتيح مغلقة (لا يوجد تيار نشط يتدفق)، يمكن استخدامها بأمان في وضع سلكي سلبي. يمكن اعتبار هذا الاختيار بمثابة نوع من "نظام النسخ الاحتياطي" في حالة حدوث عطل في الإلكترونيات، لإنقاذ الأداء المباشر.

ج) التكامل اللاسلكي: من أكثر الميزات الفريدة هو جهاز الإرسال اللاسلكي المتكامل. تطلب هذا القرار تخطيطًا دقيقًا لضمان عدم تأثير جهاز الإرسال على المكونات الأخرى، وخاصة مسار الإشارة التناظرية. من خلال فك مسار الإشارة "النشطة"، تنتقل إشارة المصدر القادمة من مقياس الجهد الخاص بالنغمة إلى مدخل دواسة المزج، ثم ينتقل خرجها إلى المفتاح الثاني. هنا، اعتمادًا على الموضع، يمكن تحويل الإشارة إلى الموالف أو يمكن حقنها مباشرة في الوحدة اللاسلكية التي تبثها إلى جهاز الاستقبال (المتصل بالمكبر).

د) تصميم لوحة التحكم: نظرًا لوجود عدد كبير من عناصر التحكم التي يتعين إدارتها هنا، فقد تم تطوير اللوحة الأمامية لغرض محدد، ألا وهو تعزيز (وليس تثبيط) قابلية الاستخدام مع الحفاظ على تصميم مريح. تم تكرار ترتيب المقابض والأزرار والمفاتيح ومؤشرات LED وأجهزة قياس الفولتية عدة مرات حتى تم التوصل إلى حل وسط مقبول بين التصميم البسيط والفائدة.

هـ) التوصيل الأرضي: لتقليل مخاطر "حلقات التوصيل الأرضي"، اتبعت طريقة التوصيل الأرضي النجمية، حيث قمت بتوصيل جميع التوصيلات الأرضية بنقطة واحدة بدلاً من عدة طرق. وقد ضمن هذا النهج إشارة صوتية نظيفة وخالية من التداخل. وقد تم توصيل الجسر، وهو مكون رئيسي للتوصيل الأرضي (من خلال ثقب في الجسم)، مباشرة بدرع مقياس الجهد. وقد منع هذا الطنين والكهرباء الساكنة. وفي هذه المرحلة، كان المقياس المتعدد ضروريًا لاختبارات الاستمرارية من أجل التحقق من فعالية التوصيل الأرضي والدرع، مما يوفر راحة البال من هذا "الطنين".

إن المخطط الذي أعيد تصميمه ليس مجرد رسم تخطيطي للأسلاك. إنه مخطط لروح الآلة. إنه يحاول تبسيط كيفية ترابط الأجزاء الداخلية. لقد أجبرني إنشاء هذا المخطط على التفكير بشكل نقدي في كل اتصال وتوقع الأخطاء المحتملة. على سبيل المثال، تأكدت من أن مخطط الأسلاك يتجنب التداخلات أو الحلقات غير الضرورية التي قد تؤدي إلى ضوضاء إضافية.

خلاصة القول: من خلال فصل مسارات الطاقة للأنظمة التناظرية والرقمية وضمان حصول كل مكون على حل طاقة مخصص، تمكنت من الحفاظ على تشغيل نظيف وخالٍ من الضوضاء. كما منع هذا التصميم المكونات من زيادة تحميل النظام أو التسبب في تقلبات الجهد. على سبيل المثال، قدمت محولات خفض الجهد مخرجات منظمة لا تتوافق فقط مع متطلبات الجهد المحددة ولكنها تعمل أيضًا كمرشحات، مما يعمل على تنعيم أي تموجات محتملة من خرج البطارية.

الالكترونيات

كانت إحدى الخطوات الأكثر تسلية هي تفكيك الأجهزة الإلكترونية وإيجاد مكان جديد لها في العالم. وكان الهدف هو دمج مكونات متعددة (مع الحفاظ على المساحة المزدحمة صغيرة قدر الإمكان) في نظام واحد موحد. كانت هذه العملية تتعلق بتفكيك المنتجات التجارية (دون تكسيرها)، وتجريدها إلى أجزائها الأساسية ودمجها في الآلة. لم أكن مجرد عملية "توصيل وتشغيل"، بل تطلبت بعض الهندسة العكسية والاختبار والضبط الدقيق للعمل بسلاسة.

كانت إحدى الإضافات الأكثر جرأة إلى CYBERBASS هي تأثير دواسة المزج المدمجة التي توفر معالجة صوتية على متن الجيتار دون الحاجة إلى لوحة دواسة خارجية. على الرغم من أن العديد من الموسيقيين يعتمدون على دواسات الأرضية لتشكيل النغمة، إلا أنه من غير المريح في كل مرة خفض/رفع الدواسة مرات لا حصر لها للعثور على "الصوت". فكر في ذلك للحظة، إنها عملية شاقة. لهذا السبب اخترت "الدواسة" ودمجتها مباشرة في الآلة نفسها. تطلبت هذه العملية مني تفكيك الغلاف المعدني، وإرباك لوحة الدوائر المطبوعة الأصلية بعناصر غير ضرورية عن طريق إزالة الأقسام غير الضرورية بشكل منهجي، ثم إعادة توصيل الأجزاء الأساسية. أولاً، من خلال تشغيلها ببطارية 9 فولت أثناء التشغيل، تمكنت من تتبع تدفق الإشارة الرئيسية، وتحديد الأسلاك التي تحمل إدخال الإشارة وإخراج الإشارة ومصباح LED للحالة وزر تشغيل/فصل التأثير (مرة واحدة، مفتاح القدم). ثم قمت بقطع البطارية واستبدلتها بنظام الطاقة الداخلي المخصص. بحلول نهاية هذه الخطوة، وبعد إجراء بعض الاختبارات، حصلت على تأثير ثابت أصبح جزءًا دائمًا من الجهاز.

يعتمد نظام إدارة الطاقة على بطاريتين ليثيوم أيون 18650 عاليتي السعة (~3500 مللي أمبير لكل منهما)، تم اختيارهما لكثافتهما الممتازة للطاقة ومتانتهما. يتم وضع إحداهما في الخلف والأخرى في مقدمة الجهير، مما يوفر خرجًا ثابتًا 3.7 فولت (~4.2 فولت عند الشحن الكامل) كأساس لهندسة الطاقة بالكامل. لضمان ميزة الشحن، تم دمج وحدتي TP4056 في التصميم (واحدة لكل بطارية) مما يسمح بشحن البطاريات بشكل مستقل، من خلال مقبس USB-C واحد (نعم، في نهاية القصة، يمكنني شحن الجهير مثل الهاتف الذكي). من المصادر الرئيسية، تم توزيع الطاقة على 3 أنظمة فرعية باستخدام الطاقة الخام ومحولين باك (المعروفين أيضًا باسم DC-DC أو رفع/خفض الجهد). يستخدم النظام الفرعي الأول محولًا لخفض الجهد من 3.7 فولت إلى 3 فولت لتشغيل الموالف الموجود على اللوحة، ويستخدم الثاني محولًا لخفض الجهد من 3.7 فولت إلى 9 فولت لتشغيل دواسة المزج المدمجة بينما يزود النظام الفرعي الثالث وحدة الإرسال اللاسلكية بالطاقة. وأخيرًا وليس آخرًا، تلعب الفولتميتر الموضوعة على اللوحة الأمامية (لوحة التحكم) دورًا حاسمًا في مراقبة نظام الطاقة. تم توصيل كل فولتميتر بكل بطارية، مما يوفر ملاحظات في الوقت الفعلي حول مستويات شحنها. وهذا يجعل من السهل تقييم وقت الحاجة إلى إعادة الشحن، وتجنب المفاجآت غير السارة أثناء العروض.

لتعزيز حرية حركة الآلة، شرعت في دمج جهاز الإرسال اللاسلكي مباشرة في الجهاز، وإزالة البطارية المضمنة وتوصيل جهاز الإرسال بالأسلاك في دائرة الطاقة الرئيسية، مما أدى إلى التخلص من الحاجة إلى الشحن المنفصل. بعد استبدال مقبس الإدخال بأسلاك إشارة مباشرة من خلال تجاوز المقبس الأصلي، تمكنت من دمج جهاز الإرسال بسلاسة في مسار إشارة الجهير. اتبعت النقاط الدقيقة المتاحة على لوحة الدوائر المطبوعة لوحدة الإرسال لتحديد مدخل الطاقة (VCC/GND)، وزر المزامنة ودبابيس مفتاح التشغيل/الإيقاف. أدى هذا التعديل إلى إنشاء وحدة لاسلكية مدمجة مثبتة بشكل دائم، ويمكن تشغيلها بواسطة مفتاح، مما أدى إلى التخلص من متاعب أجهزة الإرسال الخارجية والبطاريات والكابلات/المحولات غير الضرورية.

مكافأة (اختراق)

لقد أردت أن أخصص فقرة كاملة كـ "خدعة إضافية" لقضاء بضع كلمات إضافية على تنفيذ الموالف.

إن أجهزة ضبط الإيقاع ذات المفتاح القدمي هي عملية احتيال.

سأريكم السبب.

إذا كنت قد دفعت ما يقرب من 100 دولار أو أكثر مقابل دواسة ضبط لونية، فأنت في الأساس دفعت مقابل دائرة مجيدة تكلف حوالي 3 دولارات مع مفتاح قدم وغطاء فاخر . والحقيقة هي أن هذه الموالفات التجارية باهظة الثمن بشكل جنوني ، حيث تستغل العلامات التجارية والتسويق والميزات غير الضرورية لخداع الموسيقيين وإقناعهم بأنها ضرورية. ولكن ماذا حدث؟ إنها ليست ضرورية.

في حالتي، قمت بإتلاف النظام من خلال تجريد الأشياء إلى أقصى حد ممكن ولحام مجموعة من الأسلاك**.** هل تريد معرفة النتيجة؟ لقد نجح الأمر تمامًا مثل أي موالف دواسة عالي الجودة.

لقد قمت باستبدال موالف رخيص الثمن (تلك الموالفات الصغيرة التي تعمل بالبطارية والتي يتم تثبيتها على رأس الجيتار). تستخدم هذه الموالفات عادةً مستشعر بيزو للكشف عن الاهتزازات الصادرة عن الآلة، مما يعني أنها لا تتطلب اتصال إشارة مباشر. ومع ذلك، نظرًا لأنني كنت أقوم بدمج هذا في CYBERBASS الخاص بي، فقد احتجت إلى اكتشاف الإشارة المباشرة في مكانها، وليس مستشعر بيزو في جهاز خارجي معلق.

داخل كل موالف مشبك، يتم توصيل مستشعر البيزو بمدخل إشارة "+" على لوحة الدوائر المطبوعة، حيث يلتقط الاهتزازات. بدلاً من الاعتماد على بيزو خارجي، قمت بفك لحامه وتوصيل خرج إشارة أداتي مباشرةً بهذا المدخل. وقد أدى هذا فعليًا إلى تحويل الموالف إلى معالج إشارة خطي حقيقي ، تمامًا مثل موالف الدواسة التقليدي. الآن، بدلاً من انتظار الاهتزازات، فإنه يقرأ الإشارة الكهربائية الفعلية من خرج الجهير.

تعمل هذه الموالفات عادةً ببطارية صغيرة 3 فولت ، وهي ضعيفة وغير عملية لإعداد متكامل بالكامل. لذا، تخلصت من البطارية بالكامل واستبدلتها بمحول باك متدرج (3.7 فولت → 3 فولت) . سمح لي هذا بتشغيل الموالف مباشرةً من نظام الطاقة الرئيسي للباس ، مما يلغي الحاجة إلى بطاريات منفصلة قابلة للاستبدال.

أخيرًا، قمت بتوصيل زر الطاقة الخاص بالموالف بمفتاح زر مدمج في اللوحة الأمامية. الآن، يمكن تمكين/تعطيل الموالف يدويًا بسهولة وراحة.

خلاصة القول: إذا كنت تعتقد أنك تحتاج حقًا إلى موالف لوني يزيد سعره عن 100 دولار، ففكر مرة أخرى. إن أغلب موالفات الدواسة باهظة الثمن ما هي إلا نسخة أعيدت تسميتها من نفس الدائرة التي تكلف 3 دولارات ملفوفة بالمعدن ومجهزة بمفتاح تحويل الإشارة. وبدلاً من دفع ثمن هراء مبالغ فيه، تثبت هذه الخدعة أنه يمكنك بسهولة الحصول على نفس الوظيفة بالضبط مقابل لا شيء تقريبًا. لذا، في المرة القادمة التي تفكر فيها في شراء موالف دواسة باهظ الثمن، تذكر أنك لا تدفع مقابل ضبط أفضل، بل تدفع مقابل الدعاية التسويقية.

الأسلاك

على عكس الجيتارات الكهربائية السلبية بالكامل، على الرغم من أن CYBERBASS يوفر تكوينًا للاستخدام السلبي البحت، فإن ما تبقى هو الإلكترونيات النشطة. قد يؤدي التوصيل غير السليم إلى حدوث طنين أو حلقات أرضية أو صفارات أو ضوضاء أو حتى فشل في الإشارة. إن التعامل المنهجي في هذه المرحلة مع هذا الجيتار مثل الجهاز العصبي الدقيق للكائن السيبراني كان مثمرًا.

نصيحة: بالنسبة لكل مكون، قمت بتعيين أسلاك ملونة (على سبيل المثال، الأحمر للطاقة، والأسود للأرض، والأصفر للإشارة، وما إلى ذلك) وقمت بتدوين الملاحظات على الورق. ثم قمت بتجميع الأسلاك حسب المكون، ومنعت التشابك والارتباك باستخدام أنابيب الانكماش الحراري المرمزة بالألوان. هذا النهج السهل جعل من السهل تتبع الدوائر في الفوضى، حتى قبل لمس مكواة اللحام.

خلاصة القول: مجموعة من الأسلاك المنظمة والنظيفة والقابلة للإدارة تجعل استكشاف الأخطاء وإصلاحها أمرًا سهلاً.

كان من الجوانب الحاسمة الأخرى لتوصيل جهاز CYBERBASS هو ضمان التأريض السليم لجميع المكونات الإلكترونية، وخاصة الجسر. يؤدي تأريض الجسر إلى إنشاء مسار كهربائي مباشر إلى الأرض، مما يقضي بشكل فعال على الكهرباء الساكنة ويقلل من خطر حلقات التأريض، وهو مصدر شائع للطنين أو التداخل. كما قمت بتوصيل جميع مواد الحماية، بما في ذلك الشريط المصنوع من الألومنيوم، بأرضية الدائرة. أدى هذا إلى إنشاء "قفص فاراداي" مستمر يحجب المجالات الكهرومغناطيسية الخارجية، مما يضمن إشارة أنظف.

لتجنب حلقات التأريض، ركزت على تخطيط الأسلاك، مع التأكد من تقارب جميع توصيلات التأريض عند نقطة واحدة بدلاً من إنشاء مسارات متعددة. تعتبر تقنية "التأريض النجمي" هذه على نطاق واسع الطريقة الأكثر فعالية لتقليل التداخل والحفاظ على خرج صوتي ثابت. أخيرًا، استخدمت مقياسًا متعددًا للتحقق من كل اتصال، والتأكد من الاستمرارية واستبعاد الدوائر القصيرة العرضية، والتي قد تعرض أداء الجهاز للخطر.

خلاصة القول: يعد التوصيل الأرضي السليم أمرًا ضروريًا للحصول على صوت نقي وأداء خالٍ من الضوضاء. قم بتوصيل الجسر بالأرض للتخلص من الكهرباء الساكنة، وقم بتوصيل المواد الواقية بالأرض لمزيد من الحماية ضد التداخل الكهرومغناطيسي. استخدم طريقة التوصيل الأرضي النجمي لمنع حدوث حلقات أرضية، وتأكد دائمًا من التوصيلات باستخدام مقياس متعدد لتجنب حدوث ماس كهربائي. تضمن هذه الخطوات تقليل الضوضاء في الخلفية وصوتًا احترافيًا وموثوقًا به في أي بيئة لعب.

من بين التحديات الأكثر أهمية عند دمج مكونات مختلفة في أداة مخصصة، هناك ضمان سهولة الوصول للتعديلات أو الإصلاحات أو الترقيات المستقبلية. تم تصميم اللوحة الأمامية لجهاز CYBERBASS لتكون قابلة للفصل بالكامل مما يجعل التفكيك/إعادة التجميع سهلاً. لتحقيق ذلك، استخدمت نوعين من الموصلات. لجميع اتصالات الإشارة منخفضة الطاقة، استخدمت موصلات Dupont ذكر/أنثى مقاس 2.54 مم والتي يمكن فصلها بسهولة دون أي متاعب. لجميع اتصالات مصدر الطاقة، اخترت موصل JST وهو موصل أكثر قوة للتعامل مع الأحمال الأعلى. من خلال استخدام نهج الموصل المعياري، أصبحت الصيانة أسهل بشكل كبير لتجنب فك اللحام أو تمزيق كل شيء في كل مرة.

خلاصة القول: كان من الصعب للغاية الحفاظ على نظام سلكي بالكامل، في حين أن نهج الموصل القابل للفصل جعل أي تفاعل بين الأجهزة سهل الاستخدام.

حَشد

الخطوة الأخيرة. كانت المهمة الأولى هي تركيب الأجهزة الرئيسية: تركيب الجسر وتأمين الدواسة المدفونة أسفل لوحة الغطاء. ثم، تركيب الأجهزة الإلكترونية المتبقية في حجراتها المخصصة.

جمع كل هذه القطع معًا في أداة وظيفية، مع ربط كل موصل بنظيره وكل برغي في فتحته.

الانتهاء

لا تبدو أي آلة موسيقية مخصصة مكتملة حقًا دون لمسة شخصية، وهو ما يجعلها خاصة بك بشكل لا لبس فيه. بالنسبة لـ CYBERBASS، أردت أن أجسد تحقيقها من خلال نقش جوهرها على لوحة الرقبة، مما يميز الآلة بتوقيعها الفريد. كانت عملية النقش احتفالية تقريبًا.

لم يكن هذا من أجل الجماليات فحسب، بل كان بمثابة إعلان عن أن هذا الجيتار كان فريدًا من نوعه، حيث تم تصنيعه بشغف مع التركيز على الابتكار والرغبة الدؤوبة في تجاوز الحدود. وبمجرد تركيبه، عمل اللوح كتذكير بالرحلة والتحديات والإحباطات التي واجهتها، وتطور الفكرة الطموحة الأولية إلى واقع ملموس وقابل للتشغيل وممتع.

التنغيم

بعد تجميع كل شيء، حان الوقت لضبط CYBERBASS بدقة لتحقيق أفضل أداء. لا يتعلق ضبط النغمة فقط بشد الأوتار وإنهاء الأمر — بل إنها عملية دقيقة لموازنة طول الأوتار وضبط الجسر ومحاذاة قضيب الربط لضمان رنين كل نغمة بشكل صحيح عبر لوحة المفاتيح بالكامل. لا يتعلق تحقيق نغمة مرضية في آلة وترية بالفيزياء فحسب، بل يتعلق الأمر بشكل أساسي بالمشاعر. تؤثر عدة عوامل على الضبط ولكن هناك ثلاثة عناصر أساسية: حركة الأوتار وموضع سرج الجسر وضبط قضيب الربط.

يتم تعريف "العمل" على أنه ارتفاع الأوتار على لوحة المفاتيح والذي يتم تحديده من خلال مجموعة من التعديلات (قضيب الجمالون، ارتفاع الجسر، الكابو)، والتي تحدد مدى راحة الآلة في العزف.

الهدف هو ضبط طول الوتر بدقة بحيث تتطابق نغمة الحاجز الثاني عشر مع نغمة الحاجز الثاني عشر. إذا كانت نغمة الحاجز حادة، فيجب تحريك السرج للخلف، مما يزيد من طول الوتر. إذا كانت مسطحة، يتحرك السرج للأمام. بدأت بالجسر، وأجريت تعديلات دقيقة على كل سرج حتى تتطابق نغمات الحاجز الثاني عشر مع نظيراتها ذات النغمات المتناغمة. تضمن الآلة الموسيقية ذات النغمات المثالية أنه بغض النظر عن مكان العزف على الرقبة، تظل كل نغمة منسجمًا - وهي تفاصيل بالغة الأهمية لآلة مصممة لإنتاج أصوات عالية الدقة.

بعد ذلك، جاء قضيب الربط، وهو تعديل دقيق ولكنه ضروري يحدد انحناء الرقبة. فإذا كان هناك ارتفاع كبير جدًا، فإن الحركة ستكون عالية جدًا، مما يجعل العزف على الجهير أصعب. وإذا كان أقل من ذلك، فإن الأوتار ستطن ضد الحنق. وبعد تعديل دقيق، استقر الرقبة في شكلها المثالي، مما يوفر إمكانية العزف بسلاسة دون المساس بالاستدامة أو الهجوم.

تم فحص التوافقيات، واختبار الموالفات، وفحص كل نغمة. لم يعد جهاز CYBERBASS وظيفيًا فحسب، بل تم ضبطه بشكل مثالي، وجاهزًا لإطلاق العنان لإمكاناته الكاملة.

خلاصة القول: إن التنغيم المثالي هو مفتاح الحصول على آلة موسيقية ذات صوت احترافي. يضمن عمل الأوتار المناسب إمكانية العزف دون طنين أو نغمات حادة، بينما تعمل تعديلات سرج الجسر الدقيقة على ضبط التنغيم عبر لوحة المفاتيح. يعمل قضيب الربط المثبت جيدًا على موازنة راحة الرقبة، مما يمنع التوتر غير الضروري. يعد اختبار التوافقيات عند الحاجز الثاني عشر نقطة التفتيش النهائية - إذا كانت النغمة المزعجة غير صحيحة، فقم بتعديل السرج وفقًا لذلك. حتى في البناء الذاتي، فإن الدقة مهمة هنا.

الاختبار

لحظة الحقيقة. هناك نوع مميز من الترقب عند تشغيل أداة مصممة خصيصًا لأول مرة. لقد تم وضع كل سلك وكل دائرة وكل مكون بعناية. ولكن هل سيعمل كل شيء معًا؟

عند تشغيل المفتاح الأول، أضاء المؤشر الأبيض، مما يؤكد أن نظام توزيع الطاقة يعمل بكامل طاقته.

من خلال قلب المفتاح الثاني، يتم تشغيل جهاز الإرسال اللاسلكي وربطه تلقائيًا بالمكبر.

عند قلب المفتاح الثالث، أضاءت أجهزة قياس الفولتية. كان جهد البطارية في كلتا الحالتين حوالي 4 فولت (مشحونة بالكامل تقريبًا).

عند قلب المفتاح الرابع، قمت بتحويل الإشارة من المسار السلبي إلى المسار النشط.

من خلال الضغط على الزر الأبيض الكبير قمت بفصل تأثير السينثيسايزر وبالتالي تم إيقاف تشغيل الصمام الثنائي الباعث للضوء.

رفعت مقبض التحكم في الصوت وضغطت على النغمة الأولى. كان الصوت قويًا ونظيفًا وخاليًا من أي ضوضاء غير مرغوب فيها (لأن تقنيات التأريض والحماية قد أدت وظيفتها).

بالضغط على الزر الأبيض الكبير للمرة الثانية قمت بتشغيل تأثير السينثيسايزر حتى أضاء المصباح مرة أخرى.

كان استخدام أزرار التحكم في الصوت يجعل الصوت يبدو وكأنه مشهد صوتي مستقبلي. وكان جهاز الإرسال اللاسلكي يرسل إشارة واضحة للغاية، مما يسمح لي بالتحرك بحرية دون الحاجة إلى كابل يقيدني. وماذا عن الموالف المخترق؟ لقد عمل بشكل رائع، مما أثبت مرة وإلى الأبد أن الموالفات باهظة الثمن التي تعمل بالقدم ليست ضرورية.

تم اختبار كل وظيفة بدقة. أوعية الصوت، والتحكم في النغمة، والتأثيرات، واستقرار الضبط. لقد طلبت سراً من عازف جاز متمرس أثق به أن يجربه؛ لقد أذهل من الصوت، والتجويد، والجودة الشاملة والمتانة. اجتاز CYBERBASS كل الاختبارات بنجاح باهر، مما يمثل تتويجًا لشهر من العمل.

الاستنتاجات

يا لها من رحلة. إذا نظرنا إلى العملية بأكملها، نجد أن هذا المشروع لم يكن مجرد تجميع آلة موسيقية، بل كان غوصًا عميقًا في صناعة الآلات الموسيقية والهندسة والإلكترونيات والاختراق وحل المشكلات. كانت هناك أخطاء على طول الطريق، لكن كل خطوة خاطئة كانت بمثابة تجربة تعليمية، حيث صقلت الآلة الموسيقية ونهجي في الهندسة التي أقوم بها بنفسي.

في المقام الأول، بالنسبة لي، يمثل CYBERBASS ما يمكن تحقيقه عندما يجتمع الإبداع مع التقنية. إنه دليل على أنك لست بحاجة إلى إنفاق ثروة لبناء شيء غير عادي. كل ما تحتاجه هو الرؤية والأدوات المناسبة وعقلية حل المشكلات والرغبة في التجربة.

"المفتاح هو أن تحب النقص بشكل مثالي."

إضافات

لقد وثقت خلال عملية البناء كل خطوة ــ النجاحات والإخفاقات والمنعطفات غير المتوقعة ــ والتقطت الرحلة بأكملها في صور وملاحظات. كما طبعت كتيباً صغيراً كسجل ملموس للمشروع لا يحتوي على مجرد صور؛ فهو يحفظ العملية والتطور والتعلم وراء كل قرار. ولكن بينما كنت أقلب صفحاته، خطرت ببالي فكرة: ماذا لو كانت هذه مجرد البداية؟

إن فكرة تحويل هذه المغامرة إلى كتاب كامل ليست بعيدة المنال. فبعيدًا عن الجوانب الفنية، يجسد هذا المشروع جوهر الحرف اليدوية التي يتم تنفيذها بنفسك - دفع الحدود وحل المشكلات وتحويل المواد الخام إلى شيء غير تقليدي يمكن تقديره . يمكن للكتاب أن يتوسع في كل شيء: خيارات التصميم والتحديات الإلكترونية والتجارب الصوتية والأخطاء الحتمية التي تحولت إلى دروس. ربما تكون هذه الرحلة يومًا ما أكثر من مجرد جيتار باس واحد - فقد تكون دعوة مفتوحة للآخرين لإنشاء وتعديل واختراق آلاتهم الخاصة، مما يثبت أنك لست بحاجة إلى مصنع لبناء شيء عظيم.

تحيات

لا يوجد مشروع بهذا الحجم إلا من جهد فردي، وهناك عدد قليل من الأشخاص الرئيسيين الذين جعلوا هذا ممكنًا. وأتوجه بخالص الشكر إلى أعز أصدقائي، دانييل ج. ، لولا ذلك لكانت هذه الباص قد صافرت مثل القطار بدلاً من الاهتزاز مثل المركبة الفضائية. كانت رؤيته ودعمه ورسوماته ومهاراته في استكشاف الأخطاء وإصلاحها لا تقدر بثمن في كل خطوة من خطوات العملية.

وبالطبع، شكرًا خاصًا لمساعدتي، G.، التي أضاف حضورها الثابت (والمقاطعات العرضية بدافع الفضول) طبقة إضافية من الشخصية إلى عملية البناء.

لقد انتهى مشروع CYBERBASS - لكن رحلة الاكتشاف والاختراق وتجاوز الحدود لا تزال بعيدة عن النهاية.

التالي

الجزء الثاني هو الفرن، ترقبوا.