Преобразователь емкость-высота звука

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

В ъ ° (50 4 G 10 Н,: 5/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ъ

° а

° °

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3947448/24-21 (22) 29.08.85 (46) 07.05.87. Бюл. № 17 (72) В. И. Максимов (53) 621.828 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 349010, кл. G 10 Н 5/00.

Авторское свидетельство СССР № 1082185, кл. G 1О Н 5/00. (54) ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ЕМКОСТЬ—

ВЬ1СОТА ЗВУКА

„„SU 1309078 А 1 (57) Изобретение относится к электромузыкальным инструментам. Цель — расширение функциональных возможностей преобразователя (П) емкость — высота звука путем обеспечения возможности калибрования настройки в процессе эксплуатации и линеаризации мензуры. Она достигается введением в П резонансного усилителя 3, усилителей-ограничителей 4, 5, фазового детектора 6, интегрирующей цепи 7, управляемого генератора 8 низкой частоты и триггера 9. 3 ил.

1309078

Формула изобретения

Изобретение относится к устройству для получения звука и может быть использовано для электромузыкальных инструментов.

Цель изобретения — расширение функциональных возможностей путем обеспечения стабильности настройки в процессе эксплуатации и линеаризации мензуры.

На фиг. 1 изображена электрическая принципиальная схема преобразователя ем кость — высота звука; на фиг. 2 — в ременные диаграммы (I, II, III) работы устройства; на фиг. 3 — зависимость изменения фазы вынужденных колебаний от частоты.

Преобразователь емкость — высота звука содержит высокочастотный генератор

1 постоянной частоты, элемент 2 управления высотой звука, резонансный усилитель

3, первый 4 и второй 5 усилители-ограничители, фазовый детектор б, интегрирующую цепь 7, управляемый генератор 8 низкой частоты и триггер 9, причем выходы высокочастотного генератора 1 постоянной частоты и резонансного усилителя 3 через соответствующие первый 4 и второй 5 усилители-ограничители соединены с первым и вторым входами фазового детектора 6, первый выход которого через интегрирующую цепь

7 подключен к входу управления генератора

8 низкой частоты, выход которого соединен с тактовым входом триггера 9, вход сброса которого подключен к второму выходу фазового детектора 6, а выход — к выходу устройства.

При фиксированной частоте us,, соответствующей резонансной частоте контура, сдвиг фаз между колебаниями на контуре и их вызывающими равен нулю. Изменение емкости в сторону увеличения приводит к снижению резонансной частоты, появлению фазового сдвига, отличного от нуля.

Крутизна преобразования (фиг. 3) имеет наибольшее значение вблизи частоты и ., что является положительным фактором при

/ линеаризации мензуры. Незначительные изменения емкости колебательного контура приводят к наибольшему фазовому сдвигу. Точку, соответствующую равенству фазового сдвига (нулю), можно использовать в целях ограничения мензуры сверху (по аналогии с мензурой «Тоники») .

Совместное использование фазового детектора и управляемого генератора низкой частоты позволяет реализовать несложный, стабильный и линейный преобразователь емкость — высота звука для электромузыкального инструмента — обучающего устройства с открытой мензурой.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал частотой ш. с генератора высокой частоты поступает на резонансный усилитель (V Т1), нагрузкой которого являют10

50 ся колебательные контуры L 1 Cl u L 2С2.

При настроенных в резонанс частотой щ. контурах (при этом рука обучаемого находится за пределами мензуры) фазовый сдвиг между сигналом генератора (фиг. 2в) и сигналом на нагрузке усилителя (фиг. 2а) равен%, так как результируюшее сопротивление нагрузки на частоте резонанса имеет активный характер.

На выходе (диаграмма 1 фиг. 2) триггера (фиг. 2, с) устанавливается высокий у.ровень, запрещающий прохождение импульсов с управляемого генератора низкой частоты (DD4 и РР5) на выход устройства.

Сравнение фаз сигналов с генератора и усилителя осуществляется на элементах

DD1 и DD2, работающих в усилительном режиме, элементе РРЗ, выполняюшем функцию фазового детектора, и РР6, определяющего знак фазового сдвига.

При внесении руки на мензуру емкость

С2 возрастает и резонансная частота усилителя уменьшается. Равенсгво фаз нарушается, триггер РРб устанавливается в состояние логического нуля (фиг. 2 диаграммы

11 и 111), разрешая прохождение на выход устройства импульсов с низкочастотного генератора. На выходе фазового детектора появляются импульсы, длительность которых увеличивается по мере приб., ижения руки обучаемого к обкладке конденсатора

С2. При этом напряжение на выходе интегрирующей цепи (фиг. 2е) повыш ается, изменяя частоту генератора низкой частоты в сторону уменьшения.

Таким образом, перемешения руки обучаемого по всей длине мензуры вызывают изменение извлекаемого звука в пределах

1 — 4 и более октав, расположенных равномерно на мензуре, причем звукоряд устанавливают восходящий в направлении движения руки от обкладки конденсатора С2.

Звукоряд ограничен снизу обкладкой конденсатора С2, сверху — граничной извлекаемой частотой звука. Наивысшее значение частоты извлекаемого звука можно использовать в качестве исходного на этапе обучения и музицирования.

Музыкальным инструментом с преобразователем емкость — высота звука могут пользоваться как музыканты-специалисты, не имеющие абсолютного слуха, так и лица с неразвитыми музыкальными способностями.

Преобразователь емкость — -высо-а звука, содержащий высокочастотный генератор постоянной частоты, элемент управления высотой звука, отличающийся тем, что, с целью расширения функциона Ib«bl Y возможностей путем обеспечения стабильности

1309078

1- рука ане мензуры

II -рука на краю мензуры

IlI-рука д начат мен3уаы

А, Составитель С. Клевцов

Редактор Н. Рогулич Техред И. Верес Корректор А. Зи мокосов

Заказ 1439/44 Тираж 346 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4!5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 настройки в процессе эксплуатации и линеаризации мензуры, в него введены резонансный усилитель, первый и второй усилителиограничители, фазовый детектор, интегрирующая цепь, управляемый генератор низкой частоты и триггер, причем выходы высокочастотного генератора постоянной частоты и резонансного усилителя через соответствующие первый и второй усилителиограничители соединены с первым и вторым входами фазового детектора, первый выход которого через интегрирующую цепь подключен к входу управления управляемого генератора низкой частоты, выход которого соединен с тактовым входом триггера, вход сброса которого подключен к второму выходу фазового детектора, а выход — к выходу устройства.