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具有自适应性能的随意琴制造技术

技术编号:3041626 阅读:157 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在电子随意琴的振幅分离电路和滤波器中设置变阻抗元件,用与输入信号频率相关的电压控制之,使分离器和滤波器常数自动与输入信号相适应,从而使分离电路的可靠性进一步提高。(*该技术在1997年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】申请号为86205521、86207013的中国专利申请给出了利用振幅分离、合成式基频检测器及锁相变换技术的音乐装置。这种装置以低成本实现了用歌声“弹”琴的功能,但尚有如下缺点,即在整个工作频率范围内难以保证检测准确性的一致,其原因在于,该装置的振幅分离电路采用了固定的时间常数,而实际上对于不同的频率这一常数均有相应的最佳值。在频率范围较宽时,或者当输入的歌声信号由于歌唱者声道的改变或其它原因而受到幅度调制时,这一缺点就更加明显。因而必须予以克服。本专利技术的目的在于,提供一种自适应技术,在仍然保持低成本的情况下,使上述不足得到改进,即进一步提高基频检测部分的准确性和对不同歌唱者的适应能力。这里所谓的自适应技术,指上述分离器的时间常数可以自动随输入信号频率而变,也可以同时使分离器之前的滤波器常数做相应的变化,以达到更理想的效果。下面结合附图加以说明。随意琴有两种工作模式,附图1a和b分别给出了两种模式的框图(以下简称为Ⅰ、Ⅱ型琴)。图中(1)为声传感器;(2)是放大、滤波器;(4)为选通门,它受幅度鉴别器(3)的控制;(5)是基频检测器(整形器);(6)是音色处理器;(7)是节奏音响发生器;(8)是放大器;(9)是扬声器;(10)是锁相环;(11)是采样开关;(12)是受控开关器组;(13)是标准音律发生器;(14)是键盘。其中主要电路见86205521、86207013号申请案。Ⅰ型琴利用锁相环的倍、分频功能并附以采样技术,使琴发出与声者音高一致或谐和的乐音,Ⅱ型琴则通过锁相变换技术使一个标准音律发生器工作,使琴发出与发声者音高相近的标准乐音。两种模式(特别是后者)在增加本自适应技术时均较方便,这是因为,它们均使用了锁相电路去跟踪输入信号,而在锁相环之低通滤波器输出端将得到一个与输入信号频率基本成线性关系的电压,此电压即可用作改变上述分离器和滤波器的时间常数用,不必再增加新的电路。改变时间常数可由改变电路中的电阻或电容来实现,一般前者较方便,特别是在连续可变的场合。许多具有压控电阻特性的器件(如晶体二极、三极管)均可在此处应用。附图2a和b给出两个实施例其中,图2a在分离管的基极回路增加一组摸拟开关,在不同的频段将该频段合适的电阻并入,以达到改变时间常数的目的。分离电路的时间常数选在2~8倍基频周期内为好,开关组数可根据音域范围来确定,当音域在100~1000HZ时可选2~4个,即有较好的实用效果,当然越多越好,但成本也增加了。开关的控制对Ⅱ型琴特别方便,只须从原比较器组的适当位置引出高电平信号即可,Ⅰ型琴则须另设几个比较器。图2b用电压可调电阻取代固定电阻,T21为分相管,为T22和T23提供合适的激励。T22和T23分别为N沟和P沟结型场效应管,这里用做电压可调电阻,记为RT。控制电压从锁相变换器之低通滤波器输出端取出,经过一个跟随器接于W21上端。T22和T23应当配对,调节W21及RA、RB使最高和最低频率时满足如下要求,即RT·C=(2-8)T,(式中T为输入信号周期)则其它频率点即自动满足。在采用上述自适应分离电路后,原申请案中指数放大器就可取消因而成本并不增加。同样,将控制电压引入滤波器中,改变滤波器常数,则构成自适应滤波器。对常用的RC滤波器,以改变R较为方便图3给出将二阶低通滤波器改为自适应滤波器的一种方法,即用电压可调电阻取代普通滤波器中的线性电阻,使滤波器的通带特性随输入信号频率而变化,按图中的接法,当控制电压升高时(相当于频率增加),场效应管T11和T12内阻降低,滤波器转折频率上升,与输入信号相适应。T11和T12特性应一致,并使通过它们的信号电平在数百毫伏以内。比较器A的反相输入端与一固定电压E联结,E略低于最低频率时相应的控制电压,因而平时A输出低电平,K断开,滤波器的转折频率决定于电位器W的中点电压,调节之使转折点处于频率范围的上限。也可用摸拟开关及线性阻、容做分段跟踪,不再一一例举。在一般情况下,自适应分离器和自适应滤波器只使用其中之一即可,同时采用效果更好,成本略增加。附图1为两种工作摸式的电路框图。附图2为自适应分离器的实施例电路图。附图3为自适应滤波器的实施例电路图。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子琴,由声传感器、放大器、滤波器、将信号正、负半周进行幅度分离、合成的基频检出器,锁相变换器,音色处理器(或加入标准音律发生器),节奏音响发生器、扬声器等组成,其特征在于:该滤波器或幅度分离器的时间常数受到输入信号频率的控制。与输入信号频率相关的电压控制着压控电阻器或摸拟开关进而使上述滤波器或幅度分离器的时间常数发生变化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电子琴,由声传感器、放大器、滤波器、将信号正、负半周进行幅度分离、合成的基频检出器,锁相变换器,音色处理器(或加入标准音律发生器),节奏音响发生器、扬声器等组成,其特征在于该滤波器或幅度分离器的时间常...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈学煌
申请(专利权)人:陈学煌
类型:实用新型
国别省市:63[中国|青海]

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