專利名稱：一種電子節(jié)拍器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子節(jié)拍器。
電子節(jié)拍器是為聲樂和樂器練習(xí)者掌握節(jié)拍及其速度而設(shè)計(jì)制作的一種聲光顯示裝置，尤其在聲樂和樂器的群體教學(xué)中用之能達(dá)到節(jié)拍和速度的統(tǒng)一，現(xiàn)有電子節(jié)拍器一般由外殼、時(shí)基電路、分頻電路、強(qiáng)弱拍分離電路和聲光顯示器件組成，用電源開關(guān)接通方法實(shí)現(xiàn)節(jié)拍起動(dòng)，但在實(shí)際使用中存在著兩個(gè)問題一是在分頻電路中計(jì)數(shù)器狀態(tài)不確定的情況下，電源接通時(shí)，節(jié)拍起動(dòng)的第一拍不一定是從強(qiáng)拍開始，而是隨機(jī)的；二是時(shí)基電路中含有墮性元件(振蕩電容)，由于RC時(shí)間常數(shù)的關(guān)系，第一拍子的脈沖周期總不等于以后拍子的脈沖周期。例如如果節(jié)拍器停用時(shí)間較長(zhǎng)后再開始使用，由于電容充電時(shí)間較長(zhǎng)，會(huì)出現(xiàn)第一拍子的脈沖周期長(zhǎng)于以后拍子脈沖周期，如果瞬間暫停后再接通電源使用，因電容上有未釋放完畢的電荷影響，會(huì)出現(xiàn)第一拍子的脈沖周期短于以后拍子的脈沖周期。這些問題的存在，給使用者特別是群體教學(xué)中帶來不便。使用這種電子節(jié)拍器時(shí)，使用者必須密切注視電子節(jié)拍器，待其穩(wěn)定并達(dá)到強(qiáng)拍時(shí)刻才開始練習(xí)，這就是所謂電子節(jié)拍器與使用不能“同步起動(dòng)”。
本實(shí)用新型“一種電子節(jié)拍器”能有效地解決電子節(jié)拍器與使用者在需要時(shí)刻同步起動(dòng)問題，即能按使用者需要的任何時(shí)刻發(fā)出起始第一拍為強(qiáng)拍，周期準(zhǔn)確、聲光顯示的節(jié)拍。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用方案是在現(xiàn)有電子節(jié)拍器電路中設(shè)置一組節(jié)拍同步起動(dòng)電路，此電路由一個(gè)(或兩上)按鍵，二極管，電阻器組成。通過按鍵的閉合，其輸出端一是通過隔流二極管接至分頻電路的置零端，使分頻器處于置零狀態(tài)，為產(chǎn)生起始第一拍為強(qiáng)拍作準(zhǔn)備；二是通過分壓器、隔流二極管接至?xí)r基電路的輸入端，使之強(qiáng)加上一個(gè)高于開門閥值的電位，即對(duì)接于時(shí)基電路輸入端的振蕩電容箝位于一定電壓，以克服RC時(shí)間常數(shù)的影響，從而保證起始第一拍脈沖周期的準(zhǔn)確性。由于同步起動(dòng)電路的作用，當(dāng)按鍵松開時(shí)，就能使電子節(jié)拍器和使用者同步起動(dòng)，發(fā)出起始第一拍為強(qiáng)拍的、準(zhǔn)確的、聲光顯示的節(jié)拍。
以下結(jié)合附圖和實(shí)例，闡明本實(shí)用新型“一種電子節(jié)拍器”。


圖1是一種電子節(jié)拍器框圖。
圖2是一種電子節(jié)拍器的節(jié)拍同步起動(dòng)電路原理圖。
圖3是一種電子節(jié)拍器外型示意圖。
圖4a－c是一種電子節(jié)拍器的節(jié)拍同步起動(dòng)電路波形圖。
圖1中一種電子節(jié)拍器由節(jié)拍同步起動(dòng)電路、時(shí)基電路、分頻電路、強(qiáng)弱拍分離電路、門控?zé)艄廨敵鲭娐?、門控音響發(fā)生器、功放和聲光顯示器件組成。其節(jié)拍同步起動(dòng)電路兩個(gè)輸出端分別接時(shí)基電路的輸入端和分頻電路的置零端，以控制節(jié)拍的同步起動(dòng)。
本電子節(jié)拍器在工作過程中，由時(shí)基電路產(chǎn)生的脈沖，送分頻電路進(jìn)行2－6分頻，分頻后脈沖信號(hào)經(jīng)強(qiáng)弱拍分離電路分離后送入聲光驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行功放大，最后推動(dòng)聲光顯示器件發(fā)出聲光顯示的節(jié)拍信號(hào)。
圖2中，虛線框內(nèi)是節(jié)拍同步起動(dòng)電路，其它是分頻電路IC1、時(shí)基電路IC2，節(jié)拍選擇開關(guān)K，拍速調(diào)節(jié)W，振蕩電容CT。在節(jié)拍同步起動(dòng)電路中，AN1是同步起動(dòng)按鍵，AN2為暫停自鎖按鍵，兩鍵為并聯(lián)連接。當(dāng)AN1或AN2接通時(shí)，電源通過其接點(diǎn)，經(jīng)由R1、RT、R2串聯(lián)組成的分壓器，通過RT的可變觸點(diǎn)的調(diào)整，將略高于時(shí)基電路IC2開門閥值的分壓經(jīng)隔離二極管D2接至?xí)r基電路輸入端，使其處于觸發(fā)狀態(tài)，另一路則經(jīng)二極管D1接至分頻電路IC1的置零端，使其處于置零狀態(tài)。
下面結(jié)合圖4a－e的同步起動(dòng)電路波形圖，在電子節(jié)拍器電路的設(shè)計(jì)中，計(jì)數(shù)器輸出狀態(tài)Q0為強(qiáng)拍，Q1、Q2、Q3……則為弱拍。在靜止情況下，計(jì)數(shù)器不一定處于Q0狀態(tài)，故第一拍不一定是強(qiáng)拍開始；二是由于時(shí)基電路中含有墮性元件電容GT積累電荷不一致，較長(zhǎng)時(shí)間停用時(shí)，電容上電荷為零；(圖4a t＝to時(shí))使用過程中暫停時(shí)，則電容上電荷是隨機(jī)的；(圖4b t＝ts時(shí))因而電源接通后，會(huì)出現(xiàn)第一拍脈沖周期長(zhǎng)于或短于以后拍子脈沖周期(圖4a To＞T，圖4b Ts＜T)在拍速較低時(shí)，這種現(xiàn)象尤為明顯。
當(dāng)AN按下時(shí)，一是電源電壓經(jīng)二極管D1加在IC1上使計(jì)數(shù)器置零，使之處于Q0狀態(tài)，保證開始第一拍必為強(qiáng)拍；二是電源電壓經(jīng)調(diào)整分壓后加在IC2輸入端，此時(shí)不管電容GT上電位處于何值而將其箝位于Vp，由于Vp＞Vw(Vw是時(shí)基電路的開門閥值)時(shí)基電路處于觸發(fā)狀態(tài)，(圖4c中A點(diǎn))只要AN不釋放，電容GT上的電位保護(hù)Vp不變。圖4d是時(shí)基電路輸出的反相波形，是計(jì)數(shù)器的觸發(fā)脈沖，正跳變沿觸發(fā)有效。但當(dāng)t＝ts按下AN，H－K正跳變，由于置零信號(hào)的存在，計(jì)數(shù)器仍處于Q0狀態(tài)不轉(zhuǎn)換。(圖4d中Q0、Q1……等符號(hào)是對(duì)應(yīng)計(jì)數(shù)器狀態(tài)而言)。當(dāng)AN釋放時(shí)，圖4C(t＝tF)電容GT電位由B迅速下降到C(t＝t′F)，達(dá)到時(shí)基電路關(guān)門閥值VF，時(shí)基電路輸出狀態(tài)立即翻轉(zhuǎn)，圖4d中M－N負(fù)跳變沿不能使計(jì)數(shù)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換，故計(jì)數(shù)器狀態(tài)仍為Q0，與此同時(shí)借助負(fù)跳變沿經(jīng)微分整形電路使之產(chǎn)生一驅(qū)動(dòng)聲光電路的脈沖信號(hào)(圖4e)，且確保第一拍為強(qiáng)拍。圖4d中P－R為正跳變沿，計(jì)數(shù)器狀態(tài)轉(zhuǎn)換為Q1、則為弱拍，(電路設(shè)計(jì)中Q0為強(qiáng)拍)，依類推，一系列以強(qiáng)拍為首，周期相等的節(jié)拍脈沖列就產(chǎn)生。
本電子節(jié)拍器的操作過程如下(見圖3)當(dāng)使用者需要電子節(jié)拍器工作時(shí)，應(yīng)將節(jié)拍選擇開關(guān)(4)(該開關(guān)可設(shè)一至六拍子，視需要而定)和拍子速度調(diào)節(jié)旋鈕(5)(該旋鈕可置每分鐘40－208拍，視樂曲需要而定)置于所需位置，然后接通帶音量調(diào)節(jié)的電源開關(guān)(3)并將音量調(diào)到適當(dāng)位置，此時(shí)電子節(jié)拍器即能發(fā)出聲光顯示的節(jié)拍，但起始時(shí)刻會(huì)存在前述的問題，即第一拍不一定是強(qiáng)拍而且第一拍的脈沖周期會(huì)長(zhǎng)于或短于以后拍子的脈沖周期。為了能夠使電子節(jié)拍器和使用者同步起動(dòng)，可按下按鍵(1)即AN1此時(shí)分頻器處于置零狀態(tài)，時(shí)基電路處于觸發(fā)狀態(tài)。當(dāng)AN1釋放時(shí)，電子節(jié)拍器立即發(fā)出第一拍為強(qiáng)拍、周期準(zhǔn)確、聲光顯示的節(jié)拍。外殼(6)應(yīng)用 塑料注塑或金屬板沖壓而成。
按鍵(2)即AN2作用與AN1相同，只是該按鍵是自鎖按鍵。在教學(xué)過程中，如需停頓較長(zhǎng)時(shí)間講授，則只需按下此鍵使其自鎖，電子節(jié)拍器就停止工作，當(dāng)講授完畢，再按此鍵使其釋放，即可同步起動(dòng)。
本電子節(jié)拍器可做成便攜式供個(gè)人練習(xí)使用，亦可做成臺(tái)式供個(gè)人特別是群體教學(xué)使用。
權(quán)利要求1.一種電子節(jié)拍器由外殼、時(shí)基電路、分頻電路、強(qiáng)弱拍分離、門控?zé)艄廨敵鲭娐?、門控音響發(fā)生器、功放和聲光顯示器件組成的，其特征在于有節(jié)拍同步起動(dòng)電路由一個(gè)(或二個(gè))按鍵、二極管、電阻器組成，起動(dòng)(常開)按鍵AN1與暫停(自鎖)按鍵AN2并聯(lián)，一端接于電源，另一端分兩路一路由電阻器R1、RT、R2串聯(lián)成分壓電路，RT是的可變觸點(diǎn)經(jīng)隔流二級(jí)管D2接至?xí)r基電路(IC2)的輸入端，二路經(jīng)隔流二極管D1接至分頻電路(IC1)的置零端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子節(jié)拍器，其特征在于節(jié)拍同步起動(dòng)電路中R1、RT、R2串聯(lián)分壓電路的RT是可調(diào)電阻器。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種供聲樂和樂器練習(xí)者尤其是群體音樂教學(xué)使用的電子節(jié)拍器，其特征是設(shè)有功能操作鍵的節(jié)拍同步起動(dòng)電路。本電子節(jié)拍器與采用電源開關(guān)啟動(dòng)的電子節(jié)拍器相比，除有暫停功能特點(diǎn)外，還具有節(jié)拍同步起動(dòng)功能，能按使用者需要，在任何時(shí)刻，只要釋放按鍵就能發(fā)出起始第一拍為強(qiáng)拍、周期準(zhǔn)確的節(jié)拍，有效地解決了電子節(jié)拍器與使用者同步起動(dòng)問題，可廣泛應(yīng)用于群體音樂教學(xué)中。
文檔編號(hào)G04F5/00GK2112875SQ9121628
公開日1992年8月12日 申請(qǐng)日期1991年6月12日 優(yōu)先權(quán)日1991年6月12日
發(fā)明者張東威, 歐陽霖, 李怡 申請(qǐng)人:廣州市樂器工業(yè)公司