專利名稱：振動板頻率校正控制器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種聲音振動板頻率的校正以及控制校正誤差的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計一種全電子式的振動板頻率校正器，用標(biāo)準(zhǔn)的頻率校正被調(diào)振動板音針的振動頻率，達(dá)到頻率校正準(zhǔn)確快速，提高校正效率的目的。
本實(shí)用新型采用的設(shè)計方案是，振動板頻率校正控制器，它包括信號輸入電路、放大電路、CPU計算單元、數(shù)碼輸出電路和音頻輸出電路，其特征是信號輸入單穩(wěn)態(tài)電路通過選頻電路濾波放大后由整形電路 接于CPU計算單元輸入端；由存儲器E2PROM和鍵盤組成標(biāo)準(zhǔn)音頻率電路接入CPU計算單元的輸入端；由接于CPU計算單元輸出端的功率放大電路和耳機(jī)組成音頻監(jiān)聽輸出端；由接于CPU計算單元輸出端的數(shù)碼管和發(fā)光二極管組成顯示輸出電路。
上述設(shè)計的先進(jìn)性在于采用微電腦和電子技術(shù)相結(jié)合，把音頻頻率的調(diào)校智能化與經(jīng)驗積累相結(jié)合進(jìn)行比較判斷，給計算單元輸入指令、微電腦按設(shè)計的程序進(jìn)行頻率比較，顯示測得的頻率與標(biāo)準(zhǔn)頻率的誤差，同時還有耳機(jī)收聽實(shí)際音響效果，還有裝在共鳴箱上的相對應(yīng)的發(fā)光管閃爍，三者相互對應(yīng)支持，使音頻調(diào)校工作快速、準(zhǔn)確、簡便。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)框圖。
圖2為實(shí)施電路圖。
上述圖中，1為傳感器，2為信號開關(guān)，3為單穩(wěn)態(tài)電路，4為低頻放大電路，5為中頻放大電路，6為高頻放大電路，7為整形電路，8為功放電路，9為CPU計算單元，本實(shí)施例選用PIC16F73，10為EPROM存儲器，11為音針號碼顯示，12為音程號碼顯示，13為發(fā)光二極管顯示，14為誤差百分比顯示。
輸入鍵盤為4×4個按鍵盤，除0-9數(shù)碼輸入外，還設(shè)有清除鍵C、上進(jìn)位“↑”、下降位“↓”、設(shè)定、檢查和工作等控制按鍵。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型是采用微電腦控制的聲音振動板振動頻率的校正裝置，因此由CPU、音頻信號輸入電路和鍵盤組成信號輸入電路，由數(shù)碼顯示電路和音頻輸出電路及耳機(jī)組成信號輸出電路。以下參見圖1和圖2描述其結(jié)構(gòu)和功能。
音頻信號輸入電路由傳感器電路1，信號開關(guān)電路2和單穩(wěn)態(tài)電路3組成，傳感器設(shè)于聲音振動板的下部，選用弱磁性的感應(yīng)線圈或壓電陶瓷體的聲電轉(zhuǎn)換傳感器。振動板固定在特定共鳴箱內(nèi)。傳感器電路1由IC1、L、C1和R1、R2組成，IC2為信號開關(guān)。單穩(wěn)態(tài)電路3由IC11、IC12組成。IC13為反相器、K表示挑刀開關(guān)，由IC12、IC2和IC15及外圍電阻R10、R11、R12，二極管D2組成延時0.2秒的抗干擾輸入電路。由于振動板的頻率調(diào)校與研磨交替進(jìn)行，用于撥動聲音振動板的挑刀通過K與接地線相連，在振動板被研磨時，挑刀與振動板接觸相當(dāng)于K閉合。振動信號不會進(jìn)入CPU計算單元9產(chǎn)生干擾。即當(dāng)K閉合時，反相器IC13輸入低電位，輸出高電位，單穩(wěn)態(tài)IC12輸出口端Q為低電位，雙向電子開關(guān)IC2不導(dǎo)通，這時從傳感線圈L感應(yīng)的電信號不會進(jìn)入后續(xù)電路，從而起到抗干擾和保護(hù)數(shù)據(jù)的作用。當(dāng)挑刀挑動振動板的某一音針時，在挑刀離開振動板的瞬間，K斷開，IC12輸入端B有一下降脈沖，觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)IC12輸出端Q輸出延時約0.2秒的高電位，從而使電子開關(guān)IC2和IC15導(dǎo)通，此時感應(yīng)線L產(chǎn)生電信號經(jīng)運(yùn)算放大電路IC1放大進(jìn)入下一級分頻。
分頻電路4、5、6由集成電路IC3、IC4和IC5及其外圍電阻R3-R5，電容C3組成，其中IC3-1、IC4-1和IC5-1，電阻R3-R5，電容C3為低頻濾波放大電路，IC3-2、IC4-2和IC5-2，電阻R3-R6，電容C3為中頻濾波放大電路，IC3-3、IC4-3和IC5-3，電阻R3-R6，電容C3為高頻濾波放大電路，。A、B、C分別表示選頻信號控制開關(guān)。信號經(jīng)過低，中，高頻通道之一放大、濾波，輸出信號S0。
輸入S0的整形電路7有二部份結(jié)構(gòu)，其中一路由比較器IC6、反相器IC7、電阻R7和電位器W1組成。另一路為由比較器IC10、二級管D1、電容C4、電阻R8、R9和電位器W2組成。從分頻電路出來的信號，經(jīng)比較器IC6和反相器IC7形成頻率脈沖信號S1，調(diào)節(jié)W1可調(diào)整信號觸發(fā)閥值；信號S0的另一個通路是經(jīng)D1、C4、R9整流，IC10比較后輸出一個信號S2，提供給計算單元IC17，計算振動板產(chǎn)生的振蕩余音時間是否達(dá)到足夠長。
音頻放大電路8由IC14、IC15、IC16、電容C9、C10、C13，電位器W5和耳機(jī)組成，分頻電路出來的S0信號經(jīng)IC14功率放大送入耳機(jī)供操作者監(jiān)聽。
CPU計算單元IC17的輸入端分別為S1和S2，EPROM存貯器IC19，以及輸入鍵盤；IC17的輸出端分別為顯示端和控制輸出端，顯示端由音針號顯示11、音程號顯示12、誤差顯示13以及誤差百分比顯示14，還有與研磨音針相連的發(fā)光管顯示(圖1未描出)。控制輸出端有由分頻選擇控制開關(guān)A、B、C，K0為自動進(jìn)位開關(guān)。CPU計算單元的控制程序，計算編程和控制指令都由軟件根據(jù)設(shè)計要求編入程序，例如按不同的音針號、音頻號、自動選擇低頻，中頻或高頻的通道之一，即使控制端A、B、C中的其中之一為高電平，使電子開關(guān)的IC5-1，IC5-2，IC5-3之一導(dǎo)通。同時會發(fā)出一標(biāo)準(zhǔn)頻率的脈沖信號，經(jīng)W5、C9送到電子開關(guān)IC16，IC14放大工作。聲音振動板能由12-30根音針組成，一般情況下，這些特定的頻率集中有40個左右，把它用01-40數(shù)字來編號，稱之為音程號，如01代表350Hz，40代表3322Hz，這樣對每一音曲而言，就都有一張音針號和音程號的對應(yīng)表例如曲名編號EH音針號01 02 03 04……音程號01 05 07 13……頻率(Hz) 350 440 498 698 ……按“設(shè)定”鍵，再輸入音針號和音程號的數(shù)字代碼，可輸入相對應(yīng)的音頻信號存入EPROM存儲器內(nèi)。CPU計算單元IC17接到S1脈沖信號后，首先忽略前10個脈沖，再計隨后的30個脈沖的延時時間t，計算出其頻率F，F(xiàn)=30tHz,]]>這時如果已輸入的被測音針的音程號為ni；而ni對應(yīng)的頻率為Fni則誤差ΔF＝F-Fni，百分比為P=ΔFF0,]]>ΔF提供給誤差顯示。百分比由數(shù)碼顯示按10％、20％、50％、100％、150％分檔顯示，當(dāng)上述結(jié)果顯示后，等待下組脈沖信號。
開機(jī)工作時，首先按“設(shè)定”鍵，再按其他數(shù)字鍵輸入每一音針的音程號，輸入數(shù)據(jù)存入EPROM中，這樣在本次操作結(jié)束關(guān)機(jī)時，數(shù)據(jù)不會丟失。用“檢查”鍵檢查輸入無誤后，即可按“工作”鍵開始工作。當(dāng)挑刀撥動振動板時，振動板發(fā)出的信號由功率放大8進(jìn)行放大，送入耳機(jī)監(jiān)聽；當(dāng)這一信號結(jié)束時，計算單元9立即發(fā)出一個0.2秒的標(biāo)準(zhǔn)音頻也進(jìn)入功率放大8進(jìn)行放大，也送入耳機(jī)，這樣操作者既通過數(shù)碼顯示觀察結(jié)果，又通過監(jiān)聽，將二個音頻信號進(jìn)行人為比較，既提高效率又可減少差錯。
信號S2提供給CPU計算單元9判斷振動板是否有足夠延時振動，時間為0.2秒就可以，如果時間不足0.2秒，即說明振動板的被測回音不足，音針號顯示會閃爍，說明質(zhì)量有問題。
單穩(wěn)態(tài)電路IC11與電阻R10、R11，電容C5、C7電位器W3和二極管D2的作用在于控制標(biāo)準(zhǔn)音頻的輸出。當(dāng)IC12的輸出端Q保持0.2秒高電平后，即下降為低電平，這時其反相端Q由低電平變?yōu)楦唠娖?，產(chǎn)生一個上升沿脈沖，經(jīng)R11、C7、D2、R10延時后，提供給下一個單穩(wěn)態(tài)電路IC11的輸入端A，從而使E控制端產(chǎn)生一個延時約0.2秒的高電平。這時電子開關(guān)IC15關(guān)閉，IC16導(dǎo)通，操作者可在耳機(jī)中聽到需調(diào)音針的標(biāo)準(zhǔn)音頻Fn。操作者通過對振動板振動音頻和標(biāo)準(zhǔn)音頻反復(fù)比較，可更好斷定音針是否已調(diào)到誤差范圍之內(nèi)，如未調(diào)到位，再研磨，再監(jiān)聽，直到接近為止。如本次調(diào)整得差不多，可進(jìn)入下一根音針調(diào)試，進(jìn)入下一根音針有二種途徑，一是選用鍵盤上的↑或↓來進(jìn)退，二是可以通過合上K0開關(guān)，經(jīng)IC17內(nèi)部程序，自動判斷，自動進(jìn)位來完成。
權(quán)利要求1.振動板頻率校正控制器，它包括信號輸入電路、放大電路、CPU計算單元、數(shù)碼輸出電路和音頻輸出電路，其特征是信號輸入單穩(wěn)態(tài)電路(2、3)通過選頻電路(4、5、6)濾波放大后由整形電路(7)接于CPU計算單元(9)輸入端；由存儲器E2PROM和鍵盤組成標(biāo)準(zhǔn)音頻率電路接入CPU計算單元(9)的輸入端；由接于CPU計算單元(9)輸出端的功率放大電路(8)和耳機(jī)組成音頻監(jiān)聽輸出端；由接于CPU計算單元(9)輸出端的數(shù)碼管(11-14)和發(fā)光二極管組成顯示輸出電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動板頻率校正控制器，其特征是低頻濾波放大電路(4)由IC3-1、IC4-1和IC5-1，電阻R3-R5，電容C3組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動板頻率校正控制器，其特征是中頻濾波放大電路(5)由IC3-2、IC4-2和IC5-2，電阻R3--R6，電容C3組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動板頻率校正控制器，其特征是高頻濾波放大電路(6)由IC3-3、IC4-3和IC5-3，電阻R3-R6，電容C3組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動板頻率校正控制器，其特征是由IC12、IC2和IC15及外圍電阻R10、R11、R12，二極管D2組成延時0.2秒的抗干擾輸入電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動板頻率校正控制器，其特征是由單穩(wěn)態(tài)電路IC11與電阻R10、R11，電容C5、C7電位器W3和二極管D2組成控制標(biāo)準(zhǔn)音頻輸出電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動板頻率校正控制器，其特征是整形電路(7)由比較器IC6、反相器IC7、電阻R7和電位器W1組成頻率脈沖S1輸入電路。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動板頻率校正控制器，其特征是整形電路(7)由比較器IC10、二級管D1、電容C4、電阻R8、R9和電位器W2組成輸入脈沖S2電路。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動板頻率校正控制器，其特征是音頻監(jiān)聽電路由IC14、IC15、IC16、電容C9、C10、C13和電位器W5組成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的振動板頻率校正控制器，其特征是CPU計算單元還接有自動進(jìn)位輸入開關(guān)K0。
專利摘要振動板頻率校正控制器，它包括信號輸入電路、選頻濾波放大電路、整形輸入電路、CPU計算單元、數(shù)碼顯示和音頻輸出電路，由整形電路7接于CPU計算單元9輸入端，由存儲器E
文檔編號G01H11/00GK2632649SQ0323086
公開日2004年8月11日 申請日期2003年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月28日
發(fā)明者王正堯 申請人:王正堯