Измерительная аппаратура а. Греков прибор для настройки музыкальных инструментов



Скачать 122.91 Kb.
Дата12.02.2013
Размер122.91 Kb.
ТипДокументы
ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ АППАРАТУРА
А. Греков
ПРИБОР ДЛЯ НАСТРОЙКИ МУЗЫКАЛЬНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ
Настройка музыкальных инструментов, как извест­но, дело непростое и кропотливое. На это затрачива­ется порой уйма времени. Но ее можно значительно упростить, если использовать специальные электрон­ные приборы. Один из них, разработанный Г. Мар-косовым из Кисловодска, описывается ниже. Он позволяет в бытовых условиях настраивать любой музыкальный инструмент, строй которого выполнен по принципу равномерной темперации, как, например, у фортепиано, баяна, арфы.

Прибор обеспечивает высокую точность настройки, позволяет расширить и сжать интервалы на любом участке диапазона, настроить инструмент «в розлив». Настройка может вестись визуально, а также на слух по унисонно-октавному принципу.

Принцип действия прибора при визуальном методе настройки основан на сравнении высоты образцового полутона с высотой полутона инструмента. Сравнение происходит на электронно-лучевой трубке. При этом используется так называемый метод круговой разверт­ки, широко применяемый в различных областях радио­электроники.

На рис. 1 изображена структурная схема прибора. Он состоит из генератора образцовых полутонов G1, усилителя-ограничителя А1, делителя частоты D1, уси­лителя А2, фазовращателя A3, датчика Е1, усилителя A3 сигнала с датчика, формирователя меток А4 и электронно-лучевой трубки HI.

Переключателем S1 изменяют частоту сигнала, гене­рируемого узлом G1, и коэффициент пересчета делителя D1. Переключателем 52 выбирают октаву, комму­тируя вход усилителя А2 с соответствующими выхода­ми делителя D1. В зависимости от того, каким мето­дом настраивают музыкальный инструмент — визу­альным или слуховым, сигнал через переключатель S3 поступает с датчика на усилитель A3 (визуальная настройка) либо с усилителя А2 на датчик (настройка на слух). Коммутатор S4 позволяет охватить усилитель A3 положительной обратной связью, в цепь которой включен кварцевый резонатор Z1. В этом случае усили­тель отключается от датчика Е1 и превращается в ка­либровочный генератор.



Рис. 1. Структурная схема прибора для настройки музыкаль­ных инструментов
При визуальном методе настройки электрические колебания частотой, соответствующей выбранному по­лутону, усиленные узлом А2, поступают на отклоня­ющие пластины электронно-лучевой трубки HI. На ее экране электронный луч будет рисовать окружность или эллипс. Так как частота подаваемого сигнала сравнительно высокая, движение луча незаметно.

Сигнал с датчика, частота которого соответствует высоте звука, усиливается в узле А2. Узел А4 форми­рует из него короткие прямоугольные импульсы — метки, которые подаются на модулятор электронно­лучевой трубки. Эти метки выглядят светящимися точ­ками на окружности (эллипсе).


Если частоты образцового сигнала и сигнала с дат­чика равны, то метки будут неподвижными. В против­ном случае они начнут вращаться в ту или иную сторону. О степени расстройки инструмента можно судить по скорости перемещения меток.

Принципиальная схема генератора образцовых по­лутонов и делителя частоты изображена на рис. 2.

Генератор собран на транзисторе VI. Благодаря глубокой обратной связи по постоянному и перемен­ному току (через резистор R2), высокой добротности катушки Ы, применению слюдяных конденсаторов КСО-Г, обладающих высокой термостабильностью параметров, слабой связи генератора с последующими узлами достигается высокая стабильность генериру­емой частоты. Этому способствует и периодическая коррекция частоты по кварцевому генератору, встроен­ному в прибор. Основная частота, вырабатываемая генератором, — 3520 Гц соответствует полутону ля. При необходимости генерируемую частоту корректи­руют переменным резистором R4. Им же завышают или занижают строй, что необходимо, например, при настройке музыкального инструмента «в розлив».

Для получения еще 11 полутонов переключателем SI изменяют генерируемую частоту и соответствующим образом ее делят, используя делитель, выполненный на D-триггерах Dl.l, D1.2, D2.1, D2.2, D3.1, D3.2. Коэффициент пересчета делителя изменяется в зави­симости от того, какой полутон необходимо полу­чить. В табл. 1 приведены значения частоты генератоpa, коэффициентов пересчета делителя и чистоты сигнала на выходе делителя.

Генератор связан с делителем через буферный уси­литель-ограничитель, выполненный на транзисторе V2, включенном по схеме истокового повторителя.

Подстроечными резисторами RI2 — R14 выравни­вают размер изображения фигуры на осциллографиче-ской трубке на разных октавах. Необходимый «фор­мат» изображения устанавливают переменным рези­стором R15.



Рис. 2. Принципиальная схема генеpaтора образцовых импульсов и делителя частоты
Сдвижка переменного резистора R15 через конден­сатор С17 сигнал поступает на двухкаскадный усили­тель, собранный на транзисторах V3 — V5 (рис.3). Второй каскад выполнен по двухтактной схеме и рабо­тает в режиме АВ2. Контуры, образованные первичной обмоткой трансформатора Т1 и конденсаторами С.19 — C2I, первичной обмоткой трансформатора 72 и конденсаторами С22 — С24, выделяют из напряжения прямоугольной формы первую гармонику.

С выхода усилителя сигнал через фазовращающие цепочки R22C25 и C28R23 подается на отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки Ш. С вторичной обмотки трансформатора Т2 низкочастотный неинвертированпый сигнал подается на разъем XI, к которому при настройке инструмента по унисонно-октавному методу подключается датчик.

На транзисторах V6 — V8 собран усилитель сиг­нала, поступающего с датчика (подключают к разъему XI). Транзистор V9 формирует короткие прямоуголь­ные импульсы, длительность которых определяется постоянной времени дифференцирующей цепочки C35R37. Эти импульсы через конденсатор С36 пода­ются на модулятор электронно-лучевой трубки. При этом на ее экране по «орбите» высвечиваются яркие метки.

В приборе нет отдельного кварцевого генератора, используемого при коррекции частоты императора образцовых полутонов. Его функции выполняют два первых каскада усилителя сигнала с датчика. В режиме коррекции каскады на транзисторах V6, V7 охватыва­ются положительной обратной связью, в цепь которой включен кварцевый резонатор Z1. Его собственная резонансная частота должна быть кратна частоте полу­тона ля, так как именно на ней ведется коррекция. В приборе использован кварцевый резонатор на частоту 8800 Гц. Поэтому при коррекции частоты на первой октаве на «орбите» будут высвечиваться 20 ме­ток, на малой октаве — 40.

Для настройки музыкальных инструментов приме­няется два датчика: акустический типа ДЭМ-4 и магни­тоэлектрический. Последний выполнен на базе капсуля ДЭМШ-Im. В обмотке датчика (магнитоэлектрическо­го) при колебании струны вблизи полюсных наконеч­ников возникают электрические колебания, которые и передаются на прибор. Когда настройка ведется мето­дом электромеханического резонанса, наоборот, коле­бания, поступающие из прибора в датчик, возбуждают струну.

Акустический датчик также обратим. Он может использоваться как в качестве излучателя звуковых колебаний, так и микрофона.

Прибор питается от сети переменного тока напря­жением 220 В. Он потребляет мощность около 10 Вт. Все усилители питаются от выпрямителя напряжением 22 В. На транзисторы VI, V2 и микросхемы подается стабилизированное напряжение 9 В. Напряжение пита­ния на анодные цепи электронно-лучевой трубки (700 В) поступает с выпрямителя на диодах V9, V10, собранного по схеме удвоителя напряжения.

Прибор смонтирован в корпусе размерами 215 X 195 X 100 мм.
Таблица 1

Полутон



Частота генератора. Гц



Коэффициент пересчета делителей для октавы

Выходная частота, Гц. для октавы

первой

малой

большой

первой

малой

большой

ля диез

3496.5

15

30

60

233,1

116,54

58,27

си

3456,6

14

28

56

246,9

123,47

61.73

ДО

3400,8

13

26

52

261,6

130,8

65.41

до диез

3324,4

12

24

48

277,2

138,6

69.30

ре

3523,9

12

24

48

293.7

146,83

73,42

ре диез

3422,1

11

22

44

311,1

155,6

77.78

ми

3296,0

10

20

40

329,6

164.8

82.41

фа

3492,0

10

20

40

349,2

174,6

87,31

фа диез

3330,0

9

18

36

370,0

185,0

92,50

соль

3528.0

9

18

36

392.0

196.0

98,0

соль диез

3322.4

8

16

32

415.3

207,7

103,83

ля

3520,0

8

16

32

330,0

220.0

110.0



Рис. 3. Принципиальная схема двухкаскадного усилителя
Вместо указанных на схеме элементов можно использовать другие, с идентичными характеристиками. Намоточные данные катушки L1 и трансформаторов приведены в табл. 2. Индуктивность катушки LI — 65 мГ.

При налаживании необходимо очень точно подо­брать частотозадающие элементы в генераторе, так как от этого зависит точность настройки инструмента.

Перед проведением работ прибор необходимо пред­варительно настраивать. После его включения пере­менным резистором R25 («Яркость») получают наименьшую яркость изображения окружности (эллип­са) на экране электронно-лучевой трубки. Переключа­тель SI устанавливают в положение ля диез и перемен­ным резистором R15 («Размер») добиваются наиболь­шего размера окружности. Затем подключают датчик и корректируют прибор. При этом переключатель S4 дол­жен находиться в положении «Коррекция», S1 — ля, S2 — «Первая». Вращая движок переменного резисто­ра R1, добиваются неподвижности меток на экране. После этого переключатель S4 переводят в положение «Работа» и можно приступать к настройке музыкаль­ного инструмента.

В процессе настройки инструмента целесообразно еще один-дна раза повторить коррекцию частоты. Это обеспечит высокую точность настройки.

При настройке фортепиано визуальным методом южно применять как акустический, так и магнитоэлектрический датчик. Если используется акустический датчик, то его размещают слева или справа (безразлич­но) от клавиатуры. Ненастроенные струны заглушают резиновым клипом. Переключателем S4 устанавливают соответствующий полутон. Извлекая звук ударом по клавише, наблюдают за состоянием меток и пооче­редно настраивают струны хора. Если метки, напри­мер, перемещаются против часовой стрелки, то это зна­чит, что высоту струны надо понизить. И наоборот, движение меток по часовой стрелке означает, что высоту настройки струны нужно повысить.

После настройки струн одного хора настраивают струны соседнего и т. д. Настройку целесообразно начинать с басовых струн.

Используя магнитоэлектрический датчик, его рас­полагают так, чтобы полюсные наконечники находи­лись вблизи струн настраиваемого хора. Щипком воз­буждают струну и, наблюдая за метками на экране, настраивают ее.
Таблица 2

Обмотка, катушка

Чисто витков

Сечение про(юда ПЭВ-2, мм

Магнитопровод

T1

1 — 2

5000

0,07

Ш14Х14

3 — 4. 4 — 5

400

0,12

Т2

1 — 2, 4 — 5

2000

0.07

11114x14

2 — 3. 3 — 4

500

0,12

6 — 7

200

0,15




1 — 2

2530

0.12

11116x23




3 — 4

253

0.12

T3

5 — 6

3567

0.07




7-8

77

0,15




LI

950 + 200

0.15

СБ6


Частичная настройка отдельных голосов язычковых музыкальных инструментов — баянов, аккордеонов производится с использованием акустического датчи­ка, который размещают вблизи инструмента. Подавая воздух (безразлично каким способом), извлекают звук средней громкости настраиваемого голоса. По харак­теру движения меток определяют знак расстройки. Если они перемещаются по часовой стрелке, то высоту голоса следует поднять, если против — понизить. Для повышения голоса нужно надфилем подпилить кончик языка голосовой планки. Чтобы понизить голос, необ­ходимо подпиливать основание язычка. Настраивая язычковые инструменты, имеющие регистр «с розли­вом», необходимо переключить регистр на унисонное звучание.

Органы, арфы и другие инструменты с равно­мерно-темперированным строем настраивают так же, как фортепиано и баяны, но применяют только акусти­ческий датчик.

Описываемый прибор позволяет настроить и элек­тромузыкальные инструменты. Причем в этом случае можно обойтись и без датчиков: выход электромузы­кального инструмента подключают непосредственно к прибору. Если же предполагается использовать датчик, то подойдет только акустический.

При проверке строя духовых музыкальных инстру­ментов переключатель 52 должен находиться в положе­нии первой или малой октавы, a S1 — в соответствии с выбранным полутоном. Акустический датчик распола­гают в двух-трех метрах от инструмента.

Несколько слов следует сказать и о слуховом методе настройки по унисонному и октавному звуча­нию, хотя он и уступает визуальному. В этом случае переключатель S3 переводят в положение «Звук», и аку­стический датчик начинает выполнять функции гром­коговорителя. Силу звука полутона регулируют пере­менным резистором R15. Включая тот или иной полу­тон, настройщик на слух настраивает инструмент.

ББК 32.84

Л87

Рецензент Л. И. Гусев
Л87 Лучшие конструкции 29-й и 30-й выставок творчества радиолюбителей: Сборник/Сост. В. М. Бондаренко, Е. В. Суховерхов. — М.: ДОСААФ, 1984. — 62 с, ил.

15 к.
Помещены статьи о лучших разработках радиолюбителей — участников выставок. Рассказано о спортивной, звукотехнической, радиовещательной и из­мерительной аппаратуре.

Для радиолюбителей, имеющих достаточный опыт и чтении схем, и монтаже и налаживании радиотехнических устройств.
2402020000 — 085 КБ — 26 — 16 — 84 ББК 32.84

Л 072(02)-84 Б3В — 1 — 11 — 84 642.М
Издательство ДОСААФ СССР.1984 г.
OCR Pirat

Похожие:

Измерительная аппаратура а. Греков прибор для настройки музыкальных инструментов icon8f318 «Викторина» Какие виды музыкальных инструментов существуют? Почему одни музыкальные инструменты называются духовыми, а другие – ударными? Ответ: рациональная классификация музыкальных инструментов
Знать его отношение к другим объектам, ко всем музыкальным инструментам в целом. Кроме того, следует осознавать системность распределения...
Измерительная аппаратура а. Греков прибор для настройки музыкальных инструментов iconМузыкальное лото
Карточки с картинками для узнавания знакомых музыкальных произведений, знакомых песен, музыкальных инструментов. Фишки для заполнения...
Измерительная аппаратура а. Греков прибор для настройки музыкальных инструментов iconИзмерения и контрольно-измерительная аппаратура
Результаты испытаний сопоставлены с итогами предшествующих экспериментов. Показаны наблюдаемость, воспроизводимость и повторяемость...
Измерительная аппаратура а. Греков прибор для настройки музыкальных инструментов iconУрок музыки в 3-м классе по теме "Путешествие в страну русских народных инструментов"
Образовательная: пробудить интерес у учащихся к истории возникновения и бытования музыкальных инструментов на Руси, узнать особенности...
Измерительная аппаратура а. Греков прибор для настройки музыкальных инструментов iconУрок физики в 11 классе Тема: Звук Цель
Цель: сформировать понятие звуковой волны, применить полученные знания для объяснения принципа работы необычных музыкальных инструментов...
Измерительная аппаратура а. Греков прибор для настройки музыкальных инструментов iconФлейта это один из самых нежных и романтичных музыкальных инструментов
Флейта это один из самых нежных и романтичных музыкальных инструментов. Она стала такой, как сейчас, пройдя долгий путь от простой...
Измерительная аппаратура а. Греков прибор для настройки музыкальных инструментов iconКласс 15 музыкальные инструменты
Ленты перфорированные для записи мелодий для механических музыкальных инструментов
Измерительная аппаратура а. Греков прибор для настройки музыкальных инструментов iconКласс 15 Музыкальные инструменты. Пояснения
Ленты перфорированные для записи мелодий для механических музыкальных инструментов
Измерительная аппаратура а. Греков прибор для настройки музыкальных инструментов iconЗадачи музыкального воспитания
Развивать способность различать звуки по высоте в пределах октавы, замечать изменение в силе звучания мелодии (громко, тихо). Совершенствовать...
Измерительная аппаратура а. Греков прибор для настройки музыкальных инструментов icon«Крем-Брюле» Технический райдер
Для полноценной настройки группе требуется 40-60 минут. При этом звуковая аппаратура должна быть готовой к работе и отстроенной....
Разместите кнопку на своём сайте:
ru.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©ru.convdocs.org 2016
обратиться к администрации
ru.convdocs.org