電子琴音量調整器的製作方法

2023-10-11 03:50:09 2

專利名稱：電子琴音量調整器的製作方法
技術領域：
本實用新型是一種利用鍵盤-光電控制電子琴音量的音量調整器，涉及電子琴製作技術領域。
目前市面所見到的各式電子琴，儘管功能多，音色豐富，但其音量只能事先設置，即使是附有最新式的足踏音控，又由於手足並舉，難以同步，實際使用者並不多見，以至人們對電子琴的熱情日趨低落。例如，某重點中學在原招收特長生的音樂項目中將電子琴刪除，而保留了其它樂器的項目。由此可見，足踏音控並未能扭轉這一趨勢。
本實用新型的目的，在於推出一種鍵盤-光電控制音量的音量調整器，取代現行足踏音控，以符合傳統樂器，提高演奏質量。
本實用新型是這樣實現的，該種電子琴音量調整器是由光源裝置，擋光板和用以控制前置放大器增益的受光裝置構成。光源裝置和受光裝置分別安裝在電子琴鍵盤的兩端，擋光板螺裝在各音鍵兩定位擋條之一的內側同一位置上，其擋光面相互平行並列，跟隨琴鍵的彈動而上下運動，從而對光源裝置發射到受光裝置的光線得以遮擋控制，通過光電作用，對電子琴音量進行調整。光源裝置包括有直流電源、開關、發光二極體、反光鏡及導光筒。直流電源、開關和發光二極體組成發光主體。導光筒置於面向受光裝置的一側，反光鏡置於發光二極體玻璃體後面與導光筒相應，導光筒體與筒柄相螺接，筒柄與筒體支座相螺接，筒體支座固定在琴體上。筒體內徑為6mm，其圓頂端距擋光板為3mm。受光裝置由透光孔板和光敏電阻器組成。將光敏電阻器接到前置放大器與電阻器上組成音控電路，光敏電阻器接受光線的多少可以直接控制輸入信號的強度，從而控制前置放大器輸出音量的大小；或者以光敏電阻器與電阻器控制前置放大器的直流電位，而改變其放大倍數；或者將光敏電阻器用電解電容器隔直接到前置放大器的電晶體BG的集、基極間形成負反饋，都可以取得同樣效果。透光孔板與孔板柄相螺接，孔板柄與孔板支座相螺接，孔板支座固定在琴體上。透光孔的頂部距擋光板的距離為3mm，透光孔與光敏電阻器相密貼，光敏電阻器的受光面長度為5mm，寬度為4.5mm，為使光敏電阻器電阻值的變化類似普通電位器的要求，透光孔板的透光孔面積與擋光板行程成為指數關係，故將透光孔板設計成邊長為10mm的正方形，板厚為8mm，透光孔高為5mm，呈頓號形狀；擋光板設計成下端呈圓弧狀的方圓形，方形部分寬為8mm，總長為9mm，板厚為2mm，圓孤半徑為4mm，板的上部設有兩個安裝孔。反光鏡面為凹圓形，鏡口直徑為8mm，中間的小孔用於安裝發光二極體。
為避免光線反射和折射的幹擾，所有擋光板、導光筒和透光孔板、白鍵定位擋條的露出部分、擋條消音軟墊均用黑色材料製作。
該音量調整器分全面音控和部分音控兩種全面音控，首先將主控電位器設置在較低的音量位置上，隨著音鍵的下按，其擋光板將遮斷射向通過透光孔而到達光敏電阻器上的部分光線，使音量增大，下按愈深，所遮斷的光線也愈多，使音量愈強，如下按到極限，可遮斷通過透光孔而到達光敏電阻器的絕大部分光線，使聲音為最強。操作者正常時按鍵應處於正常音量位置，而當有表達上揚的激情時，則深按琴健，使聲音較正常音增強；而當有表達低沉的情緒時，則淺按琴鍵，使聲音較正常音減弱。這種方式結合手法的快慢，如同傳統樂器可較好地表達人們的思想感情。另一種是部分音控，首先將主控電位器設置在正常的音量位置上，正常演奏時，其擋光板不遮斷通過透光孔到達光敏電阻器的光線，音量保持不變，而在表達激情時，則深按琴鍵，使擋光板遮斷部分光線，而輸出較強音量，也能起到一定的感情表達作用，這種方式無法表達下沉音量，故稱部分音控。構成二者的差異在於擋光板與光源和受光裝置距離的調整，距離近者為全面音控，距離遠者為部分音控。
為滿足某些電子琴具有兩個前置放大器的需要，本實用新型採用了如


圖10所示的音控電路，兩個共集極電晶體BG1和BG2，共用一個音控輸入光敏電阻器9及電阻器R1，設BG1和BG2的放大倍數相同，射極上的電阻R2=R4,R3=R5，則a、b兩點上的電位跟隨光敏電阻器的變化而起到相同的變化，將a、b兩點接到兩個前置放大器上，改變其直流電位，以改變其放大倍數，由於兩個共集極電晶體起到輸入與輸出之間的隔離作用，不致對兩個前置放大器造成相互幹擾，當直流電位的變化與要求相反時，可將電阻R1與光敏電阻器9在電路
圖10中的位置互換即可。
為了減輕音控操作的難度，在黑鍵正向操作者的端面上標出兩條標誌線，上面一條為黃線，表示黑鍵下按至發音時，這條黃線正好處於白鍵靜止的水平面上；下面一條為紅線，這條紅線平時並不外露，只有相鄰白鍵下按至這條紅線時，即進入發音區的起點。在鍵盤右端的白鍵，因無相鄰黑鍵，可將標誌線標定在相近的琴體上。
本實用新型的優點是1、以演奏者按下琴鍵的深淺度來控制音量的強弱，達到傳統樂器演奏的要求，提高演奏質量。2、將鍵盤音控分為全面音控和部分音控，以供初學者或熟練演奏者選用。3、解決了利用同一光敏電阻器作為兩個前置放大器共用音控元件的問題。4、在琴健上刻劃有琴鍵按下開始進入發音區標誌，減輕了深奏者控制音量的難度。5、該裝置無接點，無噪音，結構簡單，成本低，有利於電子琴的普及推廣。
以下結合附圖以實施例對本實用新型作進一步的說明。
圖1為電子琴音量調整器總體布置示意圖圖2為反光鏡正視示意圖圖3為反光鏡側視示意圖圖4為導光筒主視示意圖圖5為導光筒側視示意圖圖6為擋光板正視示意圖圖7為擋光板側視示意圖圖8為擋光孔板正視示意圖圖9為擋光孔板側視示意圖
圖10為同一光敏電阻器作為兩個前置放大器共用音控元件的電路圖。如
圖1所示，該電子琴音量調整器的光源裝置安裝在鍵盤的左端，受光裝置安裝在鍵盤的右端，擋光板6螺接在各琴鍵兩定位擋條7之一的內側同一位置，其擋光面相互平行並列；光源裝置的直流電源1、開關2、發光二極體4連接成發光主體，反光鏡3置於發光二極體4後面，而導光筒5置於發光二極體4前面與反光鏡3相對應；受光裝置由透光孔板8和光敏電阻器9組成，透光孔板8的透光孔與光敏電阻器9的受光面相密貼，將光敏電阻器9接到前置放大器10上，配合電阻器R即成為該放大器10的音控電路。
如圖2和圖3所示，反光鏡的鏡面為凹圓型，鏡口直徑為8mm，中間的圓孔用於安裝發光二極體。
如圖4和圖5所示，導光筒體11長為8mm，圓筒內徑為6mm，筒體11與筒柄12相螺接，筒柄12與筒體支座14用螺釘13相連接，支座14固定於琴體上，筒體11內圓頂端距擋光板6為3mm，筒體11位置的升降通過螺釘13的鬆緊功能來完成。
如圖6和圖7所示，擋光板6的下端呈半圓形，半圓之半徑為4mm，上端呈5×8mm的長方形，方形部分制有2個與定位擋條7相連接的螺孔，擋光板總長為9mm，板厚為2mm。
如圖8和圖9所示，透光孔板15與孔板柄16相螺接，孔板柄16與孔板支座18用螺釘17相連接，支座18固定在琴體上，透光孔板為一正方形，邊長為10mm，厚度為8mm，透光孔面呈一頓號形狀，其中心與導光筒體11的孔面中心同軸，透光孔板15的升降通過螺釘17的鬆緊功能來實現。
如
圖10所示的音控電路，是用兩個共集極電晶體BG1和BG2的共集極接通電源，並通過電阻R1與音控輸入光敏電阻器9相連接，BG1發射極與電阻R2、R3串連，BG2的發射極與電阻R4、R5串連，自R2與R3和R4與R5之間抽出的a、b兩接點分別接到電子琴兩前置放大器上。其射極上的電阻R2=R4,R3=R5，則a、b兩點上的電位將跟隨光敏電阻器的變化而產生相同的變化，改變其直流電位，以改變其放大倍數來控制音量。
權利要求1.一種電子琴音量調整器，其特徵在於該種電子琴音量調整器由光源裝置、擋光板和受光裝置構成，光源裝置和受光裝置分別安裝在電子琴健盤的兩端，擋光板螺裝在各音鍵兩定位擋條之一的內側同一位置，其擋光面相互平行並列；光源裝置的直流電源、開關、發光二極體電連接成發光主體，反光鏡置於發光二極體後面，導光簡置於發光二極體前面與反光鏡相對應；受光裝置由透光孔板和光敏電阻器組成，透光孔板的透光孔與光敏電阻器的受光面相密貼，光敏電阻器配合電阻器電連接前置放大器即成為音控電路。
2.根據權利要求1所述的音量調整器，其特徵在於反光鏡的鏡面為凹圓型，鏡口直徑為8mm，中間制有一個用於安裝發光二極體的圓孔
3.根據權利要求1所述的音量調整器，其特徵在於導光筒的筒體長為8mm，圓筒內徑為6mm，筒體螺接在筒柄上，筒柄與筒體支座用螺釘相連接，支座固定在琴體上，筒體內圓頂端距檔光板為3mm。
4.根據權利要求1所述的音量調整器，其特徵在於擋光板的下端呈半圓形，其半徑為4mm，上端呈5×8mm的長方形，擋光板總長為9mm，板厚為2mm，板的上部制有2個與定位擋條相連接的螺孔。
5.根據權利要求1所述的音量調整器，其特徵在於透光孔板螺接在孔板柄上，孔板柄與孔板支座用螺釘相連接，支座固定在琴體上，透光孔板為一正方形，邊長為10mm，厚度為8mm，透光孔面呈一頓號型，其中心與導光筒體的孔面中心同軸。
6.根據權利要求1所述的音量調整器，其特徵在於如
圖10所示的音控電路是用兩個共集極電晶體BG1和BG2的共集極接電源，並通過電阻器R1與音控輸入光敏電阻器(9)相連接，BG1的發射極與電阻R2、R3串連，BG2的發射極與電阻R4、R5串連，自電阻R2與R3之間抽出的接點a和R4與R5之間抽出的接點b分別接到電子琴的兩個前置放大器上。
7.根據權利1所述的音量調整器，其特徵在於在琴鍵上刻劃有開始進入發音區標誌，以減輕操作音控的難度。
專利摘要電子琴音量調整器,由光源裝置、擋光板和受光裝置構成,光源裝置和受光裝置分別安裝在琴鍵盤的兩端,擋光板螺接在各琴鍵兩定位擋條之一的內側同一位置,光源裝置的直流電源、開關和發光二極體電連成發光主體,受光裝置的透光孔板密貼於由光敏電阻器、前置放大器、電阻器構成音控電路的光敏電阻器的迎光面上,光敏電阻器受擋光板上下運動遮擋光線的影響,對電子琴音量進行調整。
文檔編號G10H5/00GK2347238SQ98248070
公開日1999年11月3日 申請日期1998年11月6日 優先權日1998年11月6日
發明者劉作樞 申請人:劉作樞