CN103925986A - 一种鼓调音方法及鼓调音器 - Google Patents

Abstract

一种鼓调音方法及鼓调音器，方法包括对振动鼓膜发射接收检测光，将检测光进行放大、检波、滤波和整形处理，检测整形后的信号频率，输出调音相关信息。调音器包括壳体、设置在壳体内的信号放大电路、采样检波电路、带通滤波放大器、整形电路、MCU、驱动电路和电源、设置在壳体上的检测光发射、接收装置、设置在壳体上或壳体内的检测信号输出装置，电源分别与前述各电路、装置连接供电，采样检波电路从调幅波中取出包络信号，检测光发射、接收装置光路的夹角在0°至50°之间，检测光接收、放大、检波、滤波、整形、MCU、驱动、检测光发射等电路依次连接；MCU与检波电路、检测信号输出装置连接。本发明调音不受噪音和泛音干扰，调音准确便捷。

Description

一种鼓调音方法及鼓调音器

技术领域

本发明涉及一种用于鼓调音的方法，还涉及使用该调音方法的鼓调音器。

背景技术

传统的鼓调音方法，是使用带有麦克风或压电蜂鸣片作为传感器的电子调音器来进行的，这种调音器的调音原理是：通过麦克风或压电蜂鸣片拾取鼓膜的振动声波，将声波的振动信号转换为电信号，测取该电信号代表的声波振动频率，显示该测取的频率和调试者设定的鼓膜基准频率，供调试者将鼓膜各张紧点的频率调整到理想状态。

上述传统的鼓调音器和调音方法存在如下缺陷：

首先，通过拾取声波信号来测取鼓面振动频率，易受环境干扰。在嘈杂环境（比如户外或演出场地等）进行调音时，由于存在多种声源，传统电子调音器在拾取被调鼓膜振动声波的同时，其他干扰声波也会被电子调音器拾取，这种干扰将大大降低电子调音器测取鼓膜振动频率的准确性，严重时甚至无法进行检测，无法使用调音器进行调音。

其二，由于鼓膜发出的音频信号通常为复合频率，包含基音以外的多个泛音，给快捷准确地检测鼓膜基音频率带来难度。

发明内容

本发明要解决的技术问题之一在于，提供一种鼓调音方法，克服现有利用鼓膜振动声波的调音器进行调音的方法存在的容易受环境噪音干扰、影响调音准确性的缺陷。

本发明要解决的技术问题之二在于，提供一种鼓调音器，利用上述鼓调音方法，克服现有利用鼓膜振动声波的调音器进行调音的方法存在的容易受环境噪音干扰、影响调音准确性的缺陷。

本发明解决其技术问题之一所采用的技术方案是：构造一种鼓调音方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、对振动的被测鼓膜的检测位置发射检测光，接收被测鼓膜反射的检测光；

S2、对接收到的检测光反射信号依次进行信号放大、采样检波、滤波放大和整形处理；

S3、检测经整形处理信号的频率；

S4、输出调音相关信息。

在本发明的鼓调音方法中，所述检测光为红外线或紫外线。

在本发明的鼓调音方法中，所述输出调音相关信息为：输出所述检测的频率和设定的鼓基准频率；或输出设定的鼓基准频率以及所述检测频率与该基准频率的差值。

在本发明的鼓调音方法中，所述输出调音相关信息为：输出设定的鼓基准频率以及所述检测频率与该基准频率的邻近程度。

本发明解决其技术问题之二所采用的技术方案是：提供一种鼓调音器，其特征在于，包括壳体、设置在该壳体内的信号放大电路、采样检波电路、带通滤波放大器、整形电路、MCU、驱动电路和电源、设置在该壳体上的检测光发射装置和检测光接收装置、设置在该壳体上或壳体内的检测信号输出装置；该电源分别与该信号放大电路、采样检波电路、带通滤波放大器、整形电路、MCU、驱动电路、检测光发射装置、检测光接收装置和检测信号输出装置连接供电；

该采样检波电路为能够从调幅波中取出包络信号的检波电路；

该检测光发射装置、检测光接收装置的光路夹角大于等于0°小于等同50°；

所述检测光接收装置、信号放大电路、采样检波电路、带通滤波放大器、整形电路、MCU、驱动电路、检测光发射装置依次连接；

该MCU与该采样检波电路连接，驱动该采样检波电路进行检波；该MCU与该检测信号输出装置连接，输出调音相关信息；该MCU控制该驱动电路驱动所述检测光发射装置发射检测光。

在本发明的鼓调音器中，所述采样检波电路包括电子模拟开关一、电子模拟开关二、积分电容一、积分电容二和运算放大器，该电子模拟开关一、电子模拟开关二分别连接该运算放大器的正负输入端，该积分电容一的一端接地、另一端连接该电子模拟开关一与该运算放大器的连接端，该积分电容二的一端接地、另一端连接该电子模拟开关二与该运算放大器的连接端；该电子模拟开关一、电子模拟开关二的输入端为采样检波电路的输入端，该运算放大器的输出端为采样检波电路的输出端。

在本发明的鼓调音器中，所述采样检波电路包括检波二极管、检波电容和检波电阻，该检波二极管的正极串联在采样检波电路的第一输入端，该检波电容和检波电阻分别连接在该检波二极管的负极与该采样检波电路的第二输入端之间，该检波电阻的两端为该采样检波电路的输出端。

在本发明的鼓调音器中，所述检测光发射装置与检测光接收装置分别为红外光发射装置与红外光接收装置，或所述检测光发射装置与检测光接收装置分别为紫外光发射装置与紫外光接收装置。

在本发明的鼓调音器中，所述检测信号输出装置为显示器或扬声器。

实施本发明的鼓调音方法及调音器调音方法，与现有技术比较，其有益效果是：

1.采用光作为鼓膜振动的检测媒介，不受环境噪音影响，克服了现有利用声波进行调音的调音器存在的容易受环境噪音干扰、影响调音准确性的缺陷；

2.采用光作为鼓膜振动的检测媒介，直接检测鼓膜振动发出的基音并在基音基础上进行调音，避免了利用声波进行调音的调音器只能检测鼓膜泛音并在泛音基础上进行调音，调音准确性低的缺陷，调音准确性大幅提高。

附图说明

图1是本发明鼓调音方法一种实施例的流程图。

图2是本发明鼓调音器一种实施例的结构框图。

图3是本发明鼓调音器的检测原理图。

图4是图2中采样检波电路一种实施方式的电路图。

图5是图2中采样检波电路另一种实施方式的电路图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明的鼓调音方法包括如下步骤：

第一、对振动的被测鼓膜（即鼓面）的检测位置发射检测光，接收被测鼓膜反射的检测光。检测光经振动的鼓膜反射后拾取鼓膜的振动信号，检测位置通常为鼓的张紧点附近。

第二、对接收到的检测光反射信号依次进行信号放大处理、采样检波处理、滤波放大处理和整形处理，得到振动信号的幅度波形。

第三、检测经整形处理信号的频率。该频率为鼓膜振动的基波频率。

第四、根据上述检测频率，输出鼓调音的相关信息。

本方法的检测光可以采用红外线，也可以采用紫外线。

本方法的输出调音相关信息包括但不限于：

1、输出检测的频率和和设定的鼓基准频率。调音者根据输出的检测频率和基准频率，判断鼓膜对应调试点的调音情况并进行调音。

2、输出设定的鼓基准频率以及检测频率与该基准频率的差值。调音者根据输出的标准频率和检测频率与基准频率的差值，判断鼓膜对应调试点的调音情况并进行调音。

3、输出设定的鼓基准频率以及检测频率与该基准频率的邻近程度。邻近程度可以用：例如颜色的深浅、距离基准频率的位置远近、声音的大小等方式来表示。调音者根据输出的基准频率和检测频率与基准频率的邻近程度，判断鼓膜对应调试点的调音情况并进行调音。

本方法的输出调音相关信息的方式可采用视频信号输出，也可采用音频信号输出，均能够实现本发明目的。

如图2至图5所示，本发明的鼓调音器包括壳体（图中未示出）、设置在该壳体内的信号放大电路2、采样检波电路3、带通滤波放大器4、整形电路5、MCU8、驱动电路9和电源6、设置在该壳体上的检测光发射装置和检测光接收装置、设置在该壳体上或壳体内的检测信号输出装置。电源6分别与信号放大电路2、采样检波电路3、带通滤波放大器4、整形电路5、MCU8、驱动电路9、检测光发射装置、检测光接收装置和检测信号输出装置连接供电。

检测光接收装置、信号放大电路2、采样检波电路3、带通滤波放大器4、整形电路5、MCU8、驱动电路9、检测光发射装置依次连接。

MCU8与采样检波电路3连接，驱动该采样检波电路3进行检波。MCU8与该检测信号输出装置连接，输出调音相关信息。MCU8控制该驱动电路9驱动检测光发射装置发射检测光。

在本实施例中，检测光发射装置采用红外发射装置10，检测光接收装置采用红外接收装置1，对应的检测光为红外光。在其他实施例中，检测光发射装置可以采用紫外发射装置，检测光接收装置可以采用紫外接收装置，对应的检测光为紫外光。

在本实施例中，检测信号输出装置采用显示器7，用于输出检测数据、色彩、图形等信息，显示器7设置在鼓调音器的壳体上。在其他实施例中，检测信号输出装置可以采用扬声器，用于输出用音频检测信息，例如读报检测频率、用声音高低表示的检测频率与基准频率的邻近程度等，扬声器可以设置在鼓调音器的壳体内，也可设置在壳体上。

上述采样检波电路3采样能够从调幅波中取出包络信号的检波电路，包括但不限于如下采样检波电路：

如图4所示，采样检波电路3采用如下结构：采样检波电路包括电子模拟开关31、电子模拟开关34、积分电容32、积分电容35和运算放大器33，电子模拟开关31、电子模拟开关34分别连接运算放大器33的正负输入端，积分电容32的一端接地、另一端连接该电子模拟开关31与运算放大器33的连接端，积分电容35的一端接地、另一端连接电子模拟开关34与运算放大器33的连接端。电子模拟开关31、电子模拟开关34的输入端为采样检波电路的输入端，运算放大器33的输出端为采样检波电路的输出端。

如图5所示，采样检波电路3采用如下结构：采样检波电路包括检波二极管36、检波电容37和检波电阻38，检波二极管36的正极串联在采样检波电路的第一输入端，检波电容37和检波电阻38分别连接在检波二极管36的负极与该采样检波电路的第二输入端之间，该检波电阻38的两端为该采样检波电路的输出端。

如图3所示，该检测光发射装置、检测光接收装置的光路夹角在大于等于0°小于等同50°范围内选取，例如，可以选择检测光发射装置、检测光接收装置的光路夹角为5°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°、45°等。

Claims (9)

1.一种鼓调音方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、对振动的被测鼓膜的检测位置发射检测光，接收被测鼓膜反射的检测光；

S2、对接收到的检测光反射信号依次进行信号放大、采样检波、滤波放大和整形处理；

S3、检测经整形处理信号的频率；

S4、输出调音相关信息。

2.如权利要求1所述的鼓调音方法，其特征在于，所述检测光为红外线或紫外线。

3.如权利要求1或2所述的鼓调音方法，其特征在于，所述输出调音相关信息为：输出所述检测的频率和设定的鼓基准频率；或输出设定的鼓基准频率以及所述检测频率与该基准频率的差值。

4.如权利要求1或2所述的鼓调音方法，其特征在于，所述输出调音相关信息为：输出设定的鼓基准频率以及所述检测频率与该基准频率的邻近程度。

5.一种鼓调音器，其特征在于，包括壳体、设置在该壳体内的信号放大电路、采样检波电路、带通滤波放大器、整形电路、MCU、驱动电路和电源、设置在该壳体上的检测光发射装置和检测光接收装置、设置在该壳体上或壳体内的检测信号输出装置；该电源分别与该信号放大电路、采样检波电路、带通滤波放大器、整形电路、MCU、驱动电路、检测光发射装置、检测光接收装置和检测信号输出装置连接供电；

该采样检波电路为能够从调幅波中取出包络信号的检波电路；

该检测光发射装置、检测光接收装置的光路夹角大于等于0°小于等同50°；

所述检测光接收装置、信号放大电路、采样检波电路、带通滤波放大器、整形电路、MCU、驱动电路、检测光发射装置依次连接；

该MCU与该采样检波电路连接，驱动该采样检波电路进行检波；该MCU与该检测信号输出装置连接，输出调音相关信息；该MCU控制该驱动电路驱动所述检测光发射装置发射检测光。

6.如权利要求5所述的鼓调音器，其特征在于，所述采样检波电路包括电子模拟开关一、电子模拟开关二、积分电容一、积分电容二和运算放大器，该电子模拟开关一、电子模拟开关二分别连接该运算放大器的正负输入端，该积分电容一的一端接地、另一端连接该电子模拟开关一与该运算放大器的连接端，该积分电容二的一端接地、另一端连接该电子模拟开关二与该运算放大器的连接端；该电子模拟开关一、电子模拟开关二的输入端为采样检波电路的输入端，该运算放大器的输出端为采样检波电路的输出端。

7.如权利要求5所述的鼓调音器，其特征在于，所述采样检波电路包括检波二极管、检波电容和检波电阻，该检波二极管的正极串联在采样检波电路的第一输入端，该检波电容和检波电阻分别连接在该检波二极管的负极与该采样检波电路的第二输入端之间，该检波电阻的两端为该采样检波电路的输出端。

8.如权利要求5所述的鼓调音器，其特征在于，所述检测光发射装置与检测光接收装置分别为红外光发射装置与红外光接收装置，或所述检测光发射装置与检测光接收装置分别为紫外光发射装置与紫外光接收装置。

9.如权利要求5至8之一所述的鼓调音器，其特征在于，所述检测信号输出装置为显示器或扬声器。