CN1145129A - 吉它的电子调音装置和系统 - Google Patents

Abstract

用于对供电的吉它进行调音的系统(17)。通常用来获取吉它弦声音声振动的电再现的拾取换能器(10)直接并持续地连接至电路(17)。后者测量声音的基频并显示关于(如果有)该频率对事先规定的标准偏离程度的可视再现(20)。可视再现(20)位于吉它琴体的一个上表面(15)以使得处于邻近吉它的通常演奏状态的吉它手不费劲地看到。

Description

吉它的电子调音装置和系统

发明背景

本发明涉及吉它调音系统，并更具体地涉及实现电子调音的这类系统。

在此之前电吉它调音系统已经提出过，作为例证的有在1977年4月19日授予Ruperto L.Rosado的美国专利4,018,124以及于1982年7月13日授予Gary S.Pogoda的美国专利4,338,846。通常这类系统包含用于产生代表需调谐声音频率的电信号的装置，一个作为信号对比依据的标准频率，用于对信号频率和标准频率之间的任何差别产生形象化再现的装置，以及用于调节声源频率以达到期望调音效果的装置。

前述系统的实施有多种方案。在一些方案中，除了构成通常乐器放大系统一部分的换能器之外，还采用了一个分离的专用换能器。在另外一些方案中，引入开关来可控地将一个单个换能器的输出在放大和调音电路之间进行切换。然而，虽然这类设想取得了一定的成功，但是在电路间切换要么干扰了调音过程中音乐产生的连续性，要么使得难于很有效地进行调节过程。此外，在简化部件数目减少以及相应的成本降低方面已有不断的要求。相应地，已不断要求电路更简单、成本更低，使用更容易且操作更方便。

电吉它调音系统的多种实施方案的另一个特点在于采用装置来实现信号频率和标准频率间任何差异的形象化再现。基本上包含与吉它分离的可视显示的所说装置其例子之一是于1981年11月3日授予ArchieD.Kirbie的美国专利4,297,938，其中给出一个位于调音单元表面上的可视显示，该单元可移动地放置于吉它面板上，并有一部分位于吉它弦上方的适当位置处。其上有可视显示的该装置其可视表面背对着吉它。可惜的是，由于该装置没有设计成吉它的一个组成部分，使用它需要花费的时间比许多吉它手所愿意用在调音过程的时间要多。同样，在调音器表面上的可视显示背离吉它放置使得吉它手在手持吉它处于自然演奏和调音状态时更难于看到显示。

与现有技术吉它调音器有关的另一类可视显示的一个例子是于1984年11月13日授予Richard D.Havener的美国专利4,481,857，其中给出一个盒状调音器的使用方法，该盒状调音器与吉它分离并且经一个适当的导体连接入放大电路。尽管这种调音器较易于为吉它手看见，但是，就吉它调音所花费的时间而论(例如，将吉它从放大器上取下，连接至调音器，解开调音器，重新连接放大器至吉它)它与本发明相比效率较低。

与现有技术的吉它调音器有关的又一类可视显示的一个例子是前面提到的Rosado的方案，其中给出一个调音装置，该调音装置是吉它的一个组成部分，并且在吉它弦下安置了多个发光二极管(LED)用于在与每个LED相关的弦合调时发光并借此显示。尽管该方案有助于消除上述现有技术中具有的一些调音不便，但是LED安装在吉它表面背景处于通常的演奏状态的吉它手，并且此外LED被放置成一条基本平行于吉它手通常演奏姿势的线性行，都使得吉它手明显地难于看到显示，因而使得Rosado所给出调音方法的效率明显低于本发明。

虽然现有技术公开的电子调音装置可能适于它们所致力的某个用途，但是对本领域技术人员来说很明显所说装置不适于本发明的用途。事实上，这些现有技术装置很少或没有商业化表明它们并没有解决消费大众所遇到的问题的至少一部分，其中一些在上面已有所提及。发明综述

鉴于在现有技术吉它的电子调音装置已知类型中固有的前述不利因素，本处公开的发明提供了用于吉它的一个经改进的电子调音装置和系统，所说系统包括固定在吉它上的调音装置和电连接至调音装置并放置在吉它上表面的显示装置，该显示装置有利于吉它手以通常的演奏姿势手持吉它时观看。就这一点而论，本发明的总的目的在于提供用于吉它的一种新的并改进过的电子调音装置和系统，这在下文中有更详细的描述。为做到这一点，本发明构思的代表性实施例在附图中图解说明。本发明的进一步目的在于提供用于吉它的一种新的且改进过的电子调音装置和系统，它将减少以前与吉它调音有关的不便之处。

本发明的另一个目的在于提供用于吉它的一种新的且改进过的电子调音装置和系统，它包含一种可为位于吉它之后处于通常演奏姿势的吉它手易见的可视显示。

本发明的另一个目的在于提供用于吉它的一种新的且改进过的电子调音装置和系统，它包含与现有技术相比简化了的一种调音电路。

本发明的另一个目的在于提供用于吉它的一种新的且改进过的电子调音装置和系统，它将减少电驱动吉它的电调音电路的成本。

因此，与本发明的一个特征相一致，通常的乐器电换能器拾取既被用作为通常放大的信号来源也被用作为调音器所需要的信号来源，由此不再需要一个分离的换能器并因而减化了电路。

本发明的又另一个目的在于提供用于吉它的一种新的且改进过的电子调音装置和系统，它与拾取换能器的连接可以永久地保持在调音电路上，并由此不再需要进行切换。

本发明的再另一个目的在于提供用于吉它的一种新的且改进过的电子调音装置和系统，它或者包含一种可持续工作而不干扰其它电路的调音器，或者可在调音不存在时被关闭以节省电能。

本发明的另一个目的在于提供用于吉它的一种新的且改进过的电子调音装置和系统，它能被简单地且有效地制造、投入市场和安装。

本发明的再进一步目的在于提供用于吉它的一种新的且改进过的电子调音装置和系统，它的构造耐用且可靠。

本发明又进一步的目的在于提供用于吉它的一种新的且改进过的电子调音装置和系统，它符合所有与安全、节能等有关的联邦、州、地方和其它私人的标准、准则、规则和建议。

本发明的更进一步目的在于提供用于吉它的一种新的且改进过的电子调音装置和系统，它能在材料和劳务方面降低制造成本，并且因而能以低价格售于消费公众，从而使得这样一种电子调音装置和系统可为购买公众经济地购买。

本发明的这些以及其它目的，与表征本发明的吉它电子调音装置和系统新颖性的不同特征一起，在这里附加的且构成本公开一部分的权利要求中特别地给予指出。本发明较为重要的目的已相当概括地予以概述，以便下文中它们的详细说明较易于理解，并且以便于本发明对该领域的贡献更好地被认可。为了进一步地理解本发明、其操作上的优点以及由其使用而达到的特别目的，应参考对本发明不同实施例进行图解说明的附图和说明材料。然而本领域的技术人员将很快确定本发明不排除其它的实施例并且易于以不同方式被实行和实施。在这方面，本处公开的构造细节，和下文说明中的组件安排以及附图仅作例示用，而非试图对范围加以限制。本领域技术人员同样会理解的是，本公开所基于的构思可以被毫不费力地利用为实施本发明多个用途的其它结构、方法和系统的设计基础。所说其它结构可能包括、但不局限于那些本质上具有美学效果的、或者那些包括其它开始通用的材料的替换，以及那些以基本上相同的方式履行与本发明基本上相同的功能且其结果也基本上相同的结构。因此，重要的是在不偏离本发明的精神和范围的情况下，此处附加的权利要求书被视为包括这些同等的结构、构造、方法和系统。附图简述

如果研究下述详细说明，本发明将更易于理解并且除上面给出外的其它目的将变得明显。这些说明参考附图，其中：

图1是包含在吉它(部分剖视)中的本发明调音系统一个实施例的主视图；

图2是图1实施例的后视图；

图3是图1实施例的顶正视图；

图4是体现本发明原理的一个系统的简图；

图5是描述图4系统主体部分的更为详细且部分示意的简图；

图6是描述图5电路另一种接法的部分示意图；

图7描述了体现本发明构思的电吉它的另一个实施例的主要部分；以及

图8描述了体现本发明构思的电吉它的另一个实施例的主要部分。本发明的详细说明

本发明包含一个用于吉它的经改进的电子调音装置和系统，该吉它为了放大乐器的音乐声，采用一个位于其上的已存在换能器来产生代表吉它弦振动的待放大的一组生成电信号，并且所说电子调音装置和系统包括：固定于吉它上的调音装置，它包含经调整的输入装置用于连接至所说已存在于吉它上的换能器来接收待放大的一组生成电信号；比较装置，它具有一组代表吉它调音用标准频率的标准电信号并且电连接至输入装置以将所说生成电信号组的每个与该标准电信号组的一个比较；和输出装置，用于产生一个代表每个所说生成信号和相应标准信号之间关系的输出信号；以及显示装置，它电连接于调音器装置并且对所说输出信号起反应以指示吉它弦所生成的声振动频率与该乐器所欲调准的标准频率之间的关系，所说显示装置进而安装在吉它的上表面以便让在吉它附近、处于正常演奏状态的吉它手易于看见。本发明的多个实施例示意在下面的附图中并在下文中详细地加以说明。(图中所有相同的数字标号代表相同的元件。)

现在来看附图，图1-3描述了吉它5的最初实施例，吉它5上装备有本发明的调音装置。这些插图的目的在于指出本发明的几个主要组件在吉它琴体上一般优选位置。观者会发现可视显示15位于吉它琴体角柄的上表面上。这么放置可以使得吉它手在处于贴近吉它琴体的后表面6的通常演奏状态时很容易看到显示15。接着一个通道16用于固定将显示15连接至本发明电路的多个电组件的多个导体，这些电组件将在下文详细说明，并且通常位于电吉它中常有的已存在体腔的外壳17内。此外在外壳17上提供一个开关18，用于本发明电子电路的加电/去电，但是开关18只要不过分妨碍本发明的功能也可以放置于吉它琴体的其它地方。

图4和5示意了本发明电子电路的一个实施例。图4以原理图形式示意了该实施例的基本单元。从图中可以看出，拾取10的输出被电连接至音量控制12和调音器14。音量控制12的输出被连接至吉它输出16，后者继而连接至常规的放大器18。调音器14的输出继而连接至可视显示20，该可视显示20给出下文将更具体说明的对一个选定吉它弦调音的可视指示。

应注意的是虽然调音器14描述为在电路中连接于拾取10和音量控制12之间的位置，但是对于本领域技术人员来说很明显它也可改接至音量控制14的其它点，而不是来自拾取的直接输入点，图中以互连虚线22表示。

现在来看图5，该图示意描述了本发明的该实施例系统的一部分电路。可以看到，一个通常标注为24的常规的吉它拾取换能器具有一对串联的拾取元件24a和24b并且其较低的端子被连接至公共导体26和电接地28。拾取24的较高端子经导体31和32连接至调音器30，同时也经导体34连接至音量控制33。音量控制33包含调节器35，后者有一对端子36和37以及可变抽头38。它还具有一个短路触点39，当控制置于其最低设置时可变抽头38连接至该处，本领域技术人员可以明白的是，音量控制33为常规型并且其优选量级可能为500千欧。

音量控制33的上端子36连接至通常的输出插座41的中心端子40；输出插座41的输出端子42经导体26和43连接至一个电接地。对于本领域技术人员来说很明显输出插座41典型地用作电连接以对放大器隔离，而这些放大器用于放大吉它的输出并且以适于听众欣赏的声平级将它再现。

音调控制一般构成为电吉它电路的一路分；因而，图5包括这样一个电路，它包含电容44和音调控制可变电阻45。正如将看到的，可变电阻45的较低端子46经导线26直接连接至公共地28，而较上的端子47浮空。可变抽头48连接至端子49并从那里经导线50连接至电容44。与音量控制33一样，音调控制可变电阻45包括一个短路电路51，后者在音调控制被置于最低设置时被连接至可变抽头48。

现在来看调音器电路30的输入，可以看到除经导线32至此的连接外，另有一个经导线52至公共电气接地28的连接。

调音器电路30包括一个激励电压源60，它由开关61可选择地与调音器30连接/断开；并且从调音器30引出一对显示装置，它优先选择经导体64、65、66和67连接至调音器30的发光二极管62和63。

现在来看图6，它给出拾取换能器24和音量控制33之间的另一种连接。这里拾取换能器24的较上端子经导线34a直接连至音量控制33的较上端子36；并且可变抽头38经导线34b连接至常规输出插座41的中心端子40。除电阻53可选择插入外，电路的其余部分与图5相似，而电阻53则根据拾取换能器24和经插座41相连的放大器电路的阻抗特性有利地插入。

如上所述，本发明的特征之一在于通过选择由已接入的电路包括调音器所带给拾取换能器的阻抗，调音器可以永久地连接，而不必因为调音和演奏去采用一个或多个开关暂时连接/切断它。因此，拾取换能器的特性在于当它连接于一个最小变化且配合的负载电阻时效率最高。尽管在图5和图6的两个电路中，以音量控制33和音调控制45为代表的可变电阻的调节会影响负载阻抗，但是图6的替代电路所给出的连接可能有较好的总体特性。

现在来看图7和8，本发明的其它一些实施例示意地描述了将本发明的不同组件配置到常规的电吉它上的替代方案，这两个图为吉它70的顶视图，吉它70包括常规的琴体71和琴颈72。放置在琴体上面和内部的是图5中所描述的电路元件并且标以相同的符号。正如所看到的，吉它包括一个通常的桥路件73，它具有单个的弦连接器73a-c，吉它弦的一端固定于这些连接器上，另一端固定于琴颈72的远端(未标出)。拾取24，包括元件24a和24b，通常置于弦下、琴体71的中间部位附近。如图所示，按照图5在此设置连接。为便于安装，部件可以用任何适当的常规装置例如螺钉固定在琴体内；并且为便于电连接，可以有利地采用一块电路板(未未出)并将它安装在琴体71内任何便利位置。该电路板也可用作支座来安装和连接诸如电容44和电阻53等任何分立组件。

调音器30包括一个选择器80(图8)，并且在琴体71内部优选确定一个细长缝81作为路线或在其它情况下提供这样一个缝81以提供往那里的通道。选择器的用意在于允许识别每根弦的频率并分别地对每根弦调音。

调音器本身可以是目前在商业市场可购买到的多种调音器的任一种；或者是包括下文更具体说明的被选定组件的一种调音器。一种结合上述电路使用的优选调音器是通常在KORG GT60X名称出售的调音器，它正是图7和8的图样所关注的对象。然而，假如输入阻抗与拾取换能器的阻抗配合以至于允许在演奏吉它的同时调音器保持持续连接，可以采用其它调音器，该调音器包括一个用于比较的标准频率源以及已知的常规比较电路。这类的例子有这样一种调音器，它由日本的Seiko公司制造并以ST-388的名称出售。后一种调音器是自动的，在这种调音器中，不必要为了对吉它的不同弦进行调音而做任何切换或控制改变，并且如果使用了该调音器，选择器80(图8)或者被取消，或者被连线以便给调音器提供根据图5的开/关切换所期待的开/关控制。

除了前面的调音器外，对于本领域技术人员来说，显示一个常例电路可运用前面调音器所体现的原理加以制造；并且这样的常例调音器可有效地与这里说明的电路互连以利用本发明的原理。

现在来看图8，将发现调音器30由螺钉82安装于琴体71上表面的下方；并且提供一个位于吉它琴体71内的通道83，通过它内含的导线64-67引至显示(例如发光二极管62和63)。而且显示的位置足以允许处于邻近吉它琴体71的通常演奏状态的吉它手方便地给吉它调音。

操作时，吉它可以加电或去电(假设调音器由电池或分离的电压源驱动)。然后调节选择器80以选择所需弦频率，并且拨动与所说频率相关的弦以产生其振动频率的声波能量。拾取换能器24检测到该声波能量并且产生频率与振动弦频率相对应的电信号。然后常规的比较电路对电信号频率和已知标准频率进行比较，如果频率不吻合则产生一个输出信号。如果弦频率高，即由调音器传送一个输出给一个选定的发光二极管。另一方面如果弦频率低，调音器即传送一个输出至另一个发光二极管。因此，吉它手可以判定弦是需要紧(频率增加)还是松(频率减小)直至两个发光二极管都不再发光。然后吉它手依次选择其它弦作类似的调音直至吉它被完全调音。

发明者对本发明的多个实施例未加限定地进行说明，关于此可以作出许多修改而不偏离本发明的精神。虽然本发明的说明参照了示意性实施例，但是对本说明不可作狭义上的解释。对于本领域的扶人员来说显然参照本说明可对本发明的多个实施例以及其它实施例作出多种修改和组合方案。例如，可以采用不同于此处的显示并将其置于吉它的除角柄外的上表面上。此外，可以采用并安排额外的发光二极管以在调音时提供本领域所悉知的频闪效果。另外，声拾取换能器可以包含一个换能元件而不是两个(如所示)，或者对每个待调音符使用一个单独的元件。所以希望由附加的权利要求覆盖在本发明的真实范围内的所有这类修改和/或实施方案。

Claims (10)

1.用于对吉它调音的设备，所说吉它上有一个已存在的换能器用于放大吉它的音乐声，所说换能器产生用于放大的、代表吉它弦声振动一组生成电信号，所说设备包含：(a)固定于吉它上的调音装置，包括

(1)输入装置，经调整用于连接至吉它上的所说已存在换能器以接收作放大用的所说生成电信号组，

(2)比较装置，它具有表示吉它调音用标准频率的一组标准电信号，并被电连接至所说输入装置以对所说生成电信号组的每个与标准电信号组的一个电信号作比较，

(3)输出装置，用于产生表示每个所说生成信号和相应标准信号之间关系的一个输出信号；以及(b)显示装置，它电连接至调音装置，并且对所说输出信号作出反应以表明吉它弦产生声振动的频率和吉它待调音至的期望标准频率之间的关系，所说显示装置进一步被安装于吉它的一个上表面上以便于处于邻近于吉它的正常演奏状态的吉它手容易地看到。

2.权利要求1讲述的设备，其中所说输入装置的电阻抗与换能器的电阻抗一致以允许在吉它演奏的同时调音装置持续连接于换能器。

3.权利要求1讲述的设备，其中所说输入装置经调整以连接至所说吉它的一个音量控制单元的输入。

4.权利要求1讲述的设备，其中所说比较装置包括一个选择器装置用于选择一个适当的所说标准电信号来与乐器所产生的相应电信号比较。

5.权利要求4讲述的设备，其中所说选择器装置自动提供相应于生成电信号的标准电信号。

6.权利要求1讲述的设备，其中所说输出装置根据生成信号频率高于相应标准信号而产生一个第一输出信号，并且根据生成信号频率低于相应标准信号而产生一个第二输出信号。

7.权利要求6讲述的设备，其中所说显示装置包含一个对应于所说第一输出信号的第一显示单元以及一个对应于所说第二输出单元的第二显示单元。

8.权利要求1讲述的设备，其中所说显示装置包括用于显示吉它弦振动频率是高于还是低于相应标准频率的装置。

9.权利要求1讲述的设备，其中所说调音装置直接固定于吉它上并连接于已存在的换能器上。

10.权利要求9讲述的设备，其中所说显示装置直接固定于所说乐器上并连接于调音装置上。

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