CN2083296U

CN2083296U - 电子音频检测器

Info

Publication number: CN2083296U
Application number: CN 90219810
Authority: CN
Inventors: 万里; 黎煜炘; 王伟清
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-11-12
Filing date: 1990-11-12
Publication date: 1991-08-21

Abstract

电子音频检测器属于测量频率频谱分析技术领域。由输入接口回路、时基振荡电路、延时触发电路、计数显示电路和控制电路构成整体电路。用来准确检测各类乐器音调，例如钢琴调音。满足目前人们生活水平提高拥有家用钢琴需经常进行调音的需要，解决了乐器调音只能靠人工调试凭经验凭感觉准确性差而又费时费钱的难题；并且还用于检测可发出有规律音频的各种仪器的音频。广泛用于科研、教学、工业上。自动程度高，检测结果非常准确可靠。

Description

本实用新型属于测量频率频谱分析技术领域。

目前各类乐器调音，除电子乐器外都是根据人的感觉进行反复调试来调准音频。调音时，调音师试着让乐器发出声音，将它与印象记忆中的标准音频进行比较，根据两者的差别再适当调试乐器的相应部件，使其发音达到标准音频。然而乐音是很有规律的音频讯号，它是由某一基频及其谐波组成的复杂波，持续时间很短是一个脉冲讯号，乐音的音调是由它的基频频率决定的，必须测出它的基频频率才能准确知道该音是否偏离了标准。调音师在调音时单凭经验靠印象记忆中的标准音是带有主观因素的，它随着调音师的情绪、感觉等因素变化而波动，更是随着调音师技能熟练程度不同而异；同时，由于人体感官对声音的分辨能力有限，即使是最熟练的调音师也很难准确地调准每一个音。各类乐器需经常地调准音频，迫切需要有一种能够完全排除调音过程中人工调音的主观因素，能客观准确地调准乐器基本音调音频的仪器。

本实用新型的目的在于提供一种用来准确检测乐器音调以及各种有规律音频的电子音频检测器，除检测各类乐器音调外，还能用于检测可发出有规律音频的各种仪器的音频。

本实用新型是用以下方式完成的：它具有外壳和装在外壳上的2个闸门调节开关、电源开关和可接微音器的插孔及频率计数显示屏框，特征是在外壳内具有由以下5部分电路构成的整体电路：输入接口回路1、时基振荡电路2、延时触发电路3、计量显示电路4和控制电路5。输入接口回路1是由电阻（R₁₁）（R₁₂）（R₁₃）、电容（C₁₁）（C₁₂）（C₁₃）、非门（IC₁₁）（IC₁₂）（IC₁₃）和传感器（V_S1）组成的电路；时基振荡电路2是由电阻（R₂₁）、电容（C₂₁）（C₂₂）、非门（IC₂₁）（IC₂₂）、单行计数／分频器（IC₂₃）及其输出端（Q）复位端（R）时钟（CP）和石英晶振（J₂）组成的电路；延时触发电路3是由电阻（R₃₁）（R₃₂）、电容（C₃₁）（C₃₂）、斯密特触发器（IC₃₂）（IC₃₃）（IC₃₄）、与门（IC₃₆）、D触发器（IC₃₁）及其复位端（R）触发端（D）数据输出端（Q Q）置位端（S）时钟（CP）和D触发器（IC₃₅）及其复位端（R）触发端（D）数据输出端（Q Q）置位端（S）时钟（CP）组成的电路；计数显示电路4是由七段数码管（L₄₁）（L₄₂）、与门（IC₄₁）、计数锁存译码驱动四合一电路（IC₄₂）及其清零端（R）时钟（CP）进位输出（JW）和计数锁存译码驱动四合一电路（IC₄₃）及其清零端（R）时钟（CP）组成的电路；控制电路5是由电阻（R₃₃）（R₃₄）、电容（C₃₃）（C₃₄）、斯密特触发器（IC₃₁₀）（IC₃₁₁）（IC₃₁₂）、与门（IC₃₇）、D触发器（IC₃₈）及其复位端（R）触发端（D）数据输出端（Q Q）置位端（S）时钟（CP）和D触发器（IC₃₉）及其复位端R触发端（D）数据输出端（Q Q）置位端（S）时钟（CP）组成的电路。

电子音频检测器有以下优点：

1、控制电路5中设置闸门讯号档和控制系统由输入回路讯号触发工作，能根据乐器的特征，置于不同档对不同乐器进行测试，测试结果直接是乐音基频，能确保电子音频检测器在短暂的乐音讯号期间正常工作。

2、闸门讯号是在乐音发生一段时间后给出，由于闸门讯号的输出与乐音讯号的接收的一段延时，这样可以避免乐音产生初期的不稳定因素，保证检测结果非常准确、可靠。

3、音频检测中整个系统的复位和清零都是由接收到乐音讯号控制的，外壳上只有2个闸门调节开关和电源开关，自动程度高。检测结果准确性高，直观性好，操作使用方便，一般人员都能用它准确检测各类乐器音调，例如钢琴调音。满足目前人们生活水平提高拥有家用钢琴需经常进行调音的需要，解决了乐器调音只能靠人工调试凭经验凭感觉准确性差而又费时费钱的难题；并且还用于检测可发出有规律音频的各种仪器的音频，广泛应用于科研、教学、工业上。此外，制造成本低。

图1是电子音频检测器整体电路方框图；

图2是电子音频检测器整体电路图。

现结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

以调试钢琴音调为例。将10HZ－8000HZ的宽频微音器置于钢琴内共鸣箱中，插头插入外壳上微音器插孔，闭合电源开关，当钢琴发音时，微音器接收到声音讯号，非门（IC₁₁）（IC₁₂）（IC₁₃）将含多种谐波的复杂正弦音频讯号放大并整形为方波脉冲讯号，这一列脉冲讯号同时送到与门（IC₃₆）和（IC₄₁），其中第一脉冲讯号通过与门（IC₃₆）触发D触发器（IC₃₅），并使之锁定在数据输出端（Q）＝1的状态，数据输出端（Q）由0变到1的边缘使由斯密特触发器（IC₃₂）（IC₃₃）（IC₃₄）等组成的电路延时短暂时间，因为乐音刚被激励出来时一般不稳定，为了保证测量结果可靠，电路将取样时间稍后于输入讯号的开始，然后产生一脉冲讯号触发D触发器（IC₃₁），这样这个D触发器（IC₃₁）翻转，数据输出端（ Q）转为0，释放串行计数／分频器（IC₂₃），串行计数／分频器（IC₂₃）输出一个秒脉冲控制由D触发器（IC₃₈）（IC₃₉）等组成的系统产生闸门秒开通与门（IC₄₁），于是输入接口的讯号就可以通过与门（IC₄₁）到计数锁存译码驱动四合一电路（IC₄₂）和（IC₄₃）进行计数并显示在发光显示管上，频率计数显示屏上立即读数。由于乐音是有规律的振荡波，计数结果对应于乐音的基频；将计数结果同标准的乐音基频进行比较即可判断钢琴乐音是否标准，据此能够非常准确调准钢琴的音调。调试各类乐器原理均与上述实施例相同。同时，本实用新型还广泛应用于科研、教学、工业上检测可发出有规律音频的各种仪器的音频。

Claims

1、一种电子音频检测器，具有外壳和装在外壳上的2个闸门调节开关、电源开关和可接微音器的插孔及频率计数显示屏框，其特征在于：

在外壳内具有由以下5部分电路构成的整体电路：输入接口回路1、时基振荡电路2、延时触发电路3、计数显示电路4和控制电路5；

输入接口回路1是由电阻(R₁₁)(R₁₂)(R₁₃)、电容(C₁₁)(C₁₂)(C₁₃)、非门(IC₁₁)(IC₁₂)(IC₁₃)和传感器(V_S1)组成的电路；

时基振荡电路2是由电阻(R₂₁)、电容(C₂₁)(C₂₂)、非门(IC₂₁)(IC₂₂)、串行计数/分频器(IC₂₃)及其输出端(Q)复位端(R)时钟(CP)和石英晶振(J₂)组成的电路；

延时触发电路3是由电阻(R₃₁)(R₃₂)、电容(C₃₁)(C₃₂)、斯密特触发器(IC₃₂)(IC₃₃)(IC₃₄)、与门(IC₃₆)、D触发器(IC₃₁)及其复位端(R)触发端(D)数据输出端(Q Q)置位端(S)时钟(CP)和D触发器(IC₃₅)及其复位端(R)触发端(D)数据输出端(Q Q)置位端(S)时钟(CP)组成的电路；

计数显示电路4是由七段数码管(L₄₁)(I₄₂)、与门(IC₄₁)、计数锁存译码驱动四合一电路(IC₄₂)及其清零端(R)时钟(CP)进位输出(JW)和计数锁存译码驱动四合一电路(IC₄₃)及其清零端(R)时钟(CP)组成的电路；

控制电路5是由电阻(R₃₃)(R₃₄)、电容(C₃₃)(C₃₄)、斯密特触发器(IC₃₁₀)(IC₃₁₁)(IC₃₁₂)、与门(IC₃₇)、D触发器(IC₃₈)及其复位端(R)触发端(D)数据输出端(Q Q)置位端(S)时钟(CP)和D触发器(IC₃₉)及其复位端(R)触发端(D)数据输出端(Q Q)置位端(S)时钟(CP)组成的电路。