CN88204219U

CN88204219U - 五线谱电教板

Info

Publication number: CN88204219U
Application number: CN 88204219
Authority: CN
Inventors: 景乃元
Original assignee: BEIJING DONGCHENG DIST DONGFANG EIECTRICAL MUSICAL INSTRUMENT FACTPRY
Current assignee: BEIJING DONGCHENG DIST DONGFANG EIECTRICAL MUSICAL INSTRUMENT FACTPRY
Priority date: 1988-04-21
Filing date: 1988-04-21
Publication date: 1988-11-02

Abstract

本新型为一种五线谱电教板，由壳体、演示板和教鞭组成。在教鞭顶部装有感应线圈或磁敏元件。由于采用了电磁感应原理和时间分割脉冲扫描技术，其优点是谱线间线距大大缩小，音符书写容量增加，教学功能扩展，书写方便，工作稳定，可靠，谱线间触感分辨率高。本新型的五线谱电教板可视听结合，可进行变调教学，发音准确，发音纯正，使用方便，操作简单。

Description

本实用新型涉及一种五线谱电教板，特别适用于讲授五线谱理知识和识谱方法。

目前，国内外有多种不同原理，不同类型，不同结构的电教板，一类为机械类型，它通过机械运动演示五线谱的原理，不能发音。该种电教板在视听结合方面，乐理的形象表达方面以及趣味性方面都尚欠缺。第二类为显示型，例如中国专利文献CN86206220U，它可以把控制键盘上不同位置的键所对应的音高及唱名用灯光相应的显示在五线谱上及显示屏上。该种电教板虽然克服了机械型电教板的一些缺点，但它尚缺乏五线谱记谱与识谱方法的直观表达性，而且由于灯光随着音高的变化的跳跃性，不利于学生对线谱与音高对应关系的形象记忆，造价也较昂贵。第三类为谱表触感型，这一类又可分为接触型及感应型两种。接触型演示板上的谱线用导电体制成，当用导电教鞭去触及时，对应的音高电路接通，扬声器中便发出对应的音高。该种电教板制作工艺复杂，对使用者用教鞭触及导电谱线的操作的准确性要求较高。北京玩具研究所1987年推出的电教板，是利用电场感应原理工作的一种感应型电教板，当用专用教鞭靠近演示板上五线谱表的任一谱线时，扬声器中便会发出对应音高。但是，由于空间电场及分布电容的复杂性，不一致性等诸多因素，该种电教板一般制作时调试复杂，易变化，不稳定，线间易互扰等缺点。为了防止干扰，只好加大线间距离。在一块大演示板上一般面积超过1000mm×500mm，只能安排一组，最多两组五线谱表。由于线间距离较大（一般在50mm以上），使用时书写音符也很大，使用不方便，操作不可靠，而且音符的书写容量小，只能讲五线谱原理，不能进行多小节的乐曲演示及练习。

本实用新型的目的就在于要克服机械型、显示型及触感型中接触型等乐理电教板存在的表达能力差，演示不形象，使用灵活性差，演示难度大等缺点，并对感应型电教板进行改进，克服其线间距大，易受干扰，以及音符容量小等缺点。提供一种讲授五线谱乐理知识和识谱方法，并可进行识谱练习用的声光同步显示的多功能的电化音乐教具。

本实用新型的另一目的就是提供一种采用电磁感应原理和时间分割脉冲扫描技术的谱表感应型电教板，使这种电教板具有结构新颖，线间距小，谱线间干扰小，音符书写容量大，而且具有工作稳定可靠，使用方便，可自由书写等优点。

本实用新型的五线谱电教板由壳体（1），演示板（4）和教鞭（17）组成，在教鞭顶部装有感应线圈，磁敏元件其中的一种，在演示板（4）上印有五线谱表（5）和键盘图形（3）；壳体（1）内包含本技术领域的技术人员所均知的电子琴电路、键盘显示电路，还包括扬声器（2），控制板（7）上装有变调开关，在键盘图形（3）上有一系列对应的音高显示灯（18）；壳体内还含有时间分割扫描和控制电路，扫描磁场拾检电路；在演示板（4）上五线谱表（5）下面分别埋设一系列与谱线平行对应的导线、导体其中的一种。

为了能控制音量的大小在控制板（7）上装有音量旋钮（13）为好，在控制板（7）上还装有所说的变调开关为变调开关－C（10）、变调开关－F（11）、变调开关－G（12），还有教鞭插孔（14）和电源开关（16），扬声器（2）最好放在演示板（4）的右上角。控制板（7）在壳体（1）的右侧面。

在演示时，将教鞭（17）插入教鞭插孔（14），使用者可随意在演示板（4）的谱线上书写音符或乐句，当教鞭（17）去触指时，扬声器（2）中便会发出所触指的音符在五线谱表（5）上所处位置的对应高音。五线谱表（5）的不同的线以及线间具有不同的音高。从一端向另一端（上、下端）依次触指线及线间，在扬声器（2）中便会产生一组按照音乐12平均律排列的音阶。用此板可对学生进行五线谱乐理知识和识谱方法的教育及演示练习。同时，该电教板还可声光同步地演示五线谱表（5）上的不同位置所对应的音高在键盘图形（3）的对应位置关系，可辅助学生增强对五线谱和键盘相互关系的理解及掌握。

为了克服传统的谱表感应型电教板易受干扰，线间距离大，音符容量小等缺点。本实用新型采用了电磁感应原理和时间分割脉冲扫描技术。

在演示板（4）上五线谱表（5）谱线的下面分别埋设有一系列与谱线平行对应的导线、导体其中的一种。在所说的一系列导线或导体中，通以按时间分割的扫描脉冲电流，在所说的一系列导线或导体的周围产生按时间分割的扫描磁场。所说的扫描磁场被装在教鞭（17）前端的感应线圈、磁敏元件其中的一种，“拾检”时间分割扫描脉冲磁场的信号，实现音位与音高的识别与控制。

本实用新型的五线谱的电教板具有下述优点：

由于本实用新型的谱表感应型五线谱电教板采用了电磁感应原理和时间分割脉冲扫描技术，五线谱表线间距大大缩小，可达20毫米，仍能清晰地分辨出线间关系，由于线间距的缩小，使谱线相应增多，在一块演示板上可实现多组五线谱表，因此使音符的书写容量增加，教学功能扩展，为使用者提供了书写方便，比例适当，不但可进行五线谱的一般乐理教学，还可进行多小节乐句或整首简单乐曲的演示教学及识谱练习。本新型的五线谱电教板工作稳定、可靠，谱线间触感分辨率高，无触发不可靠和线间互扰等弊病。同时，本新型的五线谱电教板可以视听结合，形象直观地声光同步地演示出五线谱表上不同位置所对应音高在键盘上的对应位置。也可进行变调教学。发音准确，音色纯正，使用方便，操作简单。

图1本实用新型的实体图

图1，（1）为壳体，（2）为扬声器，（3）为键盘图形，（4）为演示板，（5）为五线谱表，（6）为电源插座，（7）为控制板，（8）为颤音开关，（9）为键盘显示灯开关，（10）为变调开关－C，（11）为变调开关－F，（12）为变调开关－G，（13）为音量旋钮，（14）为教鞭插孔，（15）为电源保险，（16）为电源开关，（17）为教鞭，（18）为音高显示灯。

图2本实用新型的电路方框图

图2中，（19）为五线谱表谱线下的导体，（20）为供电电源，（21）为主振荡器，（22）为音频产生电路，（23）为音频选通电路，（24）为音色滤波器，（25）为放大器，（2）为扬声器（26）为时钟振荡器（27）为时分割脉冲分配器（28）为扫描电路驱动器（29）为时分割选通门（30）为显示灯驱动电路（31）为键盘显示灯组（32）扫描磁场拾检器（33）为感应线圈。

图3时间分割扫描电路原理图

图3中，F₁、F₂为非门，R₇、R₈为电阻，表示从R_7－1～R_7－11，R_8－1～R_8－11的一系列电阻，R₉，R₁₀，R₁₁为电阻，C₂，C₃为电容，T₁～T₁₁为D－触发器，BG₁，BG₂为三极管表示从BG_1－1～BG_1－11，BG_2－1～BG_2－11的一系列三极管，Y₁～Y₁₁为与门，M为埋设在五线谱下的导体。

图4感应电路原理图

图4中，L为感应线圈，C₁为电容，R₁～R₆为电阻，A₁～A₃为运算放大器，D₁为齐纳二极管，F₃为非门。

本实用新型的一种五线谱电教板用一种非限定实施例来说明最佳实施方式，将有助于对本实用新型及其优点的理解。见图1本实用新型的实体图和图2电路方框图。

本实用新型的谱表感应型五线谱电教板是由壳体（1），周围带框的演示板（4）和特制教鞭（17）所组成。演示板（4）上印有五线谱表（5）和键盘图形（3），其右上角有扬声器（2）。键盘图形（3）上有一系列对应的音高显示灯（18）。壳体（1）的右侧面为控制板（7）。控制板（7）上有变调开关－C（10）、变调开关－F（11）、变调开关－G（12），音量旋钮（13），教鞭插孔（14），电源开关（16）、电源保险（15）、颤音开关（8），键盘显示灯开关（9）等。还有电源插座（6）。在演示板（4）上五线谱表（5）的谱线的下面分别埋设有一系列与谱线平行对应的导体（19）。在壳体（1）内部装有电子线路板，由电子琴电路板、键盘显示电路板、时间分割扫描和控制电路板、拾检电路板和供电电源（20）组成。电子琴电路为众所周知的技术，由主振荡器（21）、音频产生电路（22）、音频选通电路（23）、音色滤波器（24）、放大器（25）和扬声器（2）组成。时间分割扫描和控制电路由时钟振荡器（26）、时分割脉冲分配器（27）、扫描电路驱动器（28）、时分割选通门（29）、和埋设在五线谱表（5）的谱线下的一系列的导体（19）所组成。

图3进一步示出了时分割扫描和控制电路的原理图。其中由非门F₁、F₂、电阻R₁₀、R₁₁和电容C₂组成时钟振荡器（26）、一系列D触发器T₁～T₁₁和电阻R₉和电容C₃构成时分割脉冲分配器（27）。BG_1－1～BG_1－11，BG_2－1～BG_2－11，R_7－1～R_7－11和R_8－1～R_8－11构成扫描电路驱动器（28），M为埋设在五线谱下的导体。时分割选通门（29）由一系列与门电路Y₁～Y₁₁组成。时钟振荡器（26）产生一系列频率恒定的脉冲输入时分割脉冲分配器（27）的CP端，由脉冲分配器产生的时分割信号分别从Q₁～Q₁₁端输出，分别输送到扫描电路驱动器（28）中BG_1－1～BG_1－11的基极，向埋设在五线谱表（5）相应谱线下的一系列导体M中通入扫描脉冲电流，产生相应的时分割扫描脉冲磁场。同时将从Q₁～Q₁₁端输出的时分割信号分别送入时分割选通门（29）中一系列与门电路的一个输入端。一系列与门电路的另一输入端共同与扫描磁场拾检电路的输出端相连。当某个与门电路两个输入端的信号相位相同时，则该与门电路的输出端发生控制信号，从其输出端1～11中的一个对应输出，同时控制音频选通电路（23）和显示灯驱动电路（30）。拾检电路由装于教鞭（17）前端的感应线圈（33）和扫描磁场拾检器（32）构成。图4进一步示出了感应电路原理图。感应线圈L经过R₁、C₁和运算放大器A₁组成的输入电路与由运算放大器A₂、A₃组成的两级放大电路相连，放大电路输出端经过由齐纳二极管D₁、电阻R₆和非门F₃组成的整形电路，由非门F₃的输出端输出。由感应线圈拾检到相应的时分割扫描脉冲磁场信号，经上述感应电路放大整形后，输出的信号送入上述图3与门电路的一个输入端。

在演示时，将教鞭（17）插入教鞭插孔（14），当使用者用教鞭触指到演示板（4）五线谱表（5）上的某一条谱线的某音符时，通过装于教鞭（17）前端感应线圈（33），将与所说谱线相应的时分割扫描脉冲磁场信号拾检，经扫描磁场拾检器（32）控制时分割选通门（29），当所说的信号与时分割脉冲分配器（27）来的信号同步时，则发生控制信号控制音频选通电路（23）使电子琴电路发出所触音符在五线谱表（5）上所处位置的对应音高，所说的控制信号同时驱动显示灯驱动电路（30）使键盘显示灯组（31）上与五线谱表位置音高相对应键盘的音高显示灯（18）点亮。

Claims

1、一种五线谱电教板，由壳体(1)、演示板(4)和教鞭(17)组成，在教鞭顶部装有感应线圈、磁敏元件其中的一种，在演示板(4)上印有五线谱表(5)和键盘图形(3)、壳体(1)内包含电子琴电路、键盘显示电路，还包括扬声器(2)，本新型的特征是，控制板(7)上装有变调开关，在键盘图形(3)上有一系列对应的音高显示灯(18)，壳体内还含有时间分割扫描和控制电路，扫描磁场拾检电路，在演示板(4)上五线谱表(5)下面分别埋设一系列与谱线平行对应的导线、导体中的一种。

2、根据权利要求1的一种五线谱电教板，其特征是，在控制板（7）上装有音量旋钮（13）、教鞭插孔（14）、电源开关（16）。

3、根据权利要求1的一种五线谱电教板，其特征是，在控制板（7）上所说的变调开关为变调开关－C（10），变调开关－F（11），变调开关－G（12）。

4、根据权利要求1的一种五线谱电教板，其特征是，所说的时间分割扫描和控制电路由时钟振荡器（26）、时分割脉冲分配器（27）、扫描电路驱动器（28）、时分割选通门（29）和埋设在五线谱表（5）的谱线下的一系列的导体（19）所组成。