DE102007006704A1 - Sound body for musical instrument, has multiple common plates integrated in bi-directional flow sensor, where airflow is measured by flow direction and pressure by flow sensor - Google Patents

Sound body for musical instrument, has multiple common plates integrated in bi-directional flow sensor, where airflow is measured by flow direction and pressure by flow sensor Download PDF

Info

Publication number
DE102007006704A1
DE102007006704A1 DE200710006704 DE102007006704A DE102007006704A1 DE 102007006704 A1 DE102007006704 A1 DE 102007006704A1 DE 200710006704 DE200710006704 DE 200710006704 DE 102007006704 A DE102007006704 A DE 102007006704A DE 102007006704 A1 DE102007006704 A1 DE 102007006704A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
flow
flow sensor
pressure
sound
measured
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE200710006704
Other languages
German (de)
Inventor
Wolfgang Bock
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE200710006704 priority Critical patent/DE102007006704A1/en
Publication of DE102007006704A1 publication Critical patent/DE102007006704A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H1/00Details of electrophonic musical instruments
    • G10H1/32Constructional details
    • G10H1/34Switch arrangements, e.g. keyboards or mechanical switches specially adapted for electrophonic musical instruments
    • G10H1/344Structural association with individual keys
    • G10H1/348Switches actuated by parts of the body other than fingers
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H2220/00Input/output interfacing specifically adapted for electrophonic musical tools or instruments
    • G10H2220/155User input interfaces for electrophonic musical instruments
    • G10H2220/361Mouth control in general, i.e. breath, mouth, teeth, tongue or lip-controlled input devices or sensors detecting, e.g. lip position, lip vibration, air pressure, air velocity, air flow or air jet angle
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H2230/00General physical, ergonomic or hardware implementation of electrophonic musical tools or instruments, e.g. shape or architecture
    • G10H2230/045Special instrument [spint], i.e. mimicking the ergonomy, shape, sound or other characteristic of a specific acoustic musical instrument category
    • G10H2230/155Spint wind instrument, i.e. mimicking musical wind instrument features; Electrophonic aspects of acoustic wind instruments; MIDI-like control therefor
    • G10H2230/205Spint reed, i.e. mimicking or emulating reed instruments, sensors or interfaces therefor
    • G10H2230/211Spint harmonica, i.e. mimicking mouth operated wind instruments with multiple tuned free reeds, a.k.a. harmonica, blues harp, mouth organ, pitch pipe or ChengGong
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10HELECTROPHONIC MUSICAL INSTRUMENTS; INSTRUMENTS IN WHICH THE TONES ARE GENERATED BY ELECTROMECHANICAL MEANS OR ELECTRONIC GENERATORS, OR IN WHICH THE TONES ARE SYNTHESISED FROM A DATA STORE
    • G10H2250/00Aspects of algorithms or signal processing methods without intrinsic musical character, yet specifically adapted for or used in electrophonic musical processing
    • G10H2250/315Sound category-dependent sound synthesis processes [Gensound] for musical use; Sound category-specific synthesis-controlling parameters or control means therefor
    • G10H2250/461Gensound wind instruments, i.e. generating or synthesising the sound of a wind instrument, controlling specific features of said sound
    • G10H2250/465Reed instrument sound synthesis, controlling specific features of said sound

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Electrophonic Musical Instruments (AREA)

Abstract

The sound has multiple common plates (401) integrated in bi-directional flow sensor. Every common plate demonstrates an air flow (101). Each airflow is measured by flow direction and pressure by a flow sensor. The totality of the parameters of the instrument for producing music is calculated. Certain codes of switching operation in the synthesizer are initiated. An independent claim is also included for a method for simultaneous production of a number of flow sensors in a plate as part of a sound body.

Description

1. Stand der Technik1. State of the art

Bekannt sind Musikinstrumente nach Art einer Mundharmonika oder Ziehharmonika, bei denen ein interner Klangkörper aus einer Anzahl von Kanälen gebildet ist, wobei durch eine Anzahl derartiger Kanäle ein Luftstrom eingeblasen oder abgesaugt wird, sodass in jedem der von einem Luftstrom durchströmten Kanäle je nach Druck und Richtung des Luftstroms ein spezifischer Ton produziert wird.Known are musical instruments in the manner of a harmonica or accordion, where an internal body of sound from a number of channels is formed, wherein a number of such channels, an air flow is blown or sucked, so in each of the air flow perfused channels Depending on the pressure and direction of the air flow produces a specific sound becomes.

Bekannt sind Sensoren, welche den Druck und/oder die Richtung eines durch einen Kanal hindurch strömenden Gases messen.Known are sensors that control the pressure and / or the direction of a a channel through it Measure gases.

Bekannt sind Dehnungsmessstreifen auf resistiver und auf Piezo-Basis. Bekannt sind Druckverfahren zum Aufbringen derartiger oder anderer Sensoren, sowie Verfahren zur effizienten Bestückung derartiger Sensoren mit elektronischen Chips, zu deren Auswertung.Known are strain gages on resistive and piezo-based. Known are printing methods for applying such or other sensors, and methods for the efficient assembly of such sensors with electronic chips, for their evaluation.

Bekannt sind digitale Codierungsverfahren für Musik, z. B. nach Art des MIDI-Standards, wobei ein Tonspektrum sowie gewisse zeitliche Charakteristika dieses Spektrums (z. B. der Anschlag einer Note) codiert werden, sodass eine elektronische Vorrichtung nach Art einer PC-Soundkarte oder eines Synthesizers den zum jeweiligen Code gehörigen Ton wiedergeben kann. Derartige Verfahren erlauben es unter anderem einem einzigen Musiker, mehrere Tonspuren zu bespielen und die Ergebnisse miteinander zu mischen; ferner erlauben sie eine extrem kompakte Speicherung und Übermittlung von Tondaten, und schliesslich profitiert diese Technologie von der Tatsache, dass die Rechenleistung kompakter und billiger Prozessoren, sowie deren Speicherkapazität, weiterhin steigen.Known are digital encoding methods for music, e.g. B. by type MIDI standards, where a tone spectrum as well as certain temporal characteristics this spectrum (eg the attack of a note) are encoded, so that an electronic device in the manner of a PC sound card or a synthesizer that belongs to the respective code sound can play. Such methods allow, inter alia a single musician to record multiple soundtracks and the results to mix with each other; Furthermore, they allow an extremely compact Storage and transmission of sound data, and finally, this technology benefits from the Fact that the computing power of compact and cheaper processors, as well as their storage capacity, continue to rise.

Bekannt sind Klaviertastaturen, die vorstehende Codes direkt produzieren, und in Verbindung mit einem Synthesizer ähnliche Tonergebnisse liefern wie ein gutes Klavier, aber deutlich billiger und kleiner sind, und nebenbei auch den Klang ganz anderer Instrumente produzieren können oder auch völlig künstliche, durch geeignete Algorithmen modellierte Tonfolgen.Known are piano keyboards that produce the above codes directly, and provide similar sound results in conjunction with a synthesizer like a good piano, but much cheaper and smaller, and incidentally also produce the sound of completely different instruments can or completely artificial, Sound sequences modeled by suitable algorithms.

Bekannt sind Verfahren zum gleichzeitigen Abspielen mehrerer Instrumente durch denselben Musiker, wobei die Kombination aus Gitarre und Mundharmonika wohl die am häufigsten professionnell genutzte ist.Known are methods for playing several instruments simultaneously by the same musician, being the combination of guitar and harmonica probably the most common is professionally used.

Ganz allgemein könnte eine elektronische Mundharmonika, welche einen Synthesizer ähnlich ansteuert wie eine Klaviatur, die Möglichkeiten des Musikers beträchtlich erweitern, und sie könnte bevorzugt rein durch Anblasen bzw. Ansaugen bedienbar sein.All generally could an electronic harmonica, which controls a synthesizer similar like a keyboard, the possibilities the musician considerably expand, and she could preferably be operated purely by blowing or suction.

2. Beschreibung der Erfindung2. Description of the invention

Die nachstehend beschriebene Erfindung verfolgt das Ziel, einen elektronischen Klangkörper bereitzustellen, der eine Anzahl von Kanälen aufweist, die von Luftströmen durchflossen sein können, wobei jeder dieser Kanäle einen bidirektionalen Strömungssensor aufweist, welcher für einen Luftstrom sowohl dessen im Kanal ausgeübten Druck sowie dessen Fliessrichtung nachweist, und wobei diese beiden Grössen jeweils in Codes umgerechnet und bevorzugt von einem Synthesizer in hörbare Töne gewandelt werden.The The invention described below pursues the goal of an electronic To provide a sounding body, a number of channels that has air currents can be traversed, wherein each of these channels a bidirectional flow sensor which is for an air flow both its pressure exerted in the channel and its flow direction proves, and these two sizes each converted into codes and preferably converted by a synthesizer into audible tones.

Die Erfindung erreicht ihr Ziel durch eine Vorrichtung nach Anspruch 1, und ein Verfahren nach Anspruch 5. Weitere Merkmale der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen festgehalten.The The invention achieves its object by a device according to claim 1, and a method according to claim 5. Further features of the invention are in the dependent claims recorded.

2.1 Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels2.1 Description of a preferred embodiment

1 zeigt schematisiert und bevorzugt, wie zwei Leisten (111), (112) beidseitig auf eine mit Aussparungen versehene Platte (401) geklebt sind, und dabei ein erfindungsgemässer Kanal realisiert wird. Dabei sind (111), (112) aus Kunststoff und mit rechteckigen Löchern (10) versehen, wobei bevorzugt die Geometrie und Anordnung der Löcher (10) in (111) und (112) identisch ist, sodass sie wie in 1 schematisch angedeutet, deckungsgleich übereinander liegen und jeweils den Einlass und Auslass eines Luftkanals in einem erfindungsgemässen Klangkörper bilden, wobei diese beiden Löcher durch einen Ausschnitt (1) aus (401) voneinander getrennt sind. 1 shows schematically and preferably how two strips ( 111 ) 112 ) on both sides on a recessed plate ( 401 ) are glued, and thereby a channel according to the invention is realized. Are 111 ) 112 ) made of plastic and with rectangular holes ( 10 ), wherein preferably the geometry and arrangement of the holes ( 10 ) in ( 111 ) and ( 112 ) is identical, so they are like in 1 indicated schematically, one above the other lie congruent and each form the inlet and outlet of an air duct in an inventive sound body, said two holes through a section ( 1 ) out ( 401 ) are separated from each other.

Der Ausschnitt (1) bildet den eigentlichen bidirektionalen Strömungssensor und ist bevorzugt in 2 schematisiert: (1) weist eine Anzahl von Aussparungen auf, die schattiert gezeigt und bevorzugt als Langlöcher ausgeführt sind, sowie eine weitere, in 2 ebenfalls schattiert gezeigte U-förmige Aussparung, die eine Zunge (2) in (1) freilegt. In bevorzugten Varianten können die Löcher (5) fortgelassen werden.The cutout ( 1 ) forms the actual bidirectional flow sensor and is preferably in 2 schematized: ( 1 ) has a number of recesses, which are shown shaded and preferably designed as elongated holes, as well as a further, in 2 also shaded shown U-shaped recess having a tongue ( 2 ) in ( 1 ). In preferred variants, the holes ( 5 ) are omitted.

Gemäss 2 trifft, in der in der gezeigten Draufsicht, der Luftstrom (101) senkrecht auf (1) und drückt die Zunge (2) aus der Bildebene heraus nach unten. Bevorzugt ist (2) so ausgeführt, und bevorzugt zusätzlich mit dampfenden Elementen versehen, dass (2) nicht schwingt. In anderen bevorzugten Situationen schwingt (2) um eine Ruhestellung herum, welche der Richtung und Fliessgeschwindigkeit von (101) entspricht. Somit ist durch eine Vermessung von (2) stets die Richtung des Luftstromes (101) sowie der Betrag des durch (101) erzeugten Über- oder Unterdruckes nachweisbar. Bevorzugt beinhaltet hierzu der durch (101) deformierbare Teil von (2) einen Dehnungsmessstreifen, z. B. aus einem aufmetallisierten Widerstand (3) gebildet; dieser wird bei nach unten gedrückter Zunge (2) gedehnt, sodass sein ohmscher Widerstand ansteigt. Wenn sich (101) umkehrt, z. B. indem durch die Öffnung (10) Luft gesaugt wird, so bewegt sich (2) in der in 2 gezeigten Ansicht nach oben und (3) wird gestaucht, sodass der ohmsche Widerstand von (3) fällt. Bei Ausbleiben eines Luftstromes (101) federt (2) in die von (401) aufgespannte Ebene zurück.According to 2 meets, in the plan view shown, the air flow ( 101 ) perpendicular to ( 1 ) and presses the tongue ( 2 ) down out of the picture plane. Preferred is ( 2 ), and preferably additionally provided with steaming elements, that ( 2 ) does not swing. In other preferred situations, 2 ) about a rest position, which indicates the direction and flow velocity of ( 101 ) corresponds. Thus, by measuring ( 2 ) always the direction of the air flow ( 101 ) as well as the amount of 101 ) generated over or Negative pressure detectable. Preferably, this includes by ( 101 ) deformable part of ( 2 ) a strain gauge, z. B. from a metallized resistor ( 3 ) educated; this is when tongue down ( 2 ) so that its ohmic resistance increases. If ( 101 ) reverses, z. B. by passing through the opening ( 10 ) Air is sucked, so moves ( 2 ) in the 2 shown up and ( 3 ) is compressed so that the ohmic resistance of ( 3 ) falls. In the absence of an air flow ( 101 ) springs ( 2 ) in the of ( 401 ) plane spanned back.

Bevorzugt wird angenommen, dass sich in (1) nur die Zunge (2) nennenswert deformiert, und dass (1) an einer von (101) nicht deformierbaren Stelle einen Referenzwiderstand (4) aufweist, der baugleich mit (3) ausgeführt und den gleichen Umweltbedingungen – z. B. Temperatur und Feuchte – wie (3) ausgesetzt ist, sodass (3) im Ruhezustand, d. h. ohne Luftstrom (101) den gleichen Widerstandswert wie (4) aufweist, derart dass an einem durch (3), (4) gebildeten und mit einer Spannung Vo beaufschlagten Spannungsteiler eine Spannung Vs ≃ V0/2 auftritt. Bevorzugt ist der aus (3), (4) gebildete Spannungsteiler in eine Wheatstone-Brücke integriert. In dieser Anordnung folgt Vs nach Betrag und Richtung dem von (101) ausgeübten Druck, und (1) realisiert damit einen bidirektionalen Strömungssensor.It is preferably assumed that in ( 1 ) only the tongue ( 2 ) are significantly deformed, and that ( 1 ) at one of ( 101 ) non-deformable site a reference resistor ( 4 ), which is identical to ( 3 ) and the same environmental conditions -. Temperature and humidity - like ( 3 ), so that ( 3 ) at rest, ie without air flow ( 101 ) the same resistance value as ( 4 ), such that at a by ( 3 ) 4 ) And formed with a voltage V o applied voltage divider, a voltage V s ≃ V 0/2 occurs. Preferably, the (from 3 ) 4 ) formed voltage divider into a Wheatstone bridge integrated. In this arrangement, V s follows the magnitude and direction of ( 101 ) pressure, and ( 1 ) thus realizes a bidirectional flow sensor.

Bevorzugt erzeugen die Zungen (2), wenn sie schwingen, praktisch unhörbare Töne, welche sehr leise sind und/oder ausserhalb des hörbaren Bereiches liegen.Preferably, the tongues ( 2 ), when they vibrate, practically inaudible sounds, which are very quiet and / or lie outside the audible range.

(401) ist bevorzugt aus einer fotochemisch bearbeitbaren Glasplatte gebildet, und weist in der in 1, 2 und 3 gezeigten, bevorzugten Variante eine Anzahl von Strömungssensoren (1) auf, die jeweils alle gleich ausgeführt sind und den gleichen Abstand zueinander aufweisen.( 401 ) is preferably formed from a photochemically workable glass plate, and has in the in 1 . 2 and 3 shown, preferred variant a number of flow sensors ( 1 ), which are each carried out the same way and have the same distance from each other.

Erfindungsgemässe Kanäle mit Strömungssensoren (1) können nicht nur zur elektronischen Erzeugung eines Tons, sondern bevorzugt auch zur Erteilung eines Befehls genutzt werden. Dabei können diese Befehle binär sein, indem der das Anblasen oder Ansaugen eines bestimmten Loches (10), ohne Berücksichtigung des in (10) erzeugten Drucks, je einem Befehl entspricht; oder sie können mehrwertig sein, indem z. B. der Betrag des durch den Luftstrom ausgeübte Drucks verschiedene Befehle codiert. Bevorzugt sind diese Befehlskanäle durch entsprechende Tasten ergänzbar, wobei eine Priorität zwischen dem sozusagen per Luftstrom erteilten und dem Tastenbefehl vereinbart sein kann, und wobei diese Tasten bevorzugt als starre Berührungs-Sensoren ausgeführt sind.Channels according to the invention with flow sensors ( 1 ) can be used not only for the electronic generation of a sound, but also preferably for issuing a command. These commands can be binary, by the blowing or sucking a specific hole ( 10 ), without taking account of the 10 ) generated pressure, each corresponding to a command; or they can be multivalued by For example, the amount of pressure applied by the airflow encodes various commands. Preferably, these command channels can be supplemented by corresponding keys, wherein a priority between the so-called issued by air flow and the key command can be agreed, and these keys are preferably designed as a rigid touch sensors.

3 zeigt nun schematisch und bevorzugt, wie eine Anzahl derartiger Sensoren (1) auf (401) nebeneinander angeordnet und mit einem 32:1 Analogmultiplexer (204) verschaltet sind, wobei (204) nach einem festgelegten Takt die einzelnen Ausgangsspannungen Vs der Strömungssensoren (1) zum Analogeingang eines mit einem A/D Wandler versehenen Controllers (209) durchschaltet. Da die Auslesung eines einzigen Dehnungsmessers in Mikrosekunden erfolgen kann, können hundert oder mehr Strömungssensoren (1) von einem einzigen Controller nahezu simultan vermessen werden. 3 now shows schematically and preferably how a number of such sensors ( 1 ) on ( 401 ) arranged side by side and with a 32: 1 analog multiplexer ( 204 ), where ( 204 ) after a fixed clock the individual output voltages V s of the flow sensors ( 1 ) to the analog input of a controller provided with an A / D converter ( 209 ) switches through. Since the reading of a single strain gauge can be done in microseconds, one hundred or more flow sensors ( 1 ) can be measured almost simultaneously by a single controller.

Bevorzugt berechnet (209) aus den abgetasteten Werten eine Folge von MIDI-Codes bzw. Befehle zur Steuerung von Schaltern, die z. B. drahtlos oder drahtgebunden an einen Synthesizer weitergeleitet werden.Preferably calculated ( 209 ) from the sampled values a sequence of MIDI codes or commands for controlling switches, the z. B. be forwarded wirelessly or wired to a synthesizer.

Bevorzugt werden die Elemente (1) als Bestandteil einer gemeinsamen Platte (401) mit kostengünstigen Verfahren nach Stand der Technik hergestellt; z. B. kann (401) zunächst durch Aufdrucken und/oder Aufmetallisieren mit Dehnungssensoren (3), (4) sowie den erforderlichen Leiterbahnen versehen werden. Sodann kann (401) in mit einem Schutzlack versehen und belichtet werden, woraufhin die in 2 gezeigten Muster aus (401) herausgeätzt werden; anschliessend wird (401) mit der erforderlichen Elektronik bestückt und es werden beidseitig Leisten (111), (112) mit (401) verklebt, wodurch der erfindungsgemässe Klangkörper, z. B. als Teil einer elektronischen Mundharmonika, gebildet ist.Preference is given to the elements ( 1 ) as part of a common plate ( 401 ) produced by inexpensive methods of the prior art; z. B. can ( 401 ) first by printing and / or Aufmetallisieren with strain sensors ( 3 ) 4 ) as well as the required conductor tracks. Then ( 401 ) are provided with a protective lacquer and exposed, whereupon the in 2 shown pattern ( 401 ) are etched out; then ( 401 ) equipped with the necessary electronics and there are strips on both sides ( 111 ) 112 ) With ( 401 ), whereby the inventive sound body, z. B. as part of an electronic harmonica.

Der erfindungsgemässe Klangkörper kann auch, zusammen mit einem Balgen und zugehörigen, bevorzugt aufgedruckten Klaviaturen, Teil einer sehr kostengünstigen elektronischen Ziehharmonika sein.Of the invention orchestras may also, along with a bellows and associated, preferably imprinted Keyboards, part of a very inexpensive electronic accordion be.

2.2 Weitere Ausgestaltungen der Erfindung2.2 Further embodiments of the invention

  • 2.2.1 Andere Nachweismethoden der erfindungsgemässen Luftströme sind denkbar. a) denkbar ist, dass wie in 4 schematisch und bevorzugt gezeigt, in einem geeigneten Abstand oberhalb einer Zunge (2) je eine Metallelektrode (205) angebracht ist, welche über einen Widerstand (207) auf Masse liegt, und wobei eine Oberfläche (210) von (2) leitend ausgeführt ist, und mit einer Spannung V0 beaufschlagt ist, und wobei (2) durch einen Steg (206) aus leitendem Elastomer mit (205) verbunden ist. Der Steg (206) ist bevorzugt so beschaffen, dass er bei Kompression einen niedrigeren, und bei Dehnung einen höheren Widerstand aufweist als im Ruhezustand. Bevorzugt ist dieser Widerstand Teil eines Spannungsteilers, wie in 4 gezeigt, sodass eine Ausgangsspannung nachgewiesen wird, die der Auslenkung von (2) entspricht. b) denkbar ist, dass (2) elektrisch leitend ist, eine hochfrequente Wechselspannung führt, und diese Wechselspannung kapazitiv oder induktiv in eine statisch an (401) angebrachte Elektrode einkoppelt, wobei die Starke dieser Einkopplung mit der Auslenkung von (2) variiert. c) denkbar ist, dass (2) eine Mikrospule aufweist, die durch (101) in einem externen Magnetfeld bewegt wird, sodass über die in jeder einzelnen Spule induzierte Spannung die Bewegung einer Zunge (2) nachgewiesen wird d) denkbar ist, dass die Auslenkung von (2) optisch nachgewiesen wird, indem entweder eine mit (2) verbundene Lichtquelle bei Bewegung von (2) durch eine Anzahl von Fotodetektoren ausgewertet wird, oder (2) als Lichtempfänger ausgeführt ist, der eine starre Lichtquelle auswertet, oder die Bewegung von (2) mit einer optoelektronischen Vorrichtung nach Art einer Lichtschranke ausgewertet wird. e) denkbar ist, dass (2) ein piezoelektrisches Element aufweist, das die Bewegung von (2) nachweist. f) denkbar ist, dass jeder Kanal (1) ein mit einer elastischen Klappe realisiertes Ventil beinhaltet, das in Abhängigkeit von der Richtung eines Luftstromes (101) öffnet oder schliesst. Denkbar ist, dass zusätzlich zu einem derartigen Ventil ein thermischer Strömungssensor verwendet wird, der z. B. den Abtransport von Wärme von einem definiert aufgeheizten Widerstand durch ein hindurchfliessendes Gas nachweist. g) denkbar ist, dass (401) wie in 5 schematisch gezeigt, eine allen Zungen (2) gemeinsame Leitung (208) aufweist, welche parallel zur effektiven Schwingungsachse (211) aller Zungen verläuft, und dass alle Zungen (2) in einem konstanten, bevorzugt homogenen Magnetfeld und bevorzugt in die Ebene von (401) senkrecht hinein zeigenden Magnetfeld (7) liegen. In dieser bevorzugten Variante sei nun jede Zunge (2) so ausgelegt, dass sie mechanisch mit einer eindeutigen Frequenz schwingt. Dabei wird in jedem in (7) schwingenden Teilelement (212) aus (208), eine Teilwechselspannung mit dieser Frequenz und einer vom durch (101) ausgeübten Luftdruck abhängigen Amplitude induziert. Somit entsteht in (208) eine Summenwechselspannung, aus welcher die Bewegung der Zungen (2) durch eine Signalanalyse rekonstruiert werden kann. Dabei sind die Elemente (212) von (208) dadurch gekennzeichnet, dass sie sich erstens in (7) bewegen und zweitens parallel zu (209) sind.2.2.1 Other detection methods of the novel air streams are conceivable. a) it is conceivable that as in 4 schematically and preferably shown at a suitable distance above a tongue ( 2 ) one metal electrode each ( 205 ) which is connected via a resistor ( 207 ) is at ground, and wherein a surface ( 210 ) from ( 2 ) is made conductive, and is applied to a voltage V 0 , and wherein ( 2 ) by a bridge ( 206 ) of conductive elastomer with ( 205 ) connected is. The footbridge ( 206 ) is preferably such that it has a lower compression and a higher resistance when stretched than at rest. Preferably, this resistor is part of a voltage divider, as in 4 shown, so that an output voltage is detected, the deflection of ( 2 ) corresponds. b) it is conceivable that ( 2 ) is electrically conductive, a high frequency alternating voltage leads, and these AC voltage capacitive or inductive in a static ( 401 ) coupled electrode, wherein the strength of this coupling with the deflection of ( 2 ) varies. c) it is conceivable that ( 2 ) has a microcoil, which by ( 101 ) is moved in an external magnetic field, so that via the voltage induced in each individual coil, the movement of a tongue ( 2 d) it is conceivable that the deflection of ( 2 ) is detected optically by either one with ( 2 ) connected light source when moving ( 2 ) is evaluated by a number of photodetectors, or ( 2 ) is designed as a light receiver, which evaluates a rigid light source, or the movement of ( 2 ) is evaluated with an optoelectronic device in the manner of a light barrier. e) it is conceivable that ( 2 ) has a piezoelectric element which controls the movement of ( 2 ). f) it is conceivable that each channel ( 1 ) comprises a valve realized with an elastic flap which, depending on the direction of an air flow ( 101 ) opens or closes. It is conceivable that in addition to such a valve, a thermal flow sensor is used, the z. B. detects the removal of heat from a defined resistance heated by a flowing gas. g) it is conceivable that 401 ) as in 5 shown schematically an all tongues ( 2 ) common line ( 208 ), which are parallel to the effective oscillation axis ( 211 ) of all tongues, and that all tongues ( 2 ) in a constant, preferably homogeneous magnetic field and preferably in the plane of ( 401 ) vertical magnetic field ( 7 ) lie. In this preferred variant, let each tongue ( 2 ) designed to oscillate mechanically at a unique frequency. In each case in (in 7 ) oscillating subelement ( 212 ) out ( 208 ), a partial AC voltage with this frequency and one of 101 ) induced air pressure dependent amplitude induced. Thus arises in ( 208 ) a sum AC voltage from which the movement of the tongues ( 2 ) can be reconstructed by signal analysis. The elements ( 212 ) from ( 208 ), characterized in that, firstly, they are in ( 7 ) and secondly parallel to ( 209 ) are.
  • 2.2.2 Denkbar ist, dass die bidirektionalen Strömungssensoren während des Spielens des zugehörigen Instrumentes laufend geeicht werden, um z. B. Temperaturschwankungen, oder das Befeuchten eines Widerstandes oder Elastomers zu kompensieren.2.2.2 It is conceivable that the bidirectional flow sensors while of playing the associated Instrumentes are calibrated continuously to z. B. temperature fluctuations, or to compensate for the wetting of a resistor or elastomer.
  • 2.2.3 Denkbar ist, dass der bidirektionale Strömungssensor (1) mit zwei spiegelsymmetrischen Zungen (2) realisiert ist, und durch Auswertung beider Zungenbewegungen der Luftstrom (101) nach Geschwindigkeitsbetrag und -richtung nachweisbar wird.2.2.3 It is conceivable that the bidirectional flow sensor ( 1 ) with two mirror-symmetrical tongues ( 2 ) is realized, and by evaluating both tongue movements of the air flow ( 101 ) is detectable according to speed amount and direction.
  • 2.2.4 Denkbar sind aus anderem Material als Glas realisierte Strömungssensoren (1). Bevorzugt kann (1) aus einer Polymer- oder Metallfolie ausgestanzt oder mit einem Laserbearbeitungsverfahren erstellt werden, und z. B. anschliessend mit einer isolierenden Lackschicht versehen werden. Bevorzugt kann (1) als Teil eines chemisch oder elektrochemisch abgeschiedenen Musters erzeugt werden. Bevorzugt kann (401) als Piezopolymerfolie ausgeführt sein, wobei die Zungen (2), jeweils beidseitig mit leitenden Elektroden versehen werden, bevorzugt durch ein Druckverfahren, sodass an diesen Elektroden die Verformung von (2) messbar wird.2.2.4 Conceivable are flow sensors realized from materials other than glass ( 1 ). Preferably ( 1 ) are punched out of a polymer or metal foil or created by a laser processing method, and z. B. subsequently be provided with an insulating paint layer. Preferably ( 1 ) as part of a chemically or electrochemically deposited pattern. Preferably ( 401 ) be designed as Piezopolymerfolie, wherein the tongues ( 2 ) are provided on both sides with conductive electrodes, preferably by a printing process, so that at these electrodes the deformation of ( 2 ) becomes measurable.
  • 2.2.5 Erfindungsgemässe Instrumente eignen sich auch für den musikalischen Fernunterricht und/oder fürs Selbstlernen. Das erfindungsgemässe Instrument kann Teil einer Vorrichtung sein, welche dem Benutzer die tatsächlich gespielten Musiknoten im Vergleich zu denjenigen anzeigt, die er hatte spielen sollen, indem z. B die zu spielenden Noten schwarz, die tatsächlich gespielten Noten rot gezeichnet sind. Eine erfindungsgemässe Mundharmonika kann auf ihrer Stirnfläche – also dort, wo sie von Lippen und Zunge berührt wird, mit einer Anzahl von Elektroden versehen sein, und diese Elektroden können mit einer niedrigen Gleich- oder Wechselspannung beaufschlagt werden, derart dass Lippen und Zunge ein Reizmuster entdecken, welches den Spieler zum nächsten zu spielenden Ton führt. 2.2.6 Der erfindungsgemässe Sensor für mehrfache Luftkanäle eignet sich ferner für zum Ausgeben beliebiger Codes, z. B. in Situationen, in denen der Benutzer hierzu die Hände nicht benutzen will oder kann. Bevorzugt kann damit z. B. in einen komplexen Musik-Generator gesteuert werden, welcher einen algorithmus-basierten, nur teilweise benutzergesteuerten Kompositionsvorgang realisiert. 2.2.7 Zur Tonwiedergabe sind eine Reihe von Varianten denkbar. (209) kann mit einer drahtlosen Schnittstelle zu einem Synthesizer versehen sein, und bevorzugt auch noch zu einer Anzahl von Schaltern, welche z. B. den Synthesizer steuern. Alternativ können in einem erfindungsgemässen Instrument ein Sound-Chip und/oder Lautsprecher mit dem Klangkörper zu einer einzigen Einheit integriert sein. Vor allem bei einer Realisierung als Musikspielzeug ist denkbar, dass im Controller (209) eine einfache Tonsynthese erfolgt, die über einen ebenso einfachen Sender niedrigster Leistung auf einer einstellbaren Radiofrequenz gesendet wird, um auf einem beliebigem Konsumentenradio ein Tonsignal zu generieren.2.2.5 Instruments according to the invention are also suitable for distance learning and / or self-learning. The instrument according to the invention can be part of a device which displays to the user the actually played music notes in comparison to those which he had to play by B the notes to be played are black, the notes actually played are red. A harmonica according to the invention can be provided with a number of electrodes on its end face, ie where it is touched by the lips and tongue, and these electrodes can be subjected to a low direct or alternating voltage such that the lips and tongue detect a stimulus pattern , which leads the player to the next sound to play. 2.2.6 The inventive sensor for multiple air channels is also suitable for outputting any codes, eg. B. in situations where the user does not want to or can not use his hands. Preference can thus z. B. be controlled in a complex music generator, which realizes an algorithm-based, only partially user-controlled composition process. 2.2.7 For sound reproduction a number of variants are conceivable. ( 209 ) may be provided with a wireless interface to a synthesizer, and preferably also to a number of switches, which z. B. control the synthesizer. Alternatively, in an instrument according to the invention, a sound chip and / or loudspeaker may be integrated with the sound body to form a single unit. Especially in a realization as a musical toy is conceivable that in the controller ( 209 ) is a simple sound synthesis, which is sent via an equally simple transmitter of lowest power on an adjustable radio frequency to generate a sound signal on any consumer radio.

3. Vorteile der Erfindung3. Advantages of the invention

Die Erfindung erlaubt die kostengünstige Herstellung eines pneumatisch gesteuerten Klangkörpers, z. B. als Teil von kompakten elektronischen Mundharmonikas, die ohne bewegliche Elemente nach Art von Schiebern oder Schaltern auskommen.The Invention allows cost-effective production a pneumatically controlled body, z. B. as part of compact electronic harmonicas, which without moving elements after Kind of sliders or switches get along.

Dabei ist die den Strömungssensor (1) beinhaltende Platte (401), z. B. als Teil einer grossen Glasplatte oder einer grossen Folie, massenproduzierbar und zwar derart, dass in den bevorzugten Ausführungen die Herstellungskosten eines vielstimmigen Instrumentes nicht wesentlich höher sind als die eines Instrumentes mit weniger Stimmen. Weiters bietet die Erfindung eine Möglichkeit, billige, digitale Ziehharmonikas zu bauen.It is the flow sensor ( 1 ) containing plate ( 401 ), z. As part of a large glass plate or a large film, mass-produced in such a way that in the preferred embodiments, the production cost of a polyphonic instrument are not significantly higher than that of an instrument with fewer voices. Furthermore, the invention provides a way to build cheap, digital accordions.

Der Hauptvorteil gegenüber klassischen Blasinstrumenten liegt jedoch in einer durch den Synthesizer gegebenen Erweiterung der expressiven Möglichkeiten für Musiker, z. B. in der Möglichkeit für Gitarrenspieler, einen Synthesizer statt einer Mundhamonika bedienen zu können.Of the Main advantage over However, classical wind instruments lies in one through the synthesizer given extension of expressive possibilities for musicians, z. B. in the possibility for guitar players, to be able to serve a synthesizer instead of a mouth amonica.

Des Weiteren lassen sich derartige Geräte in neue Dienste einbinden, welche auf einen Musik-Fernunterricht abstellen.Of Furthermore, such devices can be integrated into new services, which turn off on a music distance education.

Claims (6)

Klangkörper als Teil eines Musikinstrumentes, welcher eine Anzahl auf einer gemeinsamen Platte (401) integrierter bidirektionalen Strömungssensoren (1) beinhaltet, die jeweils einen Luftstrom (101) nachweisen, wobei jeder Luftstrom (101) durch einen Strömungssensor (1) nach Flussrichtung und Druck vermessen wird, und wobei aus der Gesamtheit dieser Parameter die von diesem Instrument zu erzeugende Musik berechnet wird.Sounding body as part of a musical instrument, which a number on a common plate ( 401 ) integrated bidirectional flow sensors ( 1 ), each containing a flow of air ( 101 ), each air stream ( 101 ) by a flow sensor ( 1 ) is measured according to the direction of flow and pressure, and the totality of these parameters is used to calculate the music to be produced by this instrument. Klangkörper nach Anspruch 1, wobei bestimmte Codes Schaltvorgänge im Synthesizer auslösen.orchestras according to claim 1, wherein certain codes switching operations in the synthesizer trigger. Klangkörper nach einem der vorstehenden Ansprüche, der berührungslose Tasten beinhaltet.orchestras according to one of the preceding claims, the non-contact Keys included. Klangkörper nach einem der vorstehenden Ansprüche als Teil einer elektronischen Mund- oder Ziehharmonika.orchestras according to any one of the preceding claims as part of an electronic Oral or accordion. Verfahren zur gleichzeitigen Herstellung einer Anzahl von Strömungssensoren (1) in einer Platte (401) als Teil eines Klangkörpers nach einem der vorstehenden Ansprüche.Method for the simultaneous production of a number of flow sensors ( 1 ) in a plate ( 401 ) as part of a sounding body according to any one of the preceding claims. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Strömungssensoren aus einer Platte (1) herausgeätzt oder herausgestanzt oder mit optischen Verfahren herausgearbeitet sind, und mit leitenden Mustern bedruckt werden.Method according to claim 5, wherein the flow sensors consist of a plate ( 1 ) are etched or punched out or worked out with optical methods, and printed with conductive patterns.
DE200710006704 2007-02-10 2007-02-10 Sound body for musical instrument, has multiple common plates integrated in bi-directional flow sensor, where airflow is measured by flow direction and pressure by flow sensor Withdrawn DE102007006704A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200710006704 DE102007006704A1 (en) 2007-02-10 2007-02-10 Sound body for musical instrument, has multiple common plates integrated in bi-directional flow sensor, where airflow is measured by flow direction and pressure by flow sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE200710006704 DE102007006704A1 (en) 2007-02-10 2007-02-10 Sound body for musical instrument, has multiple common plates integrated in bi-directional flow sensor, where airflow is measured by flow direction and pressure by flow sensor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102007006704A1 true DE102007006704A1 (en) 2008-08-14

Family

ID=39597556

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE200710006704 Withdrawn DE102007006704A1 (en) 2007-02-10 2007-02-10 Sound body for musical instrument, has multiple common plates integrated in bi-directional flow sensor, where airflow is measured by flow direction and pressure by flow sensor

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102007006704A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018200886A1 (en) * 2017-04-26 2018-11-01 Schille Ron Lewis Programmable electronic harmonica having bifurcated air channels

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018200886A1 (en) * 2017-04-26 2018-11-01 Schille Ron Lewis Programmable electronic harmonica having bifurcated air channels
EP3616191A4 (en) * 2017-04-26 2021-01-06 Schille, Ron Lewis Programmable electronic harmonica having bifurcated air channels

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090100992A1 (en) Electronic fingerboard for stringed instrument
Young The hyperbow controller: Real-time dynamics measurement of violin performance
US9905207B2 (en) Device and a system for producing musical data
KR20220130064A (en) A method of transforming a sound signal to a tactual signal and haptic device of using thereof
US4527456A (en) Musical instrument
US5140887A (en) Stringless fingerboard synthesizer controller
US11011145B2 (en) Input device with a variable tensioned joystick with travel distance for operating a musical instrument, and a method of use thereof
JPH02118598A (en) Electronic musical instrument
US4838139A (en) Musical keyboard
US5189242A (en) Electronic musical instrument
CN109817193A (en) A kind of tone color fitting system based on time-varying multisection type frequency spectrum
US4196650A (en) Combined electronic-pneumatic musical instrument
DE102007006704A1 (en) Sound body for musical instrument, has multiple common plates integrated in bi-directional flow sensor, where airflow is measured by flow direction and pressure by flow sensor
US5010799A (en) Electronic keyboard instrument with key displacement sensors
JPS59500026A (en) Cord adjustment device for stringed instruments
US20080127799A1 (en) Musical keyboard instrument
EP1356449B1 (en) Keyboard for electronic musical instruments
US10255894B1 (en) Wearable electronic musical instrument
EP4066234B1 (en) Device for detecting the grip pattern when playing a bowed instrument, and bowed instrument comprising such a device
Cannon et al. EpipE: Exploration of the Uilleann Pipes as a Potential Controller for Computer-Based Music.
Quartier et al. Intensity key of the Ondes Martenot: An early mechanical haptic device
JPS63210894A (en) Input device for electronic musical instrument
US20240264249A1 (en) Expressive Music Synthesizer Interface with Two-Dimensional Flexure Motion Mechanism
WO2017222750A1 (en) Electronic string instruments
US5922984A (en) Electrical simulator of a plectrum instrument

Legal Events

Date Code Title Description
8139 Disposal/non-payment of the annual fee