DE3120835A1 - "mundharmonika" - Google Patents

Description

• "Mundharmonika"
• Die Erfindung betrifft eine Mundharmonika mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Merkmalen.
• Ein derartiges Instrument ist marktgängig.
• Bei der bekannten Mundharmonika sind als Detektoren mechanisch von den Stimmzungen selbst betätigte Schalter vorgesehen. Dieses Schalter sind unzuverlässig, schmutz-und feuchtigkeitsempfindlich und erfordern einen erheblichen Justieraufwand.
• Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Mundharmonika mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 so auszubilden, daß der Schwingungszustand der einzelnen Zungen - das heißt, ob die Zunge in Ruhe ist oder angeblasen wird - zuverlässig erfaßt wird, wobei der Justieraufwand minimal sein soll.
• Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
• Es mag zunächst aufwendig erscheinen, jeder einzelnen Stimmzunge eine eigene Lichtschranke zuzuordnen. Würde man jedoch eine gemeinsame Lichtschranke für alle Stimmzungen vorsehen - soweit das überhaunt technisch lösbar ist -, müßte das Ausgangssignal hinsichtlich seiner Audiofrequenz einer Diskriminierung unterworfen werden, das heißt, man müßte eine entsprechende Filteranzahl oder äquivalente Mittel einsetzen. Dagegen ergibt sich bei der vorgeschlagenen Lösung der Vorteil, daß die jeweils angeblasene Stimmzunge bereits durch die jeweilige Ausgangssignaleitung des Schaltkreises eindeutig identifiziert ist; dies schließt natürlich nicht aus, daß nicht zusätzlich auch die Frequenzinformation (und gegebenenfalls sogar auch die Amplitudeninformation), die vor dem Schaltkreis ansteht, zwecks Weiterverwertunq den angeschlossenen elektronischen Geräten zugeführt wird, um etwa eine Gleichstimmung vorzunehmen.
• Es ist bevorzugt, Reflexlichtschranken zu verwenden.
• Diese liefern nämlich pro Schwingungsperiode der Stimmzunge zwei Ausgangssignale, wenn die Anordnung so getroffen ist, daß der Lichtpfad bei schwingender Zunge unterbrochen wird, so daß man die Haltezeit des monostabilen Schaltkreises halbieren kann. Ferner ist auch die Montage einfacher.
• Als monostabiler Schaltkreis kann beispielsweise ein handelsüblicher D-Flipflop verwendet werden.
• Ausführungsbeispiele des Gegenstandes der sind in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und werden nachstehend unter Bezugnahme auf diese näher erläutert.
• Fig. 1 stellt weitgehend schematisiert in einem Schnitt durch eine Kanzelle der Mundharmonika eine Aus führungs form mit Reflexlichtschranke dar, Fig. 2 zeigt in analoger Darstellung eine Ausführungsform mit Unterbrecherlichtschranke, und Fig. 3 zeigt den zeitlichen Signalverlauf aln Ausgang der Lichtschranken und am Ausgang der monostabilen Schaltkreise.
• In Fig. 1 ist der untere Teil des Instrumentenkörpers geschnitten dargestellt, und zwar im Bereich einer Druckzunge lo mit zugeordnetem Zugventil 12, beide mittels Niet 14 auf der Stimmplatte 16 befestigt. Die Stimmzunge lo kann vom Mundstück 18 aus angeblasen werden. Im oberen Teil des Instrumentenkörpers befinden sich die entsprechende Zugzunge mit Druckventil; da insoweit die Ausbildung konventionell ist, braucht keine weitere Erläuterung vorgenommen zu werden.
• Unterhalb der Stimmzunge 1o ist eine Baugruppe in die Kanzelle 20 eingesetzt, bestehend aus einer Schaltungsplatte 22, abgedeckt durch einen Schutzdeckel 24 aus glasklarem Material, z.B. Kunststoff. Auf der Schaltungsplatte sind die Bauelemente der Reflexlichtschranke zueinander bereits justiert angeordnet, nämlich der Lichtsender 26, vorzugsweise eine lichtemittierende Diode mit Kunststoff-Kondensor, und ein Lichtempfänger 28, beispielsweise eine Fotodiode mit zugeordneter Kunststoffoptik. Dem Empfänger ist der Schaltkreis 30 nachgeschaltet, der Snktionell einem monostabilen Multivibrator entspricht, welcher von den Ausgangsimpulsen des Fotoempfängers 28 angestoßen wird und solange im dann gesetzten Zustand bleibt, solange solche Impulse geliefert werden. Bei Ausbleiben der Impulse wird der Multivibrator rückgesetzt, wobei die Verzögerungszeit mindestens eine halbe Periodendauer des Tons beträgt, den die Stimmzunge erzeugt.
• Lichtsender und -emDfäneger sind so zueinander justiert, daß bei ruhender (nicht angeblasener) Zunge der vom Lichtsender 26 erzeugte und an der Zunge reflektierte Lichtstrahl voll vom Lichtempfänger erfaßt wird. Der Ausgangspegel des Lichtempfängers liegt also im Ruhezustand hoch. Bei Schwingen der Zunge wird demgemäß der Lichtofad zweimal pro Periode unterbrochen, einmal bei der Aufwärts- und einmal bei der Abwärtsamplitude, während jeder Nulldurchgang den Pegel am Ausgang des Lichtempfängers wieder auf Hoch bringt. Mit den Flanken der so erzeugten Impulse wird der Schaltkreis 30 angestoßen, wobei es sich als zusätzlicher Vorteil ergibt, daß die Schwellenspannung nur wenig kritisch ist: Sobald die Schwingungsamplitude der Zunge ausreicht, den- Lichtpfad vollständig von der Eingangsoptik des Lichtempfängers wegzublenden, ist bereits der Maximalpegel der Impulse erreicht; größere Amplituden der Zunge verändern dann nur noch das Tastverhältnis der Impulse, aber nicht mehr die Amplitude.
• Im oberen Teil des Instruments ist der Zugzunge ein gleichartiger Detektor zugeordnet, der nicht noch einmal beschrieben zu werden braucht.
• Die Eingangs- und Ausgangs zuleitungen zu den einzelnen Detektoren sind nicht dargestellt; sie können in ein Kabel zusammengefaßt zu den (nicht dargestellten) angeschlossenen elektronischen Geräten geführt werden. Es ist aber auch möglich, den Ausgangspegel allerDetektorschaltkreise im Zeitmultiplex, also sequentiell, zu übertragen, womit sich der Verdrahtungsaufwand vermindert.
• Fig. 2 stellt eine alternative Ausführungsform in zu Fig. 1 analoger Weise dar. Hier sind Lichtsender 40 und Lichtempfänger 42 so angeordnet, daß der Strahlengang von der Zunge beim Schwingen unterbrochen wird, und zwar einmal pro Periode. Demgemäß muß die Zeitverzögerung bis zum Zurückkippen des monostabilen Schaltkreises 44 etwas länger als die Periodendauer der Zungenschwingung bemessen werden.
• Diese Anordnung verlangt auch etwas mehr Justieraufwand, und es sind ge-trennte Baugruppen mit je einem Schutzdeckel 46 bzw. 48 vorgesehen.
• In Fig. 3 sind im Diagramm (1) die Amplitude der Zunge beim Anblasen, im Diagramm (b) die Ausgangsimpulse des Lichtempfängers gemäß Fig. 1 und im Diagramm (c) das Ausgangssignal des Schaltkreises 30 aus Fig. 1 dargestellt.
• Man erkennt, dß hier die Anstoßschwelle für den Schaltkreis 30 bei der Amplitude "x" liegt und er um eine geringfügige Zeitverzögerung nT» - die musikalisch nicht stört -später zurückkippt, als dieser Schwellenwert bei Ausschwingen der Zunge unterschritten wird.
• Die entsprechenden abweichenden Daten lassen sich für die Aus führungs form nach Fig. 2 den Diagrammen (d) - Ausgang des Lichtempfängers 42 - und (e) - Ausgang seines Schaltkreises - entnehmen.
• Der Schaltkreis 30 kann auch irgendwo außerhalb anqebracht bzw. aufgesetzt werden, während die Lichtschrankenanordnung innerhalb der Mundharmonika und des Kanzellenkörpers anzubringen ist.
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Claims (5)

1. Ansprüche 1 Mundharmonika, bei der jeder Stimmzunge ein Detektor zum Erfassen des Schwingungszustandes zugeordnet ist und die Detektorausgangssignale zur Steuerung elektronischer Geräte verwendhar sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Detektor eine Lichtschrankenanordnung umfaßt, die bei ruhender Zunge ein Gleichsignal und bei schwingender Zunge ein Wechselsignal erzeugt, und daß jeder Lichtschrankenanordnung ein monostabiler Schaltkreis nachgeschaltet ist, der von den Wechselsiqnalen gesetzt wird und nach einer Zeitdauer entsprechend der Periode der Zunqenschwingung rückgesetzt wird.
2. 2. Mundharmonika nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die I.ichtschrankenamrdnungen Reflexlichtschranken sind, deren LichtPfad bei schwingender Stimmzunge unterbrochen wird, und daß die Zeitdauer mindestens gleich der halben Periode der Zunqenschwingung bemessen ist.
3. 3. Mundharmonika nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtschrankenanordnungen Unterbrecherlichtschranken sind und die Zeitdauer mindestens gleich der Periode der Zuncjenschwingung bemessen ist.
4. 4. Mundharmonika nach Anspruch 2, dadurch qekennzeichnet, daß zwischen Lichtsender und -emDfänger der Reflexlichtschranke einereits, der zugeordneten Stimmzunge andererseits eine transparente Wandunq vorgesehen ist.
5. 5. Mundharmonika nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als monostabiler Schaltkreis ein D-Flipflop vorgesehen ist.