DE3426247A1

DE3426247A1 - Mikroelektronisches saiteninstrument fuer drahtlose uebertragung

Info

Publication number: DE3426247A1
Application number: DE19843426247
Authority: DE
Inventors: Helmut 7022 Leinfelden-Echterdingen Jüngling
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1984-07-17
Filing date: 1984-07-17
Publication date: 1986-02-27

Description

Mikroelektronisches Saiteninstrument für drahtlose Übertragung
Die Erfindung betrifft ein mikroelektronisches Saiteninstrument wie Gitarren, Lauten, Zithern und andere saitenbespannte Musikinstrumente, vorzugsweise Gitarren, welche eine Vorrichtung für Playbaks, eine Kopfhöreranlage, ein elektronisches Schlagzeug und elektronischem Rhytmus, sowie alle machbaren elektronischen Effekte, wie beispielsweise Hawaiieffekt, Nachhall, Vibrato, auch Tonerzeugung inbegriffen, eines Frequenzwandlers, der Stromversorgung, einer Mikrofonanlage, eines Senders für Ultrakurzwellen, oder Infrarotstrahlung, einer elektro-mechanischen Saitenstimmvorrichtung, sowie alle benötigten Anschluß-, Anzeige-, Schalt- und Regelelemente für den Betrieb dieser Anlage in Mono oder Stereo und oder eine Computersteuerung zur Speicherung bestimmter Funktionen wie Schlagzeug oder Rhytmuseffekte und andere Anwendungen in mikroelektronischer oder alternativ-herkömmlicher, elektronischer Bauweise beinhaltet. Die einzelnen Ausführungen der Instrumente werden für den Interessenten mit wunschgerechter Elektronik, wie zuvor angeführt, ausgestattet.
Es ist beispielsweise bekannt, daß Elektronikgitarren eine Reihe von Effekten im Instrumentenkörper aufweisen können und über eine Verstärker- Lautsprecheranlage gespeist, mittels Kabelverbindung die verstärkten Tonfrequenzen wiederzugeben vermögen. Nachteilig wirkt sich dabei aus, daß der Interpret durch das Kabel stets behindert wird, sich unter die Zuhörer zu mischen, beispielsweise bei Großveranstaltungen. Außerdem ist der Anwendungsbereich dieser Instrumente doch sehr begrenzt.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Saiteninstrument zu erstellen, welches den Einsatzbereich bedeutend erweitert und durch die mikroelektronische Bautechnik in der Preisgestaltung erhebliche Vorteile bietet.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das Saiteninstrument alle in Abs. 1, Seite 1 dieser Erklärung angeführten Details in mikroelektronischer Technik, dadurch Gewicht sparend, mit einer Computersteuerung und -Speicherung, programmierbar oder nicht programmierbar in den Korpus integriert bekommt und die Elektronik so gestaltet ist, daß ein Instrument mit einer Grundausstattung gefertigt werden kann, so daß es nachrüstbar ist.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes auf das nötigste beschränkt, dargestellt. ES ZEIGEN: Fig. 1 eine Draufsicht auf eine mikroelektronische Gitarre, Fig. 2 die Seitenansicht A der Fig. 1 aufgebrochen, Fig. 3 die Seitenansicht B der Fig. 1 aufgebrochen, Fig. 4 die Seitenansicht B der Fig. 1 mit Anschlußbuchsen, Fig. 5 das Blockschaltbild einer Gitarre für mittlere Ansprüche, mit Ultrakurzwellensender, Fig. 6 das Blockschaltbild eines Empfangsteiles für externe Verstärkeranlagen, mit Ultrakurzwellenempfang, Fig. 7 das Blockschaltbild einer externen Verstärker- Lautsprecheranlage, für Ultrakurzwellenübertragung, Fig. 8 eine Draufsicht auf eine mikroelektronische Gitarre im Rohzustand, Fig. 9 das Griffbrett in Seitenansicht, Fig. 10 den Gitarrenkorpus in Seitenansicht, Fig. 11 den Schnitt A - B der Fig. 9, Fig. 12 die mögliche Form des Wirbelkopfes Fig. 9 um 900 geklappt, Fig. 13 wie Fig. 12, für einseitige Wirbelbefestigung, Fig. 14 die Seitenansicht eines Korpus mit Resonanzraum, Fig. 15 ein einfaches Schaltschema für die elektronische Rhytmussteuerung, Einzelheit A die vorgesehene Befestigung für den Elektronikeinschub.
Das Instrument besteht aus einem Korpus Fig. 10 und einem Griffbrett mit Wirbelkopf Fig. 9, dem kompletten Elektronikeinschub (4) und den dazugehörigen Schalt- und Regelelementen, einem Minilaufwerk (7) zur Aufnahme und Wiedergabe, den Tonabnehmern (14), dem Steg (11), den Kunststoffsteg-Einsätzen (12 u. 13), den Wirbeln (9), dem einsteckbaren Stromversorgungsteil (17) und dem Befestigungszubehör wie Schrauben usw.
Die Korpusmontage wiederum wird aus den Teilen nach Fig. 10 u. 14, aus dem Rahmen (39), welcher zweiseitig eine Nut (5) für den Elektronikeinschub (Platine (2)) und eine Bohrung für die Mikrofonanschlußbuchse (18) besitzt, dem Boden (40), bei Akustikgitarren zusätzlich einen Zwischenboden (40a) und einer Resonanzraumbegrenzung (40b) Fig. 14 und einer Decke (41), zusammengesetzt.
Die Teile (39'u. 40), bzw. (39, 40,'-40a u. 40b) werden miteinander verleimt. Bevor die Decke (41) aufgeleimt wird, sind die Ausnehmungen und Bohrungen für die Playbakanlage (42), die Aussteuerungsanzeige (43), für den Steg mit den Spanndübeln (46) und evtl.
für die Tonabnehmer (44), falls die Ausführung der Tonabnehmer zu hoch sein sollte und die Spielbarkeit der Gitarre dadurch beeinträchtigt wird, fertigzustellen. In das Griffbrett werden die Fräsungen nach Fig. 9 vorgenommen und zwar für die Tonabnehmer (44) (falls benötigt), die Kammernut (45) für die Stromversorgungskassette (17), die Schlitze (50) für die Bünde, deren Anzahl sich nach den gewünschten Oktaven, über zwölf Bünde für einoktavige Instrumente, oder über 24 Bünde, für über zweioktavige Instrumente erstreckt und die Nut (49).
Das Griffbrett (10) nach Fig. 9 wurde durch gedachte Linien zeichnerisch unterbrochen, um eine Verlängerung des Griffbrettes (Gitarrenhals) anzudeuten. Außerdem erhält das Griffbrett (10) eine Nut (51) für den Steg (13), welcher die Saitenführung abstandsmäßig übernimmt und die Saiten zu den Bünden (l0a) und dem Griffbrett (10) fixiert. Die Fig. 11 zeigt die Halsform des Griffbrettes (10) in einem Schnitt A - B mit einer gefälligen Rundung (52) welche das Gleiten des Hand während des Spielens gut unterstützt. Die Fig. 12 u. 13 zeigen Möglichkeiten über eine Wirbelkopfausbildung und Befestigung der Wirbel auf. Dabei ist zu beachten, daß sich diese Formen bei Veränderung der Saitenanzahl auch in entsprechender Mehrzahl von Wirbeln verändert.
Das Griffbrett (10) Fig. 9, wird mit der Nut (49) in die Korpusdecke eingeführt, ausgerichtet und verleimt. Danach wird die, mit dem Griffbrett (10) komplettierte Decke (41) auf den vorgefertigten Instrumentenkorpus (39 u. 40 oder 39,40, 40a u. 40b), aufgeleimt, verputzt und verschliffen. Der Rahmen (39) kann aus einem Stück oder aus Einzelteilen gefertigt sein.
Die Elektronik des Einschubes (4) und die Ausstattung des Instrumentes richten sich nach dem Wunsch des Auftraggebers, wie auch die Bespielbarkeit über eine oder zwei Oktaven.
Vorzugsweise wird eine einoktavige Gitarre wie in Fig. 1 u. 2 erklärt, welche eine Playbakanlage, einen Hawaiieffekt, eine Mikrofonanlage, eine Kopfhöreranlage, einen computergesteuerten Frequenzwandler, eine Saitenstimmeinrichtung (Toner), ein elektronisches Schlagzeug, Rhytmuselektronik und eine Sendeeinrichtung mit allen Verstärker- und Regeleinrichtungen beinhaltet. Die Platine (2) wird in zwei verschiedenen Ausführungen gefertigt. Die eine davon ist so ausgerichtet, daß mittels Steckkarten (38) die einzelnen Module nachrüstbar sind. Fig. 5, 6 u. 7 zeigen Blockschaltbilder, welche in vereinfachter Form dargestellt und für Ultrakurzwellenübertragung vorgesehen sind. So ist festzustellen, daß die gesamte Elektronik der Fig. 5 von einer eigenen Stromversorgung über eine wiederaufladbare Batterie (20) und ein Ladegerät für Netzstrom, welches in der steckbaren Kassette (17) beinhaltet und mit dem Deckel (21) verschließbar ist, vorgenommen wird.
Fig. 5 zeigt, daß vom Instrum,-nt 3 oder dem Mikrofon 4 die ausgehenden Signale zu den Vorverstärkern für Gitarre 5 und dem Mikrofon 6 geführt werden. Dort erfolgt die Vorverstärkung der Signale auf die benötigte Leistung und gehen dann auf eine elektronische Mischvorstufe, welche ein Mischpult beinhaltet. An dieser Mischvorstufe wird ebenfalls die Playbakanlage 7 mit der integrierten Aussteuerungsanzeige 8 angeschlossen. Die mikroelektronische Steuerung beinhaltet beispielsweise nach Fig. 5 also in sinnvoller Anordnung, speicherbar, eine Vorstufe mit Mischpult, sowie auch die Effekte für Hawaiiklang, Nachhall, einen Frequenzwandler, durch welchen die Tonlage prozentual, oder in einer ganzen Oktave angehoben, oder gesenkt werden kann, sowie elektronische Rhytmuserzeugung und elektronisches Schlagzeug.
Durch Betätigen der Taster (3) Fig. 1 u. 2 wird mit bestimmtem Zahlencode beispielsweise 3, 5, Z u. S, jede einzelne Funktion nach dem Drücken der Speichertaste M in den Speicher eingegeben. Mit den Tasten N u. Z werden die Hauptfunktionen fixiert, mit den Tasten R u. S aus dem Speicher abgerufen.
In der Fig. 15 ist ein einfaches Schaltschema angegeben und die Funktion für Rhytmus und Schlagzeug erklärt. Ist beispielsweise ein Walzer mit prozentual angehobener Tonlage gespeichert und will der Interpret die angehobene Tonlage wieder an einem bestimmten Punkt seines Liedes senken, drückt er die Taste N = Normalton. Will er wieder in die gehobene Tonlage zurück, muß er die Taste Z = Zusatzfunktion drücken. Deshalb werden die Codezahlen für den Frequenzwandler 9, die Effekte 10 bis 13, immer vor den Tasten N = Normalton oder Z = Zusatzfunktion angeschlagen, denn diese fixieren die vorherige Eingabe. Die in der elektronischen Steuerung verarbeiteten Signale, werden nun an den Entzerrervorverstärker 14 geführt, welcher einen Pegelregler enthält, damit der Signalausgang für die Kopfhörer 15 und die Sendeanlage 16 immer optimal regelbar ist.
Über eine eingebaute Antenne oder eine Infrarotlampe, werden vom jeweiligen Sender 16 die Signale von einem externen Empfänger wie Fig. 6 oder einem externen Empfänger-Verstärker Fig. 7, aufgenommen. Bei Fig. 6 gibt der Empfänger die eingegangenen Signale verstärkt an eine vorhandene Endverstärkeranlage beliebiger Bauart über eine Verkabelung weiter, während bei der Fig. 7 die eingegangenen Signale durch eine eigens für dieses Instrument geschaffene Empfänger-, Verstärker-, Lautsprecheranlage, zum Einsatz kommen. Nachdem das Roh instrument bis zur Einbauphase der Elektronik fertiggestellt ist, wird nun der Einschub (4) in die Nut (5) des Rahmens (39) eingeführt und in den Ausschnitt (39a) der Fig. 8 bis zum Anschlag eingeschoben. Mittels Rändel- oder anderen Schrauben (6) wird die Abdeckung des Einschubes (4), in welchen der Gurthaltebolzen (26) montiert ist, wie auch gegenseitig am Wirbelkopf, mit Einschlagmuttern (47) im Rahmen (39) (siehe Einzelheit A) befestigt. Nun wird das Kassettenlaufwerk (7) mit der Tastatur (7a) mittels Sicherheitssteckern (nicht dargestellt) auf der Platine (2) kontaktschlüssig verbunden und in der Ausnehmung (42) befestigt.
Aus der Ausfräsung (43) wird das,,Anschlu ßkabel für die Aussteuerungsanzeige gezogen und an die Anzeigeelektronik (8) angeschlossen. Eine Klemmvorrichtung (nicht dargestellt) sorgt dafür, daß die Aussteuerungsanzeige (8) unverrückbar fest in der Korpusdecke (41) einrastet.
Vor der Bespannung werden die Tonabnehmer (14) gesetzt, deren Anschlüsse durch die Ausnehmungen (44a) zuvor mit denen der Platine (2) verbunden wurden. Der Spannsteg (11) wird, wie Einzelheit A zeigt, mittels Einschlagmuttern (47) und Schrauben (Metall oder Kunststoff) befestigt und die Stege (12 u. 13) jeweils in die vorgesehene Nut eingepreßt.
Um zu verhindern, daß sich die Saiten wieder leicht verstimmen, indem sich die am Saitenende befindliche Rolle (16b) in das Holz eindrückt, wird gegebenenfalls nach Fertigstellung der Fräsungen und Bohrungen, unter die Bohrungen (46) eine entsprechend gebohrte Metallplatte (46c) angebracht. Als nächstes werden die Saiten (16) mittels Spanndübeln (16a) befestigt, über die Führungsstege (12 u. 13) zu den zwischenzeitlich montierten Wirbeln (9) geführt und vorgespannt. Die Batterie (20), für die Stromversorgung, wird mit der Kassette (17) in die vorgesehene Kammer geschoben und mit ihren Plus- und Minusanschlüssen (nicht dargestellt) mit der Platine (2) kontaktschlüssig verbunden und eingerastet.
Nun wird die Eichung der einzelnen Saiten (16), welche durch Anzupfen Schwingungen erzeugen, über einen in der Platine (2) integrierten Toner mit elektronischer Anzeige (25) eingeführt. Dafür wird der Schalter (24) eingeschaltet und zur Kontrolle leuchtet die erste Anzeigediode (25) auf. Wird beispielsweise der Drehschalter (33) auf E gestellt, so wird die E-Saite eingestellt. Während des Einstimmens leuchtet die Diode grün auf, wenn der Ton der Stimmlage entspricht. Ist er höher, leuchten die roten Dioden auf, ist er tiefer, leuchten die gelben. Mit diesem Toner können auch Begleitinstrumente eingestimmt werden, wenn sie einen entsprechenden Anschluß besitzen.
Dann werden letztmalig alle Anschluß-, Schalt- u. Regelelemente beispielsweise (28, 29, 30, 31, 32, u. 34, sowie der Schalter 24) auf ihre Funktionen geprüft. Über die Anschlußbuchse (27) werden nun die Speicherfunktionen mit einem vorgegebenen Signal kontrolliert.
Nachdem die Prüfung abgeschlossen ist und in Ordnung befunden, wird das fertiggestellte Instrument seiner Bestimmung zugeführt.
- Leerseite -

Claims

SCHUTZANSPRÜCHE 1. Mikroelektronisches Saiteninstrument für drahtlose Übertragung dadurch gekennzeichnet, daß in das Instrument eine Playbakanlage, eine elektronische Schalt- und oder Steueranlage mit elektronischem Speicher, alle machbaren elektronischen Effekte wie beispielsweise Hawaiieffekt, Vibrato, Nachhall oder Frequenzwandler zur Veränderung der Tonfrequenz, eine eigene Stromversorgung über Batterie und Ladeeinrichtung, eine mechanisch - elektronische Saitenstimmeinrichtung mit Anzeigelektronik eingebaut sein kann, eine Kopfhöreranlage, eine Mikrofonanlage, ein elektronisches Schlagzeug und eine elektronische Rhytmusgruppe besitzt und oder durch einen Sender für Ultrakurzwelle oder Infrarotstrahlung die Übertragung der Interpretation auf einen entsprechenden externen Empfänger vornimmt und alle für die Regelung und Schaltung der einzelnen Funktionen benötigten Elemente in mikroelektronischer oder und Mikroprozessoren-Technik, oder in herkömmlicher Elektronikbauweise aufweist, oder und eine Sender- Empfängereinrichtung besitzt, welche die drahtlose Übertragung der Schaltvorgänge durch Ultraschall vornim-mt.
2. Mikroelektronisches nach Anspruch 1 dadurch gekennfzeichnet, gekennzeichnet daß ein Empfänger die vom Instrument ausgehenden Signale empfängt, verstärkt un gån eine externe Verstärker- Lautsprecheranlage über eine Verkabelung weitergibt.
3. M ikroelektronisches Saiteninstrument für drahtlose Übertragung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß eine externe Empfänger- Verstärker- Lautsprecheranlage die vom Sender des Instrumentes kommenden Signale für das menschliche Ohr aufbereitet und der Empfänger in der Verstärker-Lautsprecheranlage integriert ist.
4. M ikroelektronisches Saiteninstrument für drahtlose Übertragung nach den Ansprüchen 1- bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Sendefrequenz und die Ausgangsleistung des Senders den jeweils örtlichen oder postalischen Bestimmungen entsprechen.
5. Mikroelektronisches Saiteninstrument für drahtlose Übertragung nach den Anspr;.;~hen 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß das Instrument vorzugsweise aus l ;-;/. oder Kunststoffen gefertigt wird und aus einem Korpus und einem Griffbre. .>steht, welche die Elektronik aufnehmen und einen Resonanz-und einen Elel r«) n !craum aufweisen können.
6. M ikroelektronisches Saiteh'instrument für drahtlose Übertragung nach den Ansprüchen 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß das Instrument einen oder mehrere Einschübe für elektronische Bauteile und Sätze vorsieht, wobei vorzugsweise der seitliche Einschub gegenüber dem Einbau von der Korpusdecke her, oder bodenseitig Vorrang hat.
7. M ikroelektronisches Saiteninstrument für drahtlose Übertragung nach den Ansprüchen 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß die Bespannung des Instrumentes mit Saiten verschiedener Tonlagen erfolgt.
8. M ikroelektronisches Saiteninstrument für drahtlose Übertragung nach den Ansprüchen 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß die Elektronik des Instrumentes auch für Zithern, Lauten, Mandolinen, Harfen, Hackbretter und andere Saiteninstrumente bestimmt ist.
9. M ikroelektronisches Saiteninstrument für drahtlose Übertragung nach den Ansprüchen 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, daß das Instrument eine Bespielbarkeit für über eine Oktave, oder mehrere Oktaven aufweisen kann.
10. Mikroelektronisches Saiteninstrument für drahtlose Übertragung nach den Ansprüchen 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, daß das Instrument eine elektronische Vorrichtung aufweisen kann, welche es ermöglicht, die Tonfrequenz über einen Frequenzwandler prozentual oder um ein bis mehrere Oktaven anzuheben oder zu senken.
11. Mikroelektronisches Saiteninstrument für drahtlose Übertragung nach den Ansprüchen 1 bis 10 dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung des Einschubes (4) oberflächenbehandelt sein kann und anstatt der Ausnehmung für die Aussteuerungsanzeigen mit Dioden, Anzeigeinstrumente mit oder ohne Zeigerausschlag aufweisen kann.
12. Mikroelektronisches Saiteninstrument für drahtlose Übertragung nach den Ansprüchen 1 bis 11 dadurch gekennzeichnet, daß das Instrument mit einem Resonanzraum versehen, ohne elektronische Einwirkung bespielbar ist, wobei vorbehalten bleibt, daß ein Übungsinstrument ohne Elektronik, aber mit einer auf der Decke des Korpus befindlichen Imitation den Inhalt der Elektronik vortäuscht.