SU1057983A1 - Device for exciting sounding board of musical instrument - Google Patents

Device for exciting sounding board of musical instrument Download PDF

Info

Publication number
SU1057983A1
SU1057983A1 SU823492660A SU3492660A SU1057983A1 SU 1057983 A1 SU1057983 A1 SU 1057983A1 SU 823492660 A SU823492660 A SU 823492660A SU 3492660 A SU3492660 A SU 3492660A SU 1057983 A1 SU1057983 A1 SU 1057983A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
deck
electromagnet
amplifier
frequency
pusher
Prior art date
Application number
SU823492660A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Дмитриевич Гуторов
Original Assignee
Научно-Исследовательский И Конструкторско-Технологический Институт Музыкальной Промышленности
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 Научно-Исследовательский И Конструкторско-Технологический Институт Музыкальной Промышленности filed Critical Научно-Исследовательский И Конструкторско-Технологический Институт Музыкальной Промышленности
Priority to SU823492660A priority Critical patent/SU1057983A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1057983A1 publication Critical patent/SU1057983A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

Изобретение относитс  к производ ству музыкальных инструментов и может быть использовано дл  контрол  точности настройки дек, доньев и корпусов струнных музыкальных инстр ментов.. Известно устройство дл  возбужде ни  основного тона деки, представл  вдее собой тонкую стекл нную трубку смоченную водо,й, котора  зажимаетс  пальцами настройщика и устанавливаетс  на деке. При скольжении пальцев по палочке в системе дека палочка - рука возникает параметрический резонанс, привод щий к слабо му звучанию деки на частоте, близко к частоте основного тона l . Недостатком устройства дл  возбуждени  деки  вл етс  заметное отл чие частоты возникающих колебаний о частоты основного тона из-за вли ни конечной массы стекл нной па лочки и пальцев, участ ющих в .колебани х, а также из-за изменени  жесткости деки в результате ее прогиба под вли нием давлени , возникающего при скольжении пальцев по стекл нной па лочке. Значительна  величина этого .давлени  может приводить к механиче ким повреждени м деки. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  возбуждени  колебаний камертона, состо щее из двух электромагнитов, размещен;ных вблизи ветвей камертона из ферромагнитного материала, и усилител , причем один из электромагнитов подключен к входу а другой - к выходу усилител , таким образом электромагнит в.ключен в цепь обратной св зи усилител  . Недостаток этого устройства заключаетс  в том, что дл  возбу сдени  с его помощью, например деки музыкального инструмента, котора  традиционно изготовл етс  из дерева, необходимо дополнительно закрепить на ней (приклеить) две пластинки из магнитного сплава. Однако приклейка дополнительных пластинок измен ет эффективную массу и упругость деки, что в конечном счете измен ет частоту ее основного тОна. Таким образом, устройство возбуждает колебание деки на частоте, заметно отличающейс  от искомой частоты основного тона свободной деки. Использование такого устройства дл  определени  частоты ос н ов ног о тон а будет, еледов атель но приводить к значительным систематическим погрешност м, величина которых к тому же будет измен тьс  от измерени  к измерению. К недостаткам устройства относит с  также низка  оперативность его работы из-за необходимости посто нно наклеивать и снимать пластинки при настройке (подстрагивани ) деки и возможности механического повреждени  ее при этом. Цель изобретени  - повышение точности возбуждени  основного тона деки. Дл  достижени  поставленной цели в прибор дл  возбуждени  дек музыкальных инструментов, содержащий усилитель, в цепь обратной св зи которого включен электромагнит, введены измерительный мост,, подвижный толкатель и пружина, причем подвижный толкатель вь1полнен из магнитного материала и расположен внутри электромагнита , при этом один конец подвижного толкател  опираетс  на возбуждаемую деку, а другой - на закрепленную пружину, электромагнит включен в одно плечо измерительного моста, при этом перва  диагональ моста подключена к входу, а втора  к выходу усилител , причем элементы .моста соотнос тс  как L. л 1 к R RI На фиг.1 представлена электрическа  схема практической реализации прибора дл  воз.буждени  дек музыкальных инструментована фиг. 2 - эквивалентна  электрическа  схема электромагнита с подвижным толкателем. Прибор дл  возбуждени  дек музыкальных инструментов содержит электромагнит 1, внутри которого размещен подвижный толкатель 2, выполненный из магнитного материала, который одним концом упираетс  в деку 3, а другим опираетс  на пружину 4. Последн   прижимает толкатель 2 к деке 3, чем обеспечивает надежный механический контакт между ними. Обмотка 5 электромагнита 1 включена в плечо - вершины б и 7 - измерительного моста с вершинами , составленного из резисторов 10 - 12 и катушки 13 индуктивности. Диагональ - вершины б, 8 - измерительного моста подкл$очена к входу усилител  14, выход которого соединен с диагональю - вершины 7, 9 - измерительного моста. Таким образом, измерительный мост оказываетс  включенным в цепь обратной св зи усилител  14. Точки его подключени  к. выходу усилител  выбраны так, чтобы обратна  св зь была Положительной и при выполнении условий, которые будут рассмотрены ниже, обеспечивала возникновение автоколебаний в системе дека - электромагнит - усилитель. Электромагнит с подвижным толкателем образуют обратимый электромеханический преобразователь: при подаче на обмотку 5 электромагнита 1 переменного напр жени  толкатель будет совершать колебани  с частотой подводимого напр жени  и наоборот, при колебани х толкател  в обмотке электромагнита будет наводитьс  переменна  электродвижуща  сила Б (ЭД пропорционгшьна  амплитуде колебани толкател . Поэтому электромагнит с толкателем может быть представлен в виде эквивалентной схемы, (фиг,2) где 15 - катушка индуктивности с ин дykтивнocтьюr равной индуктивности It облютки 5 электромагнита; 16 - ре зистор, сопротивлеиие R которого равно активному сопротивлению обмот ки 5; 17 - генератор напр жени , ЭДС которого равна ЭДС, наводимой в обмотке 5. Если толкатель неподви жен, то Е г О, Па раметры измерительного Мсх:та п добраны таким образом, что выполнен условна . , L й R, где RI , 42 соответствеино со противлени  резис торов 10 - 12; индуктивность катушки 13. При выполнении условий (1) измер тельный мост будет сбалансирован, а его выходное напр жение (напр жение между верплинами б и 8) U состав , где u - углова  частота колебаний толкател  2; i - мнима  единица. -Таким образом, напр жение на выходе сбалансированного измерительно го моста, равное входному напр жению усилител  14, отлично от нулл только в том случае, если толкатель совершает колебани . Соотношени  (1) определ ют услови  возникновеии автогенерации в системе дека - элек ромагнит - усилитель. Прибор работает следукхцим обрааом . В начальный момент после включени  питани  усилител  14 дека и то  катель неподвижны, а напр жение нв выходе измерительного моста U« 0. Однако такое состо ние  вл етс  неустойчивым . Под дей,ствием случайных ф&кторов, таких например, как случайное сотр сение или флуктугщий выходного напр жени  усилител , толкатель начинает совершать вместе с декой случайные колебани , причем .амплитуда, этих колебаний будет максимальной на частоте основного тона деки. В результате на выходе измерительного моста по вл етс  напр жение с частотой, равной частоте основного тона деки, которое усиливаетс  усилителем и подводитс  к электромагниту синфазно с колебани ми толкател  и деки. Это в свою очередь увеличивает амплитуду их колебаний и напр жение на выходе измерительного моста и т.д. Таким образом, в приборе происходит нарастание колебаний толкател  и деки, а вместе с ними и амплитуды генерируемого напр жени . Этот рост происходит до достижени  стационарного режима колебаний . Частота колебаний будет совпадать с частотой основного тона деки, поскольку на этой частоте глубина положительной обработки св зи, обеспечивающей самовозбуждение системы , максимальна. Предлагае1(1ый прибор позвол ет, сравнительно просто измерить собственные резонансные частоты дек,доньев или корпусов музыкальных инструментов , дл  чего толкатель достаточно привести в соприкосновение с ними. При этом используютс  минимальные усили ,что позвол ет избежать механических повреждений деки. Переменное напр жение, вырабатываемое прибором, позвол ет использовать объективные методы дл  определени  с вьюокой точностью частоты основного тона деки. Дл  этого достаточно с помощью, например, электронного частотомера измерить частоту генерируемого напр жени , которое совпадает с частотой основного тока деки. Это позволит исключить значительные ошибки, возникающие при определении частоты настройки деки на слух.The invention relates to the production of musical instruments and can be used to control the accuracy of tuning of decks, bottoms and cases of stringed musical instruments. A device for exciting the pitch of a deck is known, along with a thin glass tube dipped in water, which is pinched by fingers. tuner and set on deck. When fingers slide along the stick in the stick-hand deck system, a parametric resonance occurs, resulting in a weak sound of the deck at a frequency close to the pitch frequency l. The drawback of the deck excitation apparatus is a noticeable difference in the frequency of the oscillations arising from the pitch frequency due to the influence of the final mass of the glass stick and fingers involved in the oscillations, as well as due to the change in the rigidity of the deck as a result of its deflection. under the influence of the pressure that occurs when the fingers slide along the glass pile. The high magnitude of this pressure can cause mechanical damage to the deck. The closest in technical essence to the present invention is a device for exciting oscillations of a tuning fork consisting of two electromagnets placed near the branches of a tuning fork made of ferromagnetic material, and an amplifier, one of the electromagnets connected to the input and the other to the output of the amplifier, thus The electromagnet is connected to the feedback circuit of the amplifier. The disadvantage of this device lies in the fact that in order to start using it, for example, the deck of a musical instrument that is traditionally made of wood, it is necessary to additionally secure (glue) two plates of magnetic alloy. However, sticking additional plates changes the effective mass and elasticity of the deck, which ultimately changes the frequency of its main body. Thus, the device excites the deck oscillation at a frequency markedly different from the desired pitch frequency of the free deck. The use of such a device for determining the frequency of the base legs of a tone will, however, lead to significant systematic errors, the magnitude of which will also vary from measurement to measurement. The device’s shortcomings include the low efficiency of its work due to the need to constantly stick and remove the plates when setting up (podstragivan) deck and the possibility of mechanical damage to it at the same time. The purpose of the invention is to increase the excitation accuracy of the main tone of the deck. To achieve this goal, a measuring bridge, a movable pusher, and a spring are inserted into the instrument for driving musical instrument decks containing an amplifier, the feedback circuit of which is connected to an electromagnet, with the movable pusher made of magnetic material and located inside the electromagnet, with one end the movable pusher rests on the deck being excited, and the other on the fixed spring, the electromagnet is included in one shoulder of the measuring bridge, while the first diagonal of the bridge is connected to the input And the second to the output of the amplifier, wherein the elements are correlated .mosta like L. L 1 to R RI 1 is a circuit diagram of a practical implementation of the device for musical voz.buzhdeni December instrumented FIG. 2 - equivalent electric circuit of an electromagnet with a movable pusher. The device for driving musical instruments contains an electromagnet 1, inside which is placed a movable pusher 2 made of magnetic material that rests at one end on deck 3 and rests on the spring 4 with the other. The latter pushes the pusher 2 against the deck 3, which ensures reliable mechanical contact between them. The winding 5 of the electromagnet 1 is included in the shoulder - the tops of the b and 7 - measuring bridge with the tops made up of resistors 10 - 12 and the coil 13 of inductance. Diagonal — vertices b, 8 — measuring bridge connecting to the input of amplifier 14, the output of which is connected to diagonal — vertices 7, 9 of measuring bridge. Thus, the measuring bridge turns out to be connected to the feedback circuit of amplifier 14. The points of its connection to the output of the amplifier are chosen so that the feedback is Positive and, if the conditions that will be discussed below, are met, self-oscillations occur in the deca - electromagnet - amplifier. The movable pusher electromagnet forms a reversible electromechanical transducer: when an alternating voltage is applied to the winding 5 of the electromagnet 1, the pusher will oscillate with the frequency of the applied voltage and vice versa, when the vibrations of the pusher in the winding of the electromagnet will be induced by a variable electromotive force B (ED proportional to the amplitude of the field). Therefore, an electromagnet with a pusher can be represented in the form of an equivalent circuit, (FIG. 2) where 15 is an inductance coil with inductance equal to Inductance It has 5 electromagnet covers; 16 is a resistor whose resistance R is equal to the active resistance of the winding 5; 17 is a voltage generator whose emf is equal to the emf induced in the winding 5. If the pusher is not attached, then E g O, Parameters measuring MSx: this is chosen in such a way that is conditional., L and R, where RI, 42 corresponds to the resistance of the resistors 10 - 12; the inductance of the coil 13. Under the conditions (1), the measuring bridge will be balanced and its output stress (voltage between the whirlpools b and 8) U composition, where u is the angle ova oscillation frequency pusher 2; i - imaginary unit. “Thus, the voltage at the output of the balanced measuring bridge, equal to the input voltage of amplifier 14, differs from zero only if the pusher oscillates. Relations (1) determine the conditions for the occurrence of autogeneration in a deca - electromagnet - amplifier system. The device works as follows. At the initial moment after switching on the power of the amplifier, the 14th deck and the consumer are stationary, and the voltage on the output of the measuring bridge is U "0. However, this state is unstable. Under the action of random frequencies, such as random loss or fluctuating output voltage of an amplifier, the plunger begins to make random oscillations with the deck, and the amplitude of these oscillations will be maximum at the frequency of the main tone of the deck. As a result, a voltage appears at the output of the measuring bridge with a frequency equal to the frequency of the main tone of the deck, which is amplified by the amplifier and supplied to the electromagnet in phase with oscillations of the pusher and deck. This in turn increases the amplitude of their oscillations and the voltage at the output of the measuring bridge, etc. Thus, the device increases the oscillations of the pusher and deck, and with them the amplitudes of the generated voltage. This growth occurs before reaching the stationary mode of oscillation. The oscillation frequency will coincide with the frequency of the main tone of the deck, since at this frequency the depth of the positive communication processing, which provides for the self-excitation of the system, is maximum. Offered 1 (1st device allows, rather simply, to measure its own resonant frequencies of decks, bottoms, or musical instrument bodies, for which the pusher is sufficient to bring it into contact with them. At the same time, minimal effort is used to avoid mechanical damage to the deck. The alternating voltage generated It allows using objective methods to determine the frequency of the deck’s main tone with a precise accuracy. For this purpose it is sufficient with the help of, for example, an electronic frequency meter The frequency of the generated voltage, which coincides with the frequency of the main current of the deck. This will eliminate significant errors in determining the frequency of tuning the deck by ear.

Claims (1)

ПРИБОР ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ ДЕК; МУЗЫКАЛЬНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ, содержащий усилитель, в цепь обратной связи которого включен электромагнит, о т- хDEVICE FOR EXCITATION OF DEC; MUSICAL INSTRUMENTS, containing an amplifier, in the feedback circuit of which an electromagnet is included, oh л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности возбуждения основного тона деки, в него введены ’ измерительный мост, подвижный толкатель и пружина, причем подвижный толкатель выполнен из магнитного материала и расположен внутри электромагнита, при этом один конец подвижного толкателя опирается на,возбуждаемую деку, а другой - на закрепленную пружину, электромагнит включен в одно плечо«измерительного моста, при этом первая диагональ моста подключена к входу, а вторая к выходу усилителя, причем элементы . моста соотносятся как <The reason is that, in order to increase the excitation accuracy of the main tone of the deck, a measuring bridge, a movable pusher and a spring are introduced into it, and the movable pusher is made of magnetic material and is located inside the electromagnet, while one the end of the movable pusher rests on the excited deck, and the other on the fixed spring, the electromagnet is included in one shoulder of the measuring bridge, with the first diagonal of the bridge connected to the input and the second to the output of the amplifier, and the elements. bridges are correlated as < pi мpi m V использовано для контроля струнных музыкальных инстру·V used to control stringed musical instruments
SU823492660A 1982-09-07 1982-09-07 Device for exciting sounding board of musical instrument SU1057983A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823492660A SU1057983A1 (en) 1982-09-07 1982-09-07 Device for exciting sounding board of musical instrument

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU823492660A SU1057983A1 (en) 1982-09-07 1982-09-07 Device for exciting sounding board of musical instrument

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1057983A1 true SU1057983A1 (en) 1983-11-30

Family

ID=21029543

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU823492660A SU1057983A1 (en) 1982-09-07 1982-09-07 Device for exciting sounding board of musical instrument

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1057983A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4372164A (en) Industrial process control instrument employing a resonant sensor
US3958450A (en) Resonant sensing devices and methods for determining surface properties of test pieces
CN105527192B (en) Method for measuring fluid density
EP0485533A1 (en) Vibrating beam transducer drive system
US1933306A (en) Electrical frequency analyzer
US3302454A (en) Resonant sensing devices
US2474693A (en) Magnetic field responsive device
SU1057983A1 (en) Device for exciting sounding board of musical instrument
US12000909B2 (en) Measuring device for weak and slowly changing magnetic fields, in particular for biomagnetic fields
GB830463A (en)
SU991194A1 (en) Vibrating wire transducer of force
SU879387A1 (en) Method of ferromagnetic material vibrational checking
US4099411A (en) Strain measurement
JPH11142492A (en) Magnetometric sensor
SU1120271A1 (en) Viscosity measuring device
SU1244559A1 (en) Electroacoustical hardness gauge
RU2045029C1 (en) Liquid density metering device
SU798185A1 (en) Method and device for control of structure vibrotreatment
SU1163154A1 (en) Vibration meter
SU1272205A1 (en) Method and apparatus for determining structure,value and inhomogeneity of internal magnetic field of magnetically ordered crystals
RU2045030C1 (en) Liquid density metering device
SU1193573A1 (en) Method of measuring elasticity constants in piezoelectric ceramics
SU1070432A1 (en) Device for measuring frequency of natural oscillations
SU756239A1 (en) Device for determining inertia moments of components
SU1146560A1 (en) Device for measuring torsional vibration resonator frequency