SU817745A1 - Синтезатор музыкальной фразы - Google Patents

Description

(54) СИНТЕЗАТОР МУЗЫКАЛЬНОЙ ФРАЗЫ

1

Изобретение относитс  к электромузыкальным инструментам.

Известен синтезатор музыкальной фразы, содержащий генератор электрических сигналов звукового диапазона на однопереходном транзисторе. Частоту колебаний, а, следовательно, и тон звучани  при сопр жении этого генератора с громкоговорителем можно измен ть в широких пределах путем переключени  врем задающих резисторов в цепи эмиттера однопереходного транзистора с помощью многопозиционного переключател  i Недостатком известного устройства  вл етс  однотонность музыкальной фразы.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  синтезатор, содержащий генератор ритма, выход которого через формирователь импульсов соединен с входом счетчика, выходы которого поразр дно соединены с входами дешифратора, выходы которого соединены через разделительные диоды и переменные резисторы с входами управлени  генератора .ритма и генератора тона {,2 .

Недостатком известного синтезатора  вл етс  неравномерность частотной характеристики.

Цель изобретени  - повьвление равномерности чартотной характеристики.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в синтезатор, содержащий генератор ритма, выход которого через форг .«1рователь импульсов соединен с входом счетчика, выходы которого поразр дно соединены с входами дeш Jфpaтора , выходы которого соединены через разделительные диоды и переменные резисторы с входами управлени  генератора ритма и генератора тона, и выходной усилитель, введены триггер, вход которого подключен к выходу генератора тона, двухзвенный RC-фильтр с измен емой посто нной времени, включенный между выходом триггера и входом выходного усилител , четыре ключа и. логическое наборное поле, например, на коммутационных диодах, входы которого соединены с выходами ешифратора, а выходы подключены к входам управлени  ключей, выходы которых подключены к соответствующим конденсаторам двухзвенного RC-фильтра с измен емой посто нной времени.

На чертеже приведена схема синтезатора .

синтезатор содержит генератор 1 сигналов ритма, состо щий из однопереходного транзистора 2, резистора

3и конденсатора 4, формирователь импульсов 5, счетчик 6, дешифратор 7 разделительные диоды 8-12, переменные резисторы 13-22, генератор 23 тона, состо щий из однопереходного транзистора 24, резистора 25 и конденсатора 26, триггер 27, двухзвенный RC-фильтр 28, состо щий из конденсаторов 29-34 и резисторов 35 и 36, усилитель 37, ключи 38-41, логическое наборное поле 42. На шину 43 подаетс  напр жение питани .

Работа устройства осуществл етс  следующим образом.

Устройством управл ет генератор 1 ритма и дешифратор 7. Единичный логический уровень выходного напр жени  после включени  источника питани  может существовать только на одном из .выходов дешифратора 7. Пусть, например , он присутствует на одном выходе (на крайнем левом).Тогда конденсатор

4генератора 1 ритма будет зар жатьс  от напр жени , существующего на выходе дешифратора 7, через диод и резистор 13. Когда напр жение на конденсаторе 4 превысит напр жение включени  одмопереходного транзистора 2, последний лавинно включаетс 

на короткое врем  и разр жает конденсатор 4. При этом на резисторе 3 образуетс  короткий импульс, который с выхода генератора 1 ритма поступает на вход формировател  5 импульсов , где,при необходимости, импульс измен етс  по амплитуде и крутизне переднего фронта. С выхода формировател  5 импульсов сигнал поступае на вход счетчика 6. Счетчик отсчитывает первый импульс, в результате чего состо ние его триггеров (хот  бы одного) измен етс , и выходной сигнал с единичным логическим уровнем теперь вырабатываетс  уже на другом выходе дешифратора 7. Начинаетс  второй такт работы устройства . S течение этого такта конденсатор 4 генератора 1 ритма зар жаетс  от напр жени , существующего на дешифратора 7,через диод 10 и резистор 14. Цепи других резисторо 13, 15-17 в это врем  разомкнуты. Во втором такте длительность такта определ етс  уже при прочих равных услови х резистором 14. Поэтому длительность такта отличаетс  от длителности первого такта. После окончани второго такта счетчик б отсчитывает второй импульс, состо ние его триггеров измен етс  и единичный логически уровень напр жени  будет уже на следующем выходе дешифратора. Конденсатор 4 зар жаетс  через резистор 15 и т.д. Количество выходов дешифратора

определ ет то число различных длительностей тактов, которое можно создать в устройстве.

Выходное напр жение дешифратора управл ет также частотой тональных сигналов генератора 23 тона. Например , при наличии единичного логического уровн  напр жени  на выходе дешифратора 7 конденсатор 26 генератора 23 тона-зар жаетс  через диод 9 и резистор 18. Частота генератора 23 тона в этом случае определ етс  величиной резистора 18. При наличии единичного логического уровн  сигнала на выходе дешифратора 7 конденсатор 26 генератора 23 зар жаетс  через диод 11 и резистор 19. Частота колебаний генератора 23 тона в этом случае определ етс  величиной резистора 19 и т.д.

Кроме этих, переключений, в устройстве осуществл етс  автоматическое изменение параметров двухзвеннрго RC-фильтра низких частот за счет переключени  емкостей в каждом звене этого фильтра. Переключение коммутируемых емкостей двухзвенного фильтра 28 осуществл етс  также сигналами дешифратора 7.

Генератор 23 тона с помощью резисторов 18-22 настраиваетс  на частоты , в два раза превьлиающие частоты требуекелх тональных сигналов в,каждом такте. И:«тульсы с выхода генератора 23 поступают на счетный вхсэд триггера 27. Триггер делит частоту повторени  входных импульсов пополам и на его выходе получаетс  напр жение меандровой форны на частоте тонального сигнала. Напр жение/на выходе триггера 21 дл  любой из тональных частот имеет посто нную ciMплитуду и посто нную, равную двум, скважность. Вследствие этого амплитуда первой гармоники (т.е. тональной частоты) ие зависит от значени  самой тональной частоты и всегда посто нна . За счет этого обеспечиваетс  равномерность частотной характеристики устройства (как функци  амплитуды гармоники основного тона от частоты основного тона в заданной области тональных частот). Кроме того, меандровое напр жение, снимаемое с выхода триггера 27, не содержит четных гармоник, т.е. обертонов с частотами , превьшающими частоту основного тона в четное- число раз.

Однако гармоники, нечетные по отношению к тональной частоте, в спектре по-прежнему присутствуют. Пр моугольна  форма импульса на выходе триггера 27 приводит к непривычному звучанию мелодии, к по влению тембра который иногда называют неземным и который дл  части слушающих бывает непри тным. Дл  улучшени  качества звучани  по-прежнему требуетс  ослабление обертонов. Задача ослаблени  обертонов решаетс  путем подключени  к выходу триггера 27 двухзвенного RC-фильтра нижних частот с управл екыми параметрами. Отсутствие в спектре выходного напр жени  триггера 27 четных гармоник облегчает задачу фильтрации. Однако ив этом случае она- остаетс  достаточно сложной: фильтр, ослабл   третью .гарЙонику нижнего тонального сигнала нижней октавы, существенно ослабл ет основную гармонику верхнего сигнала верхней октавы, и достигнута  благодар , введению триггера 27 равномерность частотной характеристики по частотам основного тона оп ть нарушаетс . Дл  исключени  этого недостатка в устройстве используетс  пооктавное изменение параметров RC-фильтра 28.

i Будем считать, что тональные частоты , подлежащие воспроизведению, могут находитьс  в диапазоне трех октав - верхней, средней и нижней. Таким образом, число К октав в рассматриваемом случае равно трем.

Дл  фильтрации обертонов сигналов верхней октавы требуетс  наименьша  посто нна  времени звеньев фильтра 28,- дл  фильтрации обертонов сигнало нижней октавы - наибольша , дл  фильрации обертонов сигналов средней октавы - средн   между указанными.

Изменение посто нных времени звеньев фильтра 28 достигаетс  за счет перекл1очени  емкостей звеньев с помощью ключей 38-41 и наборного логического пол  42.

Claims (2)

1. Васильев В. А. Зарубежные радиолюбительские конструкции, м., 1977, с.55.

2. Авторское свидетельство СССР по за вке 2656298/18-21, кл. G 10 Н 5/12, 22.07.78. K}-T-{(