Манипулятор для электромузыкальных инструментов — SU 310289 (original) (raw)
О П И С А Н И Е 310289ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сова Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельстваЗаявлено 22.Ч 111.1968 ( 1263868/26-9)с присоединением заявкиПриоритетОпубликовано 26.Ч 11,1971. Бюллетень23Дата опубликования описания 7.Х.1971 МПК 6 101 т 1/02 Комитет по делам иаобретвний и открытий прн Совете Министров СССР. В. Буб аявител МАН ИП УЛЯТО Р ДЛЯ ЭЛ ЕКТРОМУЗ Ы КАЛ ЬН Ъ 1 Х ИНСТРУМЕНТОВПредлагаемое устройство относится к области конструктивных элементов электромузыкальных инструментов.Известны манипуляторы с включением клавишного контакта и сглаживающей цепочки в эмиттерную цепь однотактного усилителя,Во всех известных типах манипуляторов амплитуда затухающего гармонического сигнала монотонно убывает, асимптотически приближаясь к .нулю, а фазы гармоник остаются неизменньгми. Такой характер затухания не создает ощущения пространственного рассеивания звука, свойственного естественной реверберации.Цель изобретения - получение реверберационного эффекта. Достигается это тем, что к сглаживающей цепочке манипулятора подключен полупроводниковый диод, анод которого включен в цепь эмиттера усилителя и через последовательно соединенные резистор и емкость подключен ко входу тембрового блока.На фиг. 1 изображена принципиальная схема предла.аемого устройства; на фиг. 2 - график изменения, амплитуды и фазы звукового сигнала.По своей структуре манипулятор является однотактным усилителем с автоматическим смещением в эмиттерной цепи транзисгорного усилителя 1. Один вывод конденсатора 2 и резистора 3 сглаживающей цепочки соединены вместе, Второй вывод конденсатора 2 подсоединен к общей нулевой шине. Между вторым выводом резистора 3 и нулевой 5 шиной включен клавишный контакт 4. В цепьэмиттера транзисторного усилителя включен резистор 5. К резистору 6 в цепи коллектора подсоединен один вывод суммирующего резистора 7. Между резистором 5 и сглаживаю щей цепочкой включен полупроводниковыйдиод 8, анод которого подсоединен к цепочке, состоящей из последовательно соединеньых резистора 9 и конденсатора 10. Второй вывод суммирующего резистора 7 подсоединен к 15 конденсатору 10 и ко входу тембрового блока 11. Входное сопротивление тембрового блока значительно меньше сопротивлений резисторов 7 и 9. К базе транзисторного усилителя подключен задающий генератор 12 с на пряжением сигнала звуковой частоты в видепериодической последовательности прямоугольных импульсов положительной полярности с амплитудой Ьм, периодом следования Т и длител ьн остью и мп ульс а 1.25 В электромузыкальных инструментах длительность нарастания или затухания амплитуды звукового сигнала во много раз больше его периода. Поэтому в манипуляторе посто янные времени цепей 2, 3; 2, 5 и 9, 10 значи. ЗО тельно больше периода повторения прямо 310289+ й1, = В(е-"- е-"),30 угольньгх импульсов, т. е, реактивные сопротивления конденсаторов 2 и 10 для всех частот спектра звукового сигнала малы по сравнению с сопротивлениями резисторов 3, 5 и 9. Кроме того, падение напряжения на резисторе 5 значи гельно больше падения напряжения на переходе база-эмиттер транзисторного усилигеля и прямом переходе полупроводникового диода 8. Поэтому можно считать, что напряжения звуковой частоты на конденсаторах 2 и 10 и напряжения на переходе база-эмиттер, прямом переходе полупроводникового диода 8 и на входе тембрового блока р авны нулю.Манипулятор работает следующим образом. От задающего генератора 12 на базу транзисторного усилителя поступает напряжение Ь звуковой частоты. Ток через транзисторный усилитель проходит в те моменты вреиени, когда к переходу база-эмиттер приложено положителыоанад, т. е. при Ук ) У где У,. - наимеУь 1 РРе з двУх напряжений У и У на,конденСуц ах 2 и 10. Напряжение звуковой частоты на резисторе 9 появляется только при закрытом полупроводниковом диоде 8, т. е. при У ) У.При У, ( К полупроводниковьги диод открыт, через него течет разрядный ток емкости 10. Падение напряжения звуковой частоты в цепи полупроводниковый диод 8 - конденсатор 2 и,следовательно, на резисторе 9 равно нулю. При У, ) У полупроводниковый диод 8 открывается тогда, когда сумма напряжения 1/ и падения напряжения звуковой частоты на резисторе 9 становится равной напряжению У,; т, е. амплитуда напряжения звуковой частоты на резисторе 9 ограничена уровнем разности напряжений У, - У Так как входной сигнал и все токи звуковой частоты в цепях манипулятора имеют вид прямоугольных импульсов, то уровень ограничения не оказывает влияния на форму звукового сигнала, и, следовательно, на его гармонический состав.В разомкнутом состоянии клавишного контакта 4 эмиттерная цепь постоянного тока разорвана, транзисторный усилитель закрыт и, ток звуковой частоты на входе тембрового блока равен нулю, Напряжения У, и У равны пиковому значению амплитуды Умк: входного сиги ал а. При замыкании клавишного контакта 4 в цепи резистора 3 появляется разрядный ток емкости 2, образуется разность напряжений У, - У полупроводниковыи диод 8 открывается, и через резистор 9 течет разрядный ток емкости 10, Так как полупроводниковый диод 8 открыт, напряжение звуковой частоты на резисторе 9 и, следовательно, ток звуковой частоты в цепи резистор 9 - конденсатор 10 равны нулю, По мере уменьшения напряжения У, в эмиттерной и коллекторной цепях транзистора и цепи резистора 7 растет амплитуда тока звуковой частоты. Переход 35 40 45 50 55 60 65 ный процесс завершается тогда, когда постоянный ток в цепи резистора 3 становится равным постоянной составляющей эмиттерного тока, а напряжение У - равным напряжению У. Следовательно, при замкнутоя состоянии клавишного контакта 4 ток звуковой частоты поступает на вход тембрового блока только из коллекторной цепи. Амплитуда тока нарастает монотонно, без фазовых изменений,При новом размьгкании клавишного контакта 4 конденсатор 2 начинает заряжаться импульсным током транзисторного усилителя, Напрякение У, растет, образуется, разность напряжений У - У, ) О, приложенная к полупроводниковому диоду 8 в обратном направлении. На резисторе 9 появляется напряжение звуковой частоты с амплитудой, равной разности напряжений У, - У Так как приращения напряжений в коллекторной и эмиттерной цепях противоположны по знаку, то на вход тембрового блока поступает разность токов звуковой частоты коллекторной и эмиттерной цепей. Амплитуды токов 1 к и 1, в цепял суммирующего резистора 7 и резистора 9 - конденсатора 10 равны где 1 - время, отсчитываемое от момента размыкания клавишного контакта 4, А А, В - постоянные коэффициенты, а, а, - функции от сопротивлений резисторов 5 и 9, емкостеи 2 и 10, скважности импульсовТАмплитуда тока 1 является монотонно затухающей функцией времени, амплитуда тока 1, равна нулю при 1 = 0; при 1) 0 1, возрастает, достигает максимума и затем монотонно затухает. При правильно выбранных параметрах существует такой момент времени 1 когда 1 к = 1 э, при 1 ( 1 О амплитуда тока 1 к ) 1 э, при 1 ) 1 о - 1 к ( 1 э. При 1 = 1, происходит скачкообразное изменение полярности прямоугольных импульсов тока на входе тембрового блока, т. е. изменение фаз всех гармоник на 180.Таким образом амплитуда 1 макс равная по абсолютной величине разности амплитуд токов звуковой частоты 1, - 1 затухает не монотонно, а однократно переходит через нулевое значение, В момент перехода амплитуды через нуль фазы всех гармоник скачкообразно изменяются на 180. На фиг. 2 изображен графчик изменения амплитуды 1.акс и фазы гр звукового сигнала, где моменты замыкания и размыкания клавишного контакта обозначены 1 иОднократное, но глубокое и быстрое изменение фаз при затухании звукового сигнала создает ощущение пространственного рассеивания звука, сходное с ощущением, возникающим при естественной реверберации.310289 П р ед м ет изобретения фиг 1 Фиг. 2 Составитель Н. ГерасимоваТекред Л. Л. Евдонов Корректор Н. Рождественская Редактор И. Орлова Заказ 2648/14 Изд.1079 Тираж 473 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Манипулятор для электромузыкальных инструментов, содержащий транзисторный усилитель, сглаживающую цепочку, выполненную в виде параллельно соединенных емкости и резистора, клавишный контакт, задающий генератор и тембровый блок, отличаюиийся тем, что, с целью получения ревербе. рационного эффекта, к сглаживающей цепочке подключен полупроводниковый диод, анод которого включен в цепь эмиттера усилителя и через последовательно соединенные резистор и емкость подключен ко входу тембрового блока.