DE2441119A1

DE2441119A1 - Akustische hilfsvorrichtung fuer die abstimmung von musikinstrumenten

Info

Publication number: DE2441119A1
Application number: DE2441119A
Authority: DE
Inventors: Spaeter Genannt Werden Wird
Original assignee: Mishima Kosan Co Ltd
Current assignee: Mishima Kosan Co Ltd
Priority date: 1973-08-30
Filing date: 1974-08-28
Publication date: 1975-03-06
Also published as: FR2242741B1; FR2242741A1; CA1008279A; US3948140A; JPS5046313A

Description

MISHIMAKOSAN CO., LTD., 1-15, 2-chome, Edamatsu, Yawata-ku,

Kitakyushu-city, Fukuoka Prefecture, Japan

Akustische Hilfsvorrichtung für die Abstimmung von Musikinstrumenten

Die Erfindung betrifft eine Hilfsvorrichtung für die akustische Abstimmung von Musikinstrumenten mit einem wahlweise auf verschiedene Töne einer Tonleiter einstellbaren Oszillator und ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Mikrofon vorgesehen ist, das einen Impulsformer ansteuert, der eine Rechteckwelle erzeugt, die die gleiche Frequenz wie der vom Mikrofon aufgenommene Ton hat, daß eine Kombinationsschaltung vorgesehen ist, die von dieser Rechteckwelle angesteuert wird und diese aufgrund der Einstellung eines Umschalters auf die Oktave der Frequenz des Oszillators anhebt oder absenkt, und daJ'3 ein Frequenzvergleicher mit einer Wiedergabevorrichtung vorgesehen ist, der mit der Frequenz des Oszillators und der auf die gleiche Oktave angehobenen oder abgesenkten am Ausgangsanschluß der Kombinationsschaltung vorliegenden Frequenz angesteuert wird und ein Ausgangssignal erzeugt, das von der Frequenzdifferenz abhängig ist und in der Wiedergabevorrichtung zur Abstimmungsanzeige dient.

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Eine Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kombinationsschaltung einen der Oktave N zugeordneten Ausgangsanschlui.} aufweist, der mit dem Eingangsanschluß der Kombinationsschaltung direkt verbunden ist, für die Oktave N+1 einen Ausgangsanschluß aufweist, der mit dem Eingangsanschluß über einen Multiplizierer verbunden ist, einen Ausgangsanschluß für die Oktave N+2 aufweist, der über einen Multiplizierer mit dem Ausgangsanschluß für die Oktave N+1 verbunden ist und so fort und einen Ausgangsanschluß für die Oktave N-1 aufweist, der mit dem Eingangsanschluß über einen Frequenzdividierer verbunden einen Ausgangsanschluß für die Oktave N-2 aufweist, der mit dem Ausgangsanschluß für die Oktave N-1 über einen Frequenzdividierer verbunden ist und so fort, und daß die vorgesehenen Multiplizierer jeder für sich frequenzverdoppelnd arbeiten und daß die vorgesehenen Frequenzdividierer jeder für sich frequenzhalbierend arbeiten, und daß von den den einzelnen Oktaven zugeordneten Äusgangsanscblüssen jeweils einer mittels des Umschalters auswählbar ist.

Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

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In der Zeichnung zeigt:

Figur 1 ein Ausführungsbeispiel im Blockschaltbild, Figur 2a einen Ausschnitt aus Figur 1 ausführlicher, und . Figur 2bb einen anderen Ausschnitt aus Figur 1 ausführlicher.

In der Zeichnung ist mit 1 ein Spannungsstabilisierer bezeichnet, dessen Ausgangsspannung in einen Oszillator 2 gelangt. Der Oszillator 2 erzeugt gleichzeitig eine Rechteckwelle und eine Sägezahnwelle.

Der Oszillator 2 weist zwei Operationsverstärker OPA2 und OPA3 auf, die in Serie geschaltet sind. Außerdem sind zwölf Widerstände R1 bis R 12 vorgesehen, die parallel geschaltet sind und gemeinsam mit einem Pol an den Operationsverstärker OPA2 angeschlossen sind und von denen mit einem Schalter SW1 wahlweise jeweils einer ausgewählt werden kann, der dann die Frequenz des Operationsverstärkers OPA2 bestimmt. Die Widerstände sind so bemessen, daß mit den zwölf verschiedenen Widerständen die Oszillatorgrundfrequenz auf die

zwölf Töne einer chromatischen Tonleiter eingestellt werden kann. Der Widerstand VR1 ist zur Feinabstimmung einstellbar.

Die am Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers OPA2 abgreifbare Sägezahnwelle wird mit Hilfe des Tiefpaßfilters 3 in eine Sinuswelle gleicher Frequenz umgewandelt und durch den Verstärker 4 verstärkt und in dem Lautsprecher hörbar gemacht, so daß die an dem Umschalter SW1 eingestellte Frequenz in dem Lautsprecher 5 als Ton hörbar wird. Normalerweise müßte nun ein Musiker, der sein Instrument nach dem Lautsprecherton einstellen will, den Ton abhören, gleichzeitig den vom Vergleichsinstrument erzeugten Ton ab- · hören und diese beiden Töne beim Hören miteinander vergleichen. Das setzt aber ein sehr feines Gehör und große Aufmerksamkeit der Bedienungsperson voraus, die zudem auch nicht durch äußere Geräusche gestört werden darf.

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Die Erfindung ermöglicht daneben eine einfachere Überprüfung und zu diesem Zweck weist das dargestellte .Ausführungsbeispiel folgende weitere Merkmale auf.

Die am Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers OPA3 vorliegende Rechteckwelle, die die gleiche Frequenz hat, wie die Sägezahnwelle, wird über den Impulsformer 6 an die logische Schaltung 7 geleitet. Mit 1J ist ein weiterer Impulsformer bezeichnet ,der an einen zweiten Eingang der logischen Schaltung 7 angeschlossen ist. Die Impulsspannungen, die aus den Impulsformern 6 und 13 in die logische S-'haltung 7 gelangen, haben die gleichen Impulse aber möglicherweise unterschiedliche Frequenz, da die Frequenz jeweils mit der Frequenz des in dem betreffenden Impulsformer 6 beziehungsweise 13 eingespeisten Signals übereinstimmt. Mit 8 ist ein Mikrofon bezeichnet, das den von einem abzustimmenden Instrument erzeugten Vergleichston aufnimmt, dessen elektrisches Equivalent in dem Verstärker 9 verstärkt wird und dann an die Filterkombination 1o gelangt.

Die Filterkombination 1o besteht aus einer Vielzahl von Filterelementen, von denen jedes einzelne als Bandpaß auf einen Ton der chromatischen Tonleiter eingerichtet ist und diesen Ton in allen in Betracht kommenden Oktaven passieren läßt. Durch einen Umschalter SW3 wird in der Filterkombination immer dasjenige Filterelement eingeschaltet, das denjenigen Ton passieren läßt, auf den durch die Einstellung des Schalters SW1 der Oszillator 2 eingestellt ist. Die beiden Schalter SW1 und SW3 sind deshalb mechanisch miteinander gekoppelt. Das Ausgangssignal der Filterkombination 1o gelangt in den Impulsformer 11 wo es in eine Rechteckwelle gleicher Frequenz umgewandelt wird, die in eine Kombinationsschaltung 12

die eingespeist wird. Die Kombinationsschaltung 12 weist für/sechste, siebte und achte Oktave Frequenzmultiplizierer 12e, 12f und 12g auf, die hintereinander geschaltet sind, für die fünfte Oktave eine Durchgangsleitung und für die erste bis vierte Oktave je einen Frequenzdividierer 12a bis 12d. Die Frequenzdividierer 12a bis 12d sind ihrerseits ebenfalls hintereinandergeschaltet und jeder dieser Frequenzdivid-ierer weist einen Integrator I mit einer nachgeschalteten Diode auf. Für die acht Oktaven ist je eine Ausgangsklemme

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vorgesehen und es ist ein Umschalter SW 2 vorgesehen, mit dem eine dieser Klemmen ausgewählt werden kann. Das an der ausgewählten Klemme abgegriffene Signal ist in seiner Frequenz entweder um eine, zwei oder drei Oktaven höher oder um eine, zwei, drei oder vier Oktaven tiefer als die Frequenz des in die Kombinationsschaltung eingespeisten Signals oder es hat bei dem der fünften Oktave entsprechenden Ausgangsanscbluß die gleiche Frequenz wie das eingespeiste Signal. Das an der Kombinationsschaltung 12 abgegriffene Signal gelangt in den Impulsformer

Die logische Schaltung 7 besteht aus UND-Toren, NAND-Toren, ODER-Toren und/oder NOR-Toren und erzeugt ein Ausgangssignal, das von der Frequenzdifferenz zwischen den beiden aus den Impulsformern ο und 13 in die logische Schaltung eingespeisten Impulsfolge abhängt. Das Ausgangssignal der logischen Schaltung 7 wird in der Wiedergabevorricbtung 14 zur Anzeige gebracht. Bei der Wiedergabevorrichtung 14 kann es sich um eine Leuchtdiode handeln, die solange aufleuchtet, solange die Frequenzen der Ausgangssignale der beiden Impulsformer 6 und 13 nicht übereinstimmen und erst verlischt, wenn diese Übereinstimmung besteht, was ein Zeichen dafür ist, daß die angestrebte Abstimmung erreich t is t. .

Bemerkenswert ist, daß der Frequenzoszillator nur die zwölf Töne einer einzigen Tonleiter erzeugt und dennoch mit dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Abstimmung über insgesamt acht Oktaven vorgenommen werden kann. Da für die Genauigkeit der Abstimmung die Frequenzgenauigkeit des Oszillators 2 maßgebend ist, ist es von erheblicher Bedeutung, daß dieser Oszillator, da er t;ich nur über eine einzige Oktave erstreckt, verhältnismäßig einfach ausgerüstet ist. Das erleichtert die Handhabung, die Bedienung und die Wartung und gestattet es, die. Vorrichtung mit geringem Aufwand betriebssicher auszugestalten.

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Claims

ANSPRÜCHE

(1./Hilfsvorrichtung für die akustische Abstimmung von Musikinstrumenten mit einem wahlweise auf verschiedene Töne einer Tonleiter einstellbaren Oszillator, dadurch gekennzeichnet, dau ein Mikrofon ( 8 ) vorgesehen ist, das einen Impulsformer ( 11 ) ansteuert, der eine Rechteckwelle erzeugt, die die gleiche Frequenz wie der vom Mikrofon aufgenommene Ton hat, daß eine Kombinationsschaltung ( 12 ) vorgesehen ist, die von dieser Rechteckwelle angesteuert wird und diese aufgrund der Einstellung eines Umschalters ( SW 2 ) auf die Oktave der Frequenz des Oszillators ( 2 ) anhebt oder absenkt, und daß ein Frequenzvergleicher ( 6, 7» 13 ) mit einer Wiedergabevorrichtung ( 14 ) vorgesehen ist, der mit der Frequenz des Oszillators ( 2 ) und der auf die gleiche Oktave angehobenen oder abgesenkten am Ausgangsanschluß der Kombinationsschaltung ( 12 ) vorliegenden Frequenz angesteuert wird und ein Ausgangssignal erzeugt, das von der Frequenzdifferenz abhängig ist und in der Wiedergabevorrichtung ( 14 ) zur Abstimmungsanzeige dient.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kombinationsschaltung ( 12 ) einen der Oktave N zugeordneten Ausgangsanschluß aufweist, der mit dem Eingangsanschluß der Kombinationsschaltung direkt verbunden ist, für die Oktave N+1 einen Ausgangsanschluß aufweist, der mit dem Eingangsan-

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Schluß über einen Multiplizierer (12e ) verbunden ist, einen Ausgangsanschluß für die Oktave N+2 aufweist, der über einen Multiplizierer ( 1 2f ) mit dem Ausgansanschluß für die Oktave N+1 verbunden ist und so fort,/einen Ausgangsanschluß für die Oktave N-1 aufweist, der mit dem Eingangsanschluß über einen Frequenzdividierer ( 12d) verbunden, einen Ausgangsanschluß für die Oktave N-2 aufweist, der mit dem Ausgangsanschluß für die Oktave N-1 über einen Frequenzdividierer ( 12c ) verbunden ist und so fort, und da.i die vorgesehenen hultiplizierer ( 12e, 12f,· 12g ) jeder für sich f'requenzverdoppelnd arbeiten und daß die vorgesehenen Frequenzdividierer ( 12a, 12b, 12c, 12d .) jeder für sich frequenzhalbierend arbeiten, und daß von den den einzelnen Oktaven zugeordneten Ausgangsanschlüssen jeweils einer mittels des Umschalters ( SW 2 ) auswählbar ist.

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