专利名称：振动板频率校正控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种声音振动板频率的校正以及控制校正误差的装置。

发明内容
本实用新型的目的是设计一种全电子式的振动板频率校正器，用标准的频率校正被调振动板音针的振动频率，达到频率校正准确快速，提高校正效率的目的。
本实用新型采用的设计方案是，振动板频率校正控制器，它包括信号输入电路、放大电路、CPU计算单元、数码输出电路和音频输出电路，其特征是信号输入单稳态电路通过选频电路滤波放大后由整形电路 接于CPU计算单元输入端；由存储器E2PROM和键盘组成标准音频率电路接入CPU计算单元的输入端；由接于CPU计算单元输出端的功率放大电路和耳机组成音频监听输出端；由接于CPU计算单元输出端的数码管和发光二极管组成显示输出电路。
上述设计的先进性在于采用微电脑和电子技术相结合，把音频频率的调校智能化与经验积累相结合进行比较判断，给计算单元输入指令、微电脑按设计的程序进行频率比较，显示测得的频率与标准频率的误差，同时还有耳机收听实际音响效果，还有装在共鸣箱上的相对应的发光管闪烁，三者相互对应支持，使音频调校工作快速、准确、简便。


图1为本实用新型结构框图。
图2为实施电路图。
上述图中，1为传感器，2为信号开关，3为单稳态电路，4为低频放大电路，5为中频放大电路，6为高频放大电路，7为整形电路，8为功放电路，9为CPU计算单元，本实施例选用PIC16F73，10为EPROM存储器，11为音针号码显示，12为音程号码显示，13为发光二极管显示，14为误差百分比显示。
输入键盘为4×4个按键盘，除0-9数码输入外，还设有清除键C、上进位“↑”、下降位“↓”、设定、检查和工作等控制按键。
具体实施方式
本实用新型是采用微电脑控制的声音振动板振动频率的校正装置，因此由CPU、音频信号输入电路和键盘组成信号输入电路，由数码显示电路和音频输出电路及耳机组成信号输出电路。以下参见图1和图2描述其结构和功能。
音频信号输入电路由传感器电路1，信号开关电路2和单稳态电路3组成，传感器设于声音振动板的下部，选用弱磁性的感应线圈或压电陶瓷体的声电转换传感器。振动板固定在特定共鸣箱内。传感器电路1由IC1、L、C1和R1、R2组成，IC2为信号开关。单稳态电路3由IC11、IC12组成。IC13为反相器、K表示挑刀开关，由IC12、IC2和IC15及外围电阻R10、R11、R12，二极管D2组成延时0.2秒的抗干扰输入电路。由于振动板的频率调校与研磨交替进行，用于拨动声音振动板的挑刀通过K与接地线相连，在振动板被研磨时，挑刀与振动板接触相当于K闭合。振动信号不会进入CPU计算单元9产生干扰。即当K闭合时，反相器IC13输入低电位，输出高电位，单稳态IC12输出口端Q为低电位，双向电子开关IC2不导通，这时从传感线圈L感应的电信号不会进入后续电路，从而起到抗干扰和保护数据的作用。当挑刀挑动振动板的某一音针时，在挑刀离开振动板的瞬间，K断开，IC12输入端B有一下降脉冲，触发单稳态IC12输出端Q输出延时约0.2秒的高电位，从而使电子开关IC2和IC15导通，此时感应线L产生电信号经运算放大电路IC1放大进入下一级分频。
分频电路4、5、6由集成电路IC3、IC4和IC5及其外围电阻R3-R5，电容C3组成，其中IC3-1、IC4-1和IC5-1，电阻R3-R5，电容C3为低频滤波放大电路，IC3-2、IC4-2和IC5-2，电阻R3-R6，电容C3为中频滤波放大电路，IC3-3、IC4-3和IC5-3，电阻R3-R6，电容C3为高频滤波放大电路，。A、B、C分别表示选频信号控制开关。信号经过低，中，高频通道之一放大、滤波，输出信号S0。
输入S0的整形电路7有二部份结构，其中一路由比较器IC6、反相器IC7、电阻R7和电位器W1组成。另一路为由比较器IC10、二级管D1、电容C4、电阻R8、R9和电位器W2组成。从分频电路出来的信号，经比较器IC6和反相器IC7形成频率脉冲信号S1，调节W1可调整信号触发阀值；信号S0的另一个通路是经D1、C4、R9整流，IC10比较后输出一个信号S2，提供给计算单元IC17，计算振动板产生的振荡余音时间是否达到足够长。
音频放大电路8由IC14、IC15、IC16、电容C9、C10、C13，电位器W5和耳机组成，分频电路出来的S0信号经IC14功率放大送入耳机供操作者监听。
CPU计算单元IC17的输入端分别为S1和S2，EPROM存贮器IC19，以及输入键盘；IC17的输出端分别为显示端和控制输出端，显示端由音针号显示11、音程号显示12、误差显示13以及误差百分比显示14，还有与研磨音针相连的发光管显示(图1未描出)。控制输出端有由分频选择控制开关A、B、C，K0为自动进位开关。CPU计算单元的控制程序，计算编程和控制指令都由软件根据设计要求编入程序，例如按不同的音针号、音频号、自动选择低频，中频或高频的通道之一，即使控制端A、B、C中的其中之一为高电平，使电子开关的IC5-1，IC5-2，IC5-3之一导通。同时会发出一标准频率的脉冲信号，经W5、C9送到电子开关IC16，IC14放大工作。声音振动板能由12-30根音针组成，一般情况下，这些特定的频率集中有40个左右，把它用01-40数字来编号，称之为音程号，如01代表350Hz，40代表3322Hz，这样对每一音曲而言，就都有一张音针号和音程号的对应表例如曲名编号EH音针号01 02 03 04……音程号01 05 07 13……频率(Hz) 350 440 498 698 ……按“设定”键，再输入音针号和音程号的数字代码，可输入相对应的音频信号存入EPROM存储器内。CPU计算单元IC17接到S1脉冲信号后，首先忽略前10个脉冲，再计随后的30个脉冲的延时时间t，计算出其频率F，F=30tHz,]]>这时如果已输入的被测音针的音程号为ni；而ni对应的频率为Fni则误差ΔF＝F-Fni，百分比为P=ΔFF0,]]>ΔF提供给误差显示。百分比由数码显示按10％、20％、50％、100％、150％分档显示，当上述结果显示后，等待下组脉冲信号。
开机工作时，首先按“设定”键，再按其他数字键输入每一音针的音程号，输入数据存入EPROM中，这样在本次操作结束关机时，数据不会丢失。用“检查”键检查输入无误后，即可按“工作”键开始工作。当挑刀拨动振动板时，振动板发出的信号由功率放大8进行放大，送入耳机监听；当这一信号结束时，计算单元9立即发出一个0.2秒的标准音频也进入功率放大8进行放大，也送入耳机，这样操作者既通过数码显示观察结果，又通过监听，将二个音频信号进行人为比较，既提高效率又可减少差错。
信号S2提供给CPU计算单元9判断振动板是否有足够延时振动，时间为0.2秒就可以，如果时间不足0.2秒，即说明振动板的被测回音不足，音针号显示会闪烁，说明质量有问题。
单稳态电路IC11与电阻R10、R11，电容C5、C7电位器W3和二极管D2的作用在于控制标准音频的输出。当IC12的输出端Q保持0.2秒高电平后，即下降为低电平，这时其反相端Q由低电平变为高电平，产生一个上升沿脉冲，经R11、C7、D2、R10延时后，提供给下一个单稳态电路IC11的输入端A，从而使E控制端产生一个延时约0.2秒的高电平。这时电子开关IC15关闭，IC16导通，操作者可在耳机中听到需调音针的标准音频Fn。操作者通过对振动板振动音频和标准音频反复比较，可更好断定音针是否已调到误差范围之内，如未调到位，再研磨，再监听，直到接近为止。如本次调整得差不多，可进入下一根音针调试，进入下一根音针有二种途径，一是选用键盘上的↑或↓来进退，二是可以通过合上K0开关，经IC17内部程序，自动判断，自动进位来完成。
权利要求1.振动板频率校正控制器，它包括信号输入电路、放大电路、CPU计算单元、数码输出电路和音频输出电路，其特征是信号输入单稳态电路(2、3)通过选频电路(4、5、6)滤波放大后由整形电路(7)接于CPU计算单元(9)输入端；由存储器E2PROM和键盘组成标准音频率电路接入CPU计算单元(9)的输入端；由接于CPU计算单元(9)输出端的功率放大电路(8)和耳机组成音频监听输出端；由接于CPU计算单元(9)输出端的数码管(11-14)和发光二极管组成显示输出电路。
2.根据权利要求1所述的振动板频率校正控制器，其特征是低频滤波放大电路(4)由IC3-1、IC4-1和IC5-1，电阻R3-R5，电容C3组成。
3.根据权利要求1所述的振动板频率校正控制器，其特征是中频滤波放大电路(5)由IC3-2、IC4-2和IC5-2，电阻R3--R6，电容C3组成。
4.根据权利要求1所述的振动板频率校正控制器，其特征是高频滤波放大电路(6)由IC3-3、IC4-3和IC5-3，电阻R3-R6，电容C3组成。
5.根据权利要求1所述的振动板频率校正控制器，其特征是由IC12、IC2和IC15及外围电阻R10、R11、R12，二极管D2组成延时0.2秒的抗干扰输入电路。
6.根据权利要求1所述的振动板频率校正控制器，其特征是由单稳态电路IC11与电阻R10、R11，电容C5、C7电位器W3和二极管D2组成控制标准音频输出电路。
7.根据权利要求1所述的振动板频率校正控制器，其特征是整形电路(7)由比较器IC6、反相器IC7、电阻R7和电位器W1组成频率脉冲S1输入电路。
8.根据权利要求1所述的振动板频率校正控制器，其特征是整形电路(7)由比较器IC10、二级管D1、电容C4、电阻R8、R9和电位器W2组成输入脉冲S2电路。
9.根据权利要求1所述的振动板频率校正控制器，其特征是音频监听电路由IC14、IC15、IC16、电容C9、C10、C13和电位器W5组成。
10.根据权利要求1所述的振动板频率校正控制器，其特征是CPU计算单元还接有自动进位输入开关K0。
专利摘要振动板频率校正控制器，它包括信号输入电路、选频滤波放大电路、整形输入电路、CPU计算单元、数码显示和音频输出电路，由整形电路7接于CPU计算单元9输入端，由存储器E
文档编号G01H11/00GK2632649SQ0323086
公开日2004年8月11日 申请日期2003年4月28日 优先权日2003年4月28日
发明者王正尧 申请人:王正尧