Язычковый музыкальный инструмент

683061 0 10 Р 1100 О ОБР Я ЬСТВУ ится к я нту и позя посред рпусе н между ством ка 15-18. 1 Зс ы,СТО СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧ Е С К ИХРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИД(57) Изобретение относ музыкальному инструме высить качество звучан личия в правом полук попарно сообщающихс меховой камерой посред клапанами 14 полостей 13 ил. ычковому валяет прством наескольких собой и с налов 1Ф1683061 цад Редактор О. Хрипта оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 1 аказ 3416 ВНИИПИ Госуд Составитель Ю. ЗезераТехред М.Моргентал Корректор О, Кравцове Тираж Подписноетвенного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Изобретение относится к яэычковым музыкальным инструментам.Целью изобретения является повышение качества звучания.На фиг. 1 изображен язычковый музыкальный инструмент, общий вид; на фиг. 2 - схема прохождения воздуха на "разжим", на фиг. 3 - схема прохождения воздуха на "сжим"; на фиг. 4 - разрез А - А на фиг. 2; на фиг. 5 - функциональная схема электромеханического механизма управления; на фиг, 6 - блок-схема исполнительного механизма управления клапанного устройства; на фиг.7 - принципиальная схема блока коммутации схемы управления; на фиг. 8 - карта коммутации; на фиг. 9 - упрощенная блоксхема коммутации; на фиг. 10 - схема теоретического расположения октав на деке гармони с указанием номеров октав и их порядок в известном инструменте; на фиг.11 - схема предварительного общего звукоряда в предлагаемом инструменте; на фиг, 12 - схема практического расположения октав на деке гармони с указанием октав и их порядок; на фиг. 13 - схема реализуемого звукоряда.Язычковый музыкальный инструмент содержит связанные между собой посредством меховой камеры 1 левый 2 и правый 3 полукорпуса с клавиатурой 4 и полостями с входным 5, 6 и выходным 7, 8 клапанами, голосовые планки 9 и 10 и приводные заслонки 11 и 12. Первый полукорпус 3 имеет несколько попарно сообщающихся между собой и с меховой камерой 1 посредством каналов 13 с клапанами 14 полостей 15 - 18, при этом одна полость 16, 18 каждой пары сообщена с атмосферой и несет голосовую планку 9, 10, а приводная заслонка 11, 12 установлена с возможностью перекрытия отверстия 19, 20 голосовой планки 9, 10, привод - заслонки 11, 12 содержит электромеханический блок 21, 22, включающий электромагниты 23 и 24 для воздействия на клавиши 26 и электронно-коммутационное приспособление.Электронно-коммутационное приспособление состоит иэ блоков аналоговых датчиков напряжения правой 26 и левой 27 клавиатур. Датчики напряжения правой клавиатуры 26 механически связаны с клавиатурными кнопками 25 правой клавиатуры 4. Датчики напряжения левой клавиатуры 28 механически связаны с клавиатурными кнопками левой клавиатуры 35. Блок аналоговых датчиков напряжения правой клавиатуры 26 связан с правым коммутатором 29, блок аналоговых датчиков напряжения левой клавиатуры 20 связан с левым коммутатором, Правый коммутатор 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 29 и левый коммутатор 30 связаны с коммутатором 31 "прямой" и коммутатором 32 "ломанной" дек. Правый блок 33 программ связан с дешифратором 34 программ, который соединен с правым коммутатором 29, правый блок 33 программ также связан с коммутаторами 31 "прямой" и 32 "ломанной" дек, Левый блок 35 программ связан с дешифратором 36 программ, который соединен с левым коммутатором 30, левый блок программ 35 также связан с коммутаторами 31 "прямой" и 32 "ломанной" дек, Коммутатор 31 "прямой" деки связан с блоком 37 усилителей, который связан с блоками 21, расположенными на "прямой" 38 деке. Коммутатор 32 "ломанной" деки связан с блоком усилителей, который связан с блоками 22, расположенными на "ломанной" деке (фиг. 1 - 5). Блок состоит из обмотки электромагнита, к которой подводится управляющее напряжение сердечника 24, соединенного с заслонками 11 и 12, которые возвращаются в исходное положение пружинами 39 и 40 (фиг, 1 - 3, 6),Инструмент также содержит клапан 41, камеру 42 меха, клапан 43, клапан 44, перегородку 45, перегородки 46 - 49, клапан 50, головки 51, 52.Пневматическое устройство "прямой" деки работает следующим образом,На "разжим" при нажатии кла виатурной кнопки 25, связанной с датчиком 26 напряжения, в зависимости от глубины погружения откроется заслонка 11, которая связана с датчиком напряжения через электронно- коммутационное устройство. Воздух через клапан 5 поступает во входную камеру 15, далее через открытое окно поступает во входную камеру 19 голосовых язычков, возбуждая голосовой язычок 9, устремляется в камеру 16 голосовых планок и далее через клапан 41 в камеру 42 меха фиг. 2),На "сжим" при нажатии клавиатурной кнопки 25 откроется заслонка 11, В результате движения меха на "сжим" давление в камере 42 меха возрастет, воздух через соединительный канал 13 устремится во входную камеру 15, при этом клапан 14 откроется, а клапан 5 закроется. Воздух через окно устремляется во входную камеру 19 голосовых язычков, возбуждая голосовой язычок 9, далее через клапан 7 в атмосферу фиг, 3).Аналогично работает пневматическое устройство "ломанной" деки,На "разжим" при нажатии клавиатурной кнопки 25 откроется заслонка 12, которая связана с датчиком напряжения через электронно-коммутационное устройство. Воздух через клапан 6 устремится в камеру 18, 1683061далее, возбуждая голосовой язычок 10, устремляется в камеру 20 голосовых язычков и далее через открытое окно устремится во входную камеру 17, далее через клапан 43 в камеру 42 меха.На "сжим" при нажатии клавиатурной кнопки откроется заслонка 12, которая связана с датчиком напряжения через электронно-коммутационное устройство. При этом клапан 43 закроется. Клапан 44 откроется и воздух устремится в камеру 18 и далее, возбуждая голосовой язычок 10, устремится в камеру 20 голосовых язычков, далее через окно в камеру 17, далее через клапан 20 в атмосферу (фиг. 3),Блок 33 программ построен на переключателях ползункового типа Я 1-Я 5 и тумблеров 36 - 510. Переключателями 31 - 55 определяется собственно программа, а 36 - 310 включение исполнительных механизмов на "прямой" 21 либо на "ломанной" 22 деках, Блок выбора программ выполнен на счетчике адресов программ 001 и мультиплексорах 002-005. Длина последовательности программ определяется возможностью используемого мультиплексора, а число программ количеством мультиплексоров и, соответственно, возможностью переключателей 31-35. Транзисторы ОЧ 1 - ОЧЗ связывают ТТЛ-логику микросхем ОЧ 2 - ОЧ 4 и структуру КМОП микросхемы 007, транзисторы ОЧ 4, ОЧ 5- ТТЛ-логику микросхемы 005 и структуру МОП микросхемы ОА 141-ОА 210. Выбор серии 176 для реализации дешифратора 001 связан с тем, что при использовании серии с ТТЛ-логикой возникает необходимость в дополнительных связующих транзисторах. Необходимость в транзисторах ОЧ 1 - ОЧ 5 отпадает, если элементы 001-005 реализовать на МОП структурах. Коммутатор выполнен на микросхеме К 190 КТ 1,Каждому исполнительному механизму соответствует коммутатор, собранный из двух пятиканальных коммутаторов К 190 КТ 1, При этом число каналов увеличивается с пяти до девяти. Количеством каналов определяется число возможных программ. Элементы ОА 147-ОА 210 реализованы нэ микросхемах К 190 КТ 2. Диоды ОЧ 14-ОЧ 17 исключают влияние сигналов с правой и левой клавиатур друг на друга. Кнопочный блок 26, 27, выполнен на потенциометрах В 1-870, К 1-870(фиг. 7),Электронно-коммутационное устройство работает следующим образом.Перед исполнением набирается последовательность программ на блоке программ 31-310. Переключатели 31-35 преобразуют набранный десятичный код программы в двоичный, Переключателями 51-55 определяется собственно программа, Выбор программ для правой и левой клавиатуросуществляется раздельно кнопками 511 и5 312 соответственно кнопкой 813 посредством блока выбора программ 001-005, ивыдается в двоичном коде, При поступлениисигнала с кнопки 511 или 513 текущий адреспрограммы увеличивается на единицу,10 В соответствии с текущим адресом программы на выходе мультиплексоров присутствует двоичный код текущей программы.Выбранная программа дешифрируется надешифраторе 007 и вентиле 006, Каждый15 выходной сигнал с дешифратора усиливается на одном из транзисторов ОЧб-ОЧ 13и поступает на семьдесят управляющихвходов коммутатора 1. Коммутатор 45 выполнен на элементах ОА 141-0 А 210, на 20 правляет сигнал с правой (либо левой)клавиатур на исполнительные механизмы,расположенные на "прямой" либо на "ломанной" деках. Аналоговый сигнал с блокакоммутаторов усиливается на усилителе25 ОЧ 18-ОЧ 20 и подается на соленоид. Величина выдвижения сердечника прямо пропорциональна приложенному к соленоидунапряжению (фиг. б, 7),С точки зрения пользователя (баяниста)30 нет различия между кнопкой и заклонкой;нажимая кнопку он подразумевает срабатывание (открывание) заслонки или группы заслонок. Так как связь кнопка-заслонка скаждой программой меняется (число про 35 грамм в данной разработке равно восьми),то отражения этих связей(кнопка - заслонка)и редста вл яет тол ько математически. Дл яматематической записи связей поле кнопоки поле заслонок пронумерованы по столб 40 цам (по октавам) и по строкам (по звукам воктаве). Столбцы обозначены буквой У(однацифра), а строки Й(две цифры). Для простоты математической записи поле кнопок изаслонок обозначены идентично. Строчная45 математическая запись будет выглядетьследующим образом; 1 Уй -+УМ2 Уй -фгУ+1 Я50 3 ВЧ -ф(У+2,84 Ю -ф УЯ, И+2, И+4, 8+6)5 Уй -ф УВ,У+1) М, У(Г+2), (УЯ.К примеру, запись третьей программыозначает, что нажимая кнопку "До" 1-й октэ 55 вы откроется заслонка "До" 3-й октавы; почетвертой программе: нажимая кнопку "До"1-й октавы, открывается "До", "РеМи",Математическая запись карты коммутации однозначно и полностью определяет соответствие между кнопками и заслонками, но для лучшего понимания работы устройства приводится упрощенная блок-схема (фиг, 9). На ней исполнительный механизм 21 расположен на "прямой" деке и исполнительные механизмы 2 на "ломанной" деке. Коммутатор принимает сигналы с кнопок, эти сигналы через коммутатор поступают ли-бо на исполнительные механизмы, расположенные на "прямой" деке, либо на исполнительные механизмы, расположенные на "ломанной" деке, в соответствии с 5 10 управляющим сигналом, Одному входу коммутатора 45 соответствует одна программа. На первый вход поступает сигнал в соответствии с первой программой, на второй в соответствии со второй программой и т.д.(фиг, 9).Достоинство предложенной гармони в сравнении с известной традиционной механикой многотембрового четырехголосного баяна типа "Юпитер" можно охарактериэо 20 вать путем следующих данных.При нажатии клавиатурной кнопки посредством рычагов открывается окно входной камеры голосовых язычков, кроме того, каждое окно состоит иэ четырех автоном 3035 ных окошек, причем два из них расположены на "прямой" деке, а два других на "ломанной" деке. При помощи регистровых переключателей каждое из четырех окошек может закрываться или открываться. Таким образом, комбинируя количественный и качественный состав голосов, получают различные регистры инструмента. Однако, в конструкции известной системы "Юпитер" имеется ряд недостатков, Поскольку одна часть голосовых планок стоит на "прямой" деке, а другие на "ломанной" деке, в баяне различаются два разных по тембру звука, два других голоса дают октавные деблировки, но не меняют тембр звука, т.е., напри 40 мер, при количестве кнопок в шесть октав количество голосовых планок в два раза больше. Причем эти наборы планок отличаются только крайними октавами, т,е. звуки третьей октавы набора а соответствуют звукам третьей октавы набора б (фиг. 10). Следовательно, все кнопки можно выстроить в общий звукоряд, дополнив крайними октавами (фиг. 11), На практике верхние звуки октавы б по конструктивным соображениям 50 не используются (фиг. 12), следовательно,общий звукоряд будет иметь вид, как изображено схематично на фиг. 13, Количество планок общего звукоряда в два раза меньше количества набора планок, показанного на фиг. 10,Традиционная механика не дает возможности использовать один общий звукоряд. Примененное в баяне электронно-коммутационное устройство исключает дублирование, а также обеспечивает условия для использования единого звукоряда для правой и левой клавиатур.Таким образом, использование пневмомеханизма в сочетании с функциональными воэможностями электронно-коммутационного устройства путем согласованной работы позволяет использовать вместо 4-5 язычков, настроенных на один тон, работающих в разных режимах, дублирующих один другого, один работающий во всех режимах, вследствие чего в значительной степени уменьшится вес инструмента, так как основную массу инструмента составляют голосовые язычки, входящие в состав голосовых планок. Увеличится полезный объем инструмента, что позволит изготовлять язычки большой (и контроктав) естественной длины (без наклепок), что, в свою очередь, улучшит тембровые характеристики инструмента в нижнем регистре. Увеличение полезного объема инструмента позволит изготовлять резонансные камеры голосовых язычков (входные камеры голосовых язычков) в соответствии с частотой звучания язычка, что значительно улучшит акустические характеристики инструмента, Уменьшение в 4-5 раз количества голосовых язычков значительно облегчит в процессе изготовления, а также эксплуатации, настроечную операцию высоты звучания голосовых язычков.Применение в конструкции электронно- коммутационного устройства позволяет добиваться таких сочетаний звучания язычков, какие невозможно добиться в известном инструменте, что также улучшит тембровые характеристики инструмента. Применение в конструкции электронно-коммутационного устройства позволяет также улучшить исполнительские характеристики инструмента: регулирование силы нажима на клавиатурную кнопку ("жесткость" клавиатуры), регулирование глубины погружения клавиатурной кнопки, регулирование по отношению к корпусу в двух плоскостях клавиатур (подгон по индивидуальным особенностям исполнителя), кроме того, применение электронно-коммутационного устройства позволяет уменьшить количество регистровых переключателей с 15 - 18 до.2 - 3 и, соответственно, расположить их в самом удобном месте - вверху на корпусе инструмента ("подборочные" регистры). Применение в конструкции инструмента общего для правой и левой клавиатур эвукоря16830 о 1 7 16 9 да позволит вносить минимум искажений при исполнении полифонических произведений, а также при исполнении клавирных и фортепианных произведений ввиду полной идентичности звучания правой и левой клавиатур,Формула изобретения 1. Яэычковый музыкальный инструмент, содержащий связанные между собой посредством меховой камеры левый и правый полукорпуса с клавиатурой и полостями с входным и выходным клапанами, голосовые планки и приводные заслонки, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения качества звучания, правый полукорпус имеет несколько попарно сообщающихся между собой и с меховой камерой посредством каналов с клапанами полостей, при этом 5 одна полость каждой пары сообщена сатмосферой и несет голосовую планку, а приводная заслонка установлена с возможностью перекрытия отверстия голосовой планки.10 2. Инструмент по и. 1, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что привод заслонки содержит электромеханический блок, включающий электромагниты для воздействия на клавиши в;электронно-коммутационное приспо собление.Ге ге аюма Ово Г