Преобразователь спектра Советский патент 1986 года по МПК G10H1/02 H03B19/06 

Изобретение относится к электронной музыке и может быть использованс для преобразования спектра инпко)зьк электромузыкальных инструмек тов,, а также в радиотехнике в качестве генератора третьей гармоники.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей путем сохранения зависимости атаки звука от силь удара по струне

На фиг. 1 приведена принципиальная электрическая схема преобразователя спектра, на фиг. 2 - диаграммЕ 1 напряжения на вьпкоде устройства для различной амплитуды входного сигнала

Преобразователь спектра содерзи1т транзистор 1, база которого соединен с источником 2 смещения и через конденсатор 3-е входом устройства, эмиттер транзистора 1 через первый резистор 4 соединен с общей пшной, коллектор транзистора 1 через источник 5 тока соединен с иинойисточника п тания5а также полупроводниковый прибо 6 сР -h-переходом, переход которого подключен между коллектором и базой транзистора 1 в полярности,, противо-- положной полярности коллекторного перехода. При этом источник 5 тока содерлсит полевой транзистор,, затвор и исток которого соединены с шиной источника питания 5 а сток - с коллек тором транзистора 1,.

В качестве источника тока может быть использован резисторj включен- ньш между шиной источника питания и коллектором трамзистора.

Преобразователь спектра работа :т следующим образом

Особенностью преобразователя спектра является релшм работы по постоянному току. Независимо от коэффициента усиления исходного транзисторного усилителя с общим эмиттером релсим устанавливается таким образом, чтобы напряжения на базе транзистора 1 и на его коллекторе быпи равны относи- . тельно общей пшны, В этом случае |э - п-переход прибора 6 и коллекторный переход транзистора 1 заперты и преобразователь спектра для сигналов низкого уровня работает как обыкновенный линейный усилитель. При увеличении амплитуды входного сигнала устройство входит в нелинейньш режим работы, обусловленный отпиранием Р -ь-переходов как полупровод

5

0

5

0

0

пикового прибора 6, так и участка коллектор - эм Штер транзистора 1 , В начальной фазе положительной полуволны входной сигнал усиливается и инвертируется преобразователем, т.е. напряжение на коллекторе транзистора 1 понижается (см. фиг,1 прииц 1 В) . В тот момент, когда сумма абсолютных приращений входного и выходного сигналов преобразователя достигнет напряжения отпирания в -и-перехода, открывается в прямом направлении переход база- коллектор транзистора 1, С этого момента часть положительной полувол- ны входного сигнала проходит на вы- , ход преобразователя без инверсии с коэффициентом передачи, примерно равным единице6 Затем, когда мгновенные значения входного и выходного сигналов у «1еньша1отся до значения, обеспечивающего запирание перехода база-коллектор транзистора 1,, преобразователь снова входит в линейньш режим работы. Выходной сигнал инвертируется по отношению к входному и усиливается с заданным исходным коэффициентом усиления, проходя через

;среднее значение вьгходного напряжения, соответствующее равенству напряжений на базе и коллекторе транзистора 1. В этот промежуток времени входит и начальная фаза отрицательной полуволны входного сигнала. Далее аналогично отпирается Р - -переход прибора 6, пропуская часть отрицательной полуволны входного сигнала на выход преобразователя без инверсии с коэффициентом передачи,, примерно равным единице.

Таким образом., исходный сигнал обогащается нечетньи-ш гармониками и 3 течение некоторого времени происходит полное подавление в вьпсодном сигнале состаБ,п.Я1ощей с частотой основного тона, что зависит от закона изменения амплитуды входного сиг,нала.

При использовании устройства в радиотехнике в качестве генаратора третьей гармоники амплитуда входного сигнала выбирается и поддерживается постоянной таким образом, чтобы максимум энергии выходного сигнала находился на третьей гармонике.

При использовании преобразователя спектра вместе со щипковыми музыкальными инструментами, например электрогитарой, в процессе естественного затухания колебаний струны после, щипка выходной сигнал преобразователя непрерывно меняет свой спектральный состав. Характер изменений спектра входного сигнала зависит от степени предварительного усиления выходного сигнала звукоснимателя электрогитары

Гармонический состав .выходного сигнала преобразователя спектра мож- но варьировать выбором режима работы транзистора 1 по постоянному току.

В качестве полупроводникового прибора с р-h-переходом может быть использован как диод, так и второй тра зистор. В этом случае используется коллекторный переход второго транзистора, что позволяет обеспечить идентичность преобразования положительной и отрицательной полуволн сигнала.

Формула изобретения

1. Преобразователь спектра, содер жащий тпднзистор, баз которого сое+и,в

/2

пит

динена с источником смещения и с входом устройства, эмиттер транзистора через первый резистор соединен с общей шиной, коллектор транзистора через источник тока соединен с шиной источника питания, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем сохранения зависимости атаки звука от силы удара по струне, в него введены полупроводниковый прибор с р-п-переходом, переход которого подключен между коллектором и базой транзистора в полярности, обратной полярности коллекторного перехода.

2.Преобразователь по п. 1, о т- личающийся тем, что источник тока содержит полевой транзистор затвор и исток которого соединены с шиной источника питания, а сток - с коллектором транзистора.

3,Преобразователь по п. 1, о т- личающий-ся тем, что источник тока содержит резистор, включенный между шиной источника питания и коллектором транзистора.

Изобретение относится к области электронной музыки и может быть использовано, например, для преобразования спектра шипковых электромузыкальных инструментов. Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем сохранения зависимости атаки звука от силы удара по струне.База транзистора (Т) 1 соединена с источником 2 смещения и через конденсатор 3-е входом устройства. Эмиттер Т 1 соединен с общей шиной через первый резистор 4. Коллектор Т 1 соединен с шиной источника питания через источник 5.Р -переход полупроводникового прибора подключен между коллектором и базой Т1 в полярности, противоположной полярности коллекторного перехода, 2.з.п. ф-лы. 2 ил. Епит (Л 11- ю О) а Фиг./

26

О

HKassffiv

при

..

/7ри

,ЗВ

при U6x U1B

при

при U6x U1B

при

Редактор f. Циткина

Составитель С. Клевцов

ТехредМ.Моргент алКорректор М. Демчик

Заказ 5761Тираж 358

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Подписное