專利名稱：具有正弦回音的音樂裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是有關(guān)于一種具有正弦回音的音樂裝置；特別是指，本實(shí)用新型是一正弦波輸出信號的音樂裝置，以改善已知方波信號所輸出的聲音信號，并進(jìn)一步由該電路的控制以提供使用者不同的聲音效果。
背景技術(shù)：
隨著科技的進(jìn)步，音樂漸漸在人們生活中扮演著重要的角色。而且，欣賞音樂幾乎已成為現(xiàn)代人的休閑活動。例如，柔和的音樂可有效的舒緩生活的壓力、改善情緒。因此，不同的音樂產(chǎn)品及輸出品質(zhì)也因人們的需求而有所不同。
由電子信號合成的各種聲音輸出的音樂產(chǎn)品已有二十多年歷史。目前的各種音樂晶片已多得不勝枚舉，但絕大多數(shù)所輸出的聲音較接近電子音樂，并無法非常接近于樂器(如鍵盤樂器或敲擊樂器)所發(fā)出的聲音信號及其所組成的音樂。
請參閱圖1，是顯示已知樂器的輸出聲波示意圖。如圖1所示，當(dāng)樂器發(fā)出的一個(gè)音時(shí)，剛開始為最大聲，然后再漸漸衰減下去，其中即伴隨著聲音的頻率，即所謂的音頻(Audio Signal)，為構(gòu)成樂器聲音的主要元素。一般所謂的電子音是以方波為主，方波為非線性的信號，故所造成的諧波多帶有雜訊，因此造成輸出信號的不悅耳。
請參閱圖2A及圖2B，是顯示控制信號電路的架構(gòu)圖及輸出波形圖。在先前技術(shù)中，大多數(shù)的音樂產(chǎn)品為由方波信號來推動揚(yáng)聲器9所致，由于方波信號會造成很高的諧波而使得輸出的聲音無法柔和。如圖2 B所示，為方波所組成的正弦波音源(虛線所示)。另外，目前市面上錐然已有一些產(chǎn)品的能輸出較接近于樂器的音樂，例如，用于電子合成器上的聲音合成晶片或具有數(shù)字信號處理器(Digital signal processor，DSP)功能等，都可以獲得較高品質(zhì)的聲音信號，但其成本及價(jià)格都相當(dāng)高。
有鑒于先前技術(shù)中，前述音樂裝置會因高諧波而無法輸出柔和的聲音信號。另外，用于電子合成器上的聲音合成晶片或具有數(shù)字信號處理器功能等產(chǎn)品，其成本又過于昂貴。
實(shí)用新型內(nèi)容因此，本實(shí)用新型的目的是提供一種具有正弦回音的音樂裝置，以提升聲音信號的輸出品質(zhì)并節(jié)省電路使用的成本。
本實(shí)用新型的另一目的是提供一種具有正弦回音的音樂裝置，用于驅(qū)動其周邊裝置，該周邊裝置包含發(fā)光元件、揚(yáng)聲器或馬達(dá)等產(chǎn)品。
根據(jù)本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例，本實(shí)用新型一種具有正弦回音的音樂裝置，包含用以產(chǎn)生一聲音信號的控制信號電路；衰減電路，連接于該控制信號電路的信號輸出端，以及頻率產(chǎn)生電路，連接于該控制電路的信號輸入端；其特征在于，
該衰減電路，具有一信號輸入端及信號輸出端，是由復(fù)數(shù)個(gè)等比電阻串聯(lián)，該信號輸出端是與一放大器連接，且具有復(fù)數(shù)個(gè)開關(guān)并聯(lián)于前述復(fù)數(shù)個(gè)等比電阻。
其中前述衰減電路可連續(xù)串接以決定該聲音信號的播放時(shí)間及/或次數(shù)。
其中前述頻率產(chǎn)生電路進(jìn)一步包含固定位準(zhǔn)產(chǎn)生器、放大器RC振蕩電路。


為進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容，以下結(jié)合實(shí)施例及附圖詳細(xì)說明如下，其中圖1為已知樂器的輸出聲波示意圖。
圖2A為控制信號電路的架構(gòu)圖。
圖2B為圖2A的輸出信號波形圖。
圖3為本實(shí)用新型的電流衰減電路架構(gòu)圖。
圖4為圖3的電流—電流阻輸出曲線圖。
圖5為具有回音的聲波圖。
圖6為本實(shí)用新型的回音電路架構(gòu)圖。
圖7為圖6的一較佳實(shí)施例的輸出波形圖。
圖8為本實(shí)用新型固定頻率產(chǎn)生電路的實(shí)施示意圖。
圖9為本實(shí)用新型具有正弦回音的音樂裝置的第一較佳實(shí)施例示意圖。
圖10為本實(shí)用新型具有正弦回音的音樂裝置的第二較佳實(shí)施例示意圖。
圖11為本實(shí)用新型具有正弦回音的音樂裝置的第三較佳實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施方式
請繼續(xù)參閱圖1及圖2，如圖1所示，音波的下滑曲線為聲音輸出是否悅耳的決定因素。一般的產(chǎn)品多以電容放電曲線來模擬，但隨著時(shí)間長度的因素，必須在電路上多加一大容量的電容樂器發(fā)出的一個(gè)音，剛開始為最大聲，然后在漸漸衰減下去，其中帶著聲音的頻率，即音頻(Audio Signal)，是構(gòu)成樂器聲音的主要元素。一般所謂的電子音是以方波為主，方波為非線性信號，故所造成的諧波多帶有雜訊，因此造成輸出信號的不悅耳。其中，正弦波可由圖2A的電路結(jié)構(gòu)，利用數(shù)字方式再加上D/A轉(zhuǎn)換器來得到圖2B圖的波形。
由于上述的輸出波形是利用電容的充放電特性，加以線性化，來得到一近似正弦波的音源。
如圖1所示，音波的下滑曲線是令聲音是否自然，院耳的因素。目前大多以電容的放電曲線來模擬，但由于時(shí)間長度的關(guān)是，使得往往需要在電路外加一大容量的電容(一般為1μF至10μF)。本實(shí)用新型的目的即是將此電容內(nèi)建于電路內(nèi)部。
請參閱圖3及圖4，并請配合參閱圖2，是顯示本實(shí)用新型的電流衰減電路及電流—電阻輸出曲線圖。如圖3所示，當(dāng)該電流衰減電路2接收控制信號電路1所輸出的信號時(shí)，該衰減電路2中的固定比例的串聯(lián)電阻，將依該控制信號來依序短路，則流經(jīng)電阻到達(dá)放大器輸入端的電流即依阻值得不同而作衰減。因此，由上述該衰減電路2，可獲得依較平滑的下滑曲線，如圖4所示。請繼續(xù)參閱圖4，并請配合參閱圖1及圖2，由于電阻的阻值大小相對的決定電流-電阻輸出曲線的弧度，因此，當(dāng)控制信號電路1及衰減電路2的輸出信號混合在一起時(shí)，即可得到圖1的波形。
請參閱圖5，是顯示具有回聲的聲波圖。如圖5所示，由于回音效果可以使聲音聽起來更具有空間感而不會太平面或單調(diào)。當(dāng)聲音于第一時(shí)間以音量漸小且于固定時(shí)間內(nèi)再次出現(xiàn)同樣音頻的信號，即可制造出所需得回音效果。
請參閱圖6與圖7，并請配合參閱圖2、圖3及圖5，是顯示本實(shí)用新型回音電路架構(gòu)圖及輸出波形圖。如圖6所示，可由改善圖3的電路架構(gòu)來得到圖5的聲音波形。
其中，k＜n，k值即代表回音的次數(shù)，而每一電阻開關(guān)的啟閉則決定回音的時(shí)間長度。R值則決定下滑曲線的弧度。因此，當(dāng)控制信號電路1及正弦回音電路3的輸出信號混合在一起時(shí)，即可得到圖5的回音聲波圖。
其中，亦可改變圖6的電阻的排列及/或開關(guān)的啟閉順序，可以獲得不同的回音波形，如圖7所示。
由于一音樂電路可能伴隨著附加功能為驅(qū)動其他裝置，如馬達(dá)10或發(fā)光元件8等。但一般音樂電路絕大部分皆使用電池來當(dāng)作電源的供應(yīng)。因此，當(dāng)馬達(dá)10或發(fā)光元件8動作時(shí)，往往會消耗較大的電流，即供應(yīng)的電壓將會隨之飄動，此時(shí)以RC當(dāng)主頻率的振蕩電路所提供的基頻會因而時(shí)快時(shí)慢，將造成聲音信號產(chǎn)生變音。因此需要有一穩(wěn)定的震蕩頻率，可不隨供應(yīng)電壓變的化而飄移。
請參閱圖8，是顯示本實(shí)用新型固定頻率電路的實(shí)施示意圖(圖中方框中的內(nèi)容均為已有技術(shù))。如圖8所示，該固定頻率電路4是包含固定位準(zhǔn)產(chǎn)生器6、放大器及RC振蕩電路7，由于放大器的輸出信號是與正電源(VDD)或負(fù)電源(VSS)保持一固定電位差的信號，可提供RC振蕩電路7當(dāng)作其正或負(fù)電源的供應(yīng)，使得RC振蕩電路7上的正、負(fù)電源將保持一固定的電壓。因此，該RC振蕩電路7的振蕩頻率將固定而不會發(fā)生飄移，且不須附加零件。
請參閱圖9，是顯示本實(shí)用新型具有正弦回音的音樂裝置的第一較佳實(shí)施例示意圖(圖中方框中的內(nèi)容均為已有技術(shù))。如圖9所示，在本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例中，本發(fā)明具有正弦回音的音樂裝置是包含控制信號電路1及電流衰減電路2，用以驅(qū)動揚(yáng)聲器9、馬達(dá)10或發(fā)光元件8，而不需任何的外部零件，且該音樂裝置亦可與該揚(yáng)聲器9、馬達(dá)10或發(fā)光元件8結(jié)合為一體。
請參閱10圖，是顯示本實(shí)用新型具有正弦回音的音樂裝置的第二較佳實(shí)施例示意圖(圖中方框中的內(nèi)容均為已有技術(shù))。如圖10所示，在本實(shí)用新型另一較佳實(shí)施例中，本發(fā)明具有正弦回音的音樂裝置是包含控制信號電路11及正弦回音電路3，用以驅(qū)動揚(yáng)聲器9、馬達(dá)10或發(fā)光元件8，而不需任何的外部零件，且該音樂裝置亦可與該揚(yáng)聲器9、馬達(dá)10或發(fā)光元件8結(jié)合為一體。
請參閱圖11，是顯示本實(shí)用新型具有正弦回音的音樂裝置的第三較佳實(shí)施例示意圖(圖中方框中的內(nèi)容均為已有技術(shù))。如圖11所示，在本實(shí)用新型另一較佳實(shí)施例中，本發(fā)明具有正弦回音的音樂裝置是包含控制信號電路1、正弦回音電路3及固定頻率電路4，用以驅(qū)動揚(yáng)聲器9、馬達(dá)10或發(fā)光元件8，而不需任何的外部零件，且該音樂裝置亦可與該揚(yáng)聲器9、馬達(dá)10或發(fā)光元件8結(jié)合為一體。
在詳細(xì)說明本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例之后，熟悉該項(xiàng)技術(shù)人士可清楚的了解，在不脫離下述申請專利范圍與精神下可進(jìn)行各種變化與修改，且本實(shí)用新型亦不受限于說明書中所舉實(shí)施例的實(shí)施方式。
權(quán)利要求1.一種具有正弦回音的音樂裝置，包含用以產(chǎn)生一聲音信號的控制信號電路；衰減電路，連接于該控制信號電路的信號輸出端，以及頻率產(chǎn)生電路，連接于該控制電路的信號輸入端；其特征在于，該衰減電路，具有一信號輸入端及信號輸出端，是由復(fù)數(shù)個(gè)等比電阻串聯(lián)，該信號輸出端是與一放大器連接，且具有復(fù)數(shù)個(gè)開關(guān)并聯(lián)于前述復(fù)數(shù)個(gè)等比電阻。
2.如權(quán)利要求1所述的的具有正弦回音的音樂裝置，其特征在于，其中前述衰減電路可連續(xù)串接以決定該聲音信號的播放時(shí)間及/或次數(shù)。
3.如權(quán)利要求1所述的的具有正弦回音的音樂裝置，其特征在于，其中前述頻率產(chǎn)生電路進(jìn)一步包含固定位準(zhǔn)產(chǎn)生器、放大器RC振蕩電路。
專利摘要本實(shí)用新型一種具有正弦回音的音樂裝置，包含用以產(chǎn)生一聲音信號的控制信號電路；衰減電路，連接于該控制信號電路的信號輸出端，以及頻率產(chǎn)生電路，連接于該控制電路的信號輸入端；該衰減電路，具有一信號輸入端及信號輸出端，是由復(fù)數(shù)個(gè)等比電阻串聯(lián)，該信號輸出端是與一放大器連接，且具有復(fù)數(shù)個(gè)開關(guān)并聯(lián)于前述復(fù)數(shù)個(gè)等比電阻。
文檔編號G10H1/18GK2664110SQ0320816
公開日2004年12月15日 申請日期2003年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月27日
發(fā)明者彭文琦 申請人:矽誠科技股份有限公司