专利名称：一种电子节拍器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电子节拍器。
电子节拍器是为声乐和乐器练习者掌握节拍及其速度而设计制作的一种声光显示装置，尤其在声乐和乐器的群体教学中用之能达到节拍和速度的统一，现有电子节拍器一般由外壳、时基电路、分频电路、强弱拍分离电路和声光显示器件组成，用电源开关接通方法实现节拍起动，但在实际使用中存在着两个问题一是在分频电路中计数器状态不确定的情况下，电源接通时，节拍起动的第一拍不一定是从强拍开始，而是随机的；二是时基电路中含有堕性元件(振荡电容)，由于RC时间常数的关系，第一拍子的脉冲周期总不等于以后拍子的脉冲周期。例如如果节拍器停用时间较长后再开始使用，由于电容充电时间较长，会出现第一拍子的脉冲周期长于以后拍子脉冲周期，如果瞬间暂停后再接通电源使用，因电容上有未释放完毕的电荷影响，会出现第一拍子的脉冲周期短于以后拍子的脉冲周期。这些问题的存在，给使用者特别是群体教学中带来不便。使用这种电子节拍器时，使用者必须密切注视电子节拍器，待其稳定并达到强拍时刻才开始练习，这就是所谓电子节拍器与使用不能“同步起动”。
本实用新型“一种电子节拍器”能有效地解决电子节拍器与使用者在需要时刻同步起动问题，即能按使用者需要的任何时刻发出起始第一拍为强拍，周期准确、声光显示的节拍。
为实现上述目的，本实用新型采用方案是在现有电子节拍器电路中设置一组节拍同步起动电路，此电路由一个(或两上)按键，二极管，电阻器组成。通过按键的闭合，其输出端一是通过隔流二极管接至分频电路的置零端，使分频器处于置零状态，为产生起始第一拍为强拍作准备；二是通过分压器、隔流二极管接至时基电路的输入端，使之强加上一个高于开门阀值的电位，即对接于时基电路输入端的振荡电容箝位于一定电压，以克服RC时间常数的影响，从而保证起始第一拍脉冲周期的准确性。由于同步起动电路的作用，当按键松开时，就能使电子节拍器和使用者同步起动，发出起始第一拍为强拍的、准确的、声光显示的节拍。
以下结合附图和实例，阐明本实用新型“一种电子节拍器”。
图1是一种电子节拍器框图。
图2是一种电子节拍器的节拍同步起动电路原理图。
图3是一种电子节拍器外型示意图。
图4a－c是一种电子节拍器的节拍同步起动电路波形图。
图1中一种电子节拍器由节拍同步起动电路、时基电路、分频电路、强弱拍分离电路、门控灯光输出电路、门控音响发生器、功放和声光显示器件组成。其节拍同步起动电路两个输出端分别接时基电路的输入端和分频电路的置零端，以控制节拍的同步起动。
本电子节拍器在工作过程中，由时基电路产生的脉冲，送分频电路进行2－6分频，分频后脉冲信号经强弱拍分离电路分离后送入声光驱动电路进行功放大，最后推动声光显示器件发出声光显示的节拍信号。
图2中，虚线框内是节拍同步起动电路，其它是分频电路IC1、时基电路IC2，节拍选择开关K，拍速调节W，振荡电容CT。在节拍同步起动电路中，AN1是同步起动按键，AN2为暂停自锁按键，两键为并联连接。当AN1或AN2接通时，电源通过其接点，经由R1、RT、R2串联组成的分压器，通过RT的可变触点的调整，将略高于时基电路IC2开门阀值的分压经隔离二极管D2接至时基电路输入端，使其处于触发状态，另一路则经二极管D1接至分频电路IC1的置零端，使其处于置零状态。
下面结合图4a－e的同步起动电路波形图，在电子节拍器电路的设计中，计数器输出状态Q0为强拍，Q1、Q2、Q3……则为弱拍。在静止情况下，计数器不一定处于Q0状态，故第一拍不一定是强拍开始；二是由于时基电路中含有堕性元件电容GT积累电荷不一致，较长时间停用时，电容上电荷为零；(图4a t＝to时)使用过程中暂停时，则电容上电荷是随机的；(图4b t＝ts时)因而电源接通后，会出现第一拍脉冲周期长于或短于以后拍子脉冲周期(图4a To＞T，图4b Ts＜T)在拍速较低时，这种现象尤为明显。
当AN按下时，一是电源电压经二极管D1加在IC1上使计数器置零，使之处于Q0状态，保证开始第一拍必为强拍；二是电源电压经调整分压后加在IC2输入端，此时不管电容GT上电位处于何值而将其箝位于Vp，由于Vp＞Vw(Vw是时基电路的开门阀值)时基电路处于触发状态，(图4c中A点)只要AN不释放，电容GT上的电位保护Vp不变。图4d是时基电路输出的反相波形，是计数器的触发脉冲，正跳变沿触发有效。但当t＝ts按下AN，H－K正跳变，由于置零信号的存在，计数器仍处于Q0状态不转换。(图4d中Q0、Q1……等符号是对应计数器状态而言)。当AN释放时，图4C(t＝tF)电容GT电位由B迅速下降到C(t＝t′F)，达到时基电路关门阀值VF，时基电路输出状态立即翻转，图4d中M－N负跳变沿不能使计数器状态转换，故计数器状态仍为Q0，与此同时借助负跳变沿经微分整形电路使之产生一驱动声光电路的脉冲信号(图4e)，且确保第一拍为强拍。图4d中P－R为正跳变沿，计数器状态转换为Q1、则为弱拍，(电路设计中Q0为强拍)，依类推，一系列以强拍为首，周期相等的节拍脉冲列就产生。
本电子节拍器的操作过程如下(见图3)当使用者需要电子节拍器工作时，应将节拍选择开关(4)(该开关可设一至六拍子，视需要而定)和拍子速度调节旋钮(5)(该旋钮可置每分钟40－208拍，视乐曲需要而定)置于所需位置，然后接通带音量调节的电源开关(3)并将音量调到适当位置，此时电子节拍器即能发出声光显示的节拍，但起始时刻会存在前述的问题，即第一拍不一定是强拍而且第一拍的脉冲周期会长于或短于以后拍子的脉冲周期。为了能够使电子节拍器和使用者同步起动，可按下按键(1)即AN1此时分频器处于置零状态，时基电路处于触发状态。当AN1释放时，电子节拍器立即发出第一拍为强拍、周期准确、声光显示的节拍。外壳(6)应用 塑料注塑或金属板冲压而成。
按键(2)即AN2作用与AN1相同，只是该按键是自锁按键。在教学过程中，如需停顿较长时间讲授，则只需按下此键使其自锁，电子节拍器就停止工作，当讲授完毕，再按此键使其释放，即可同步起动。
本电子节拍器可做成便携式供个人练习使用，亦可做成台式供个人特别是群体教学使用。
权利要求1.一种电子节拍器由外壳、时基电路、分频电路、强弱拍分离、门控灯光输出电路、门控音响发生器、功放和声光显示器件组成的，其特征在于有节拍同步起动电路由一个(或二个)按键、二极管、电阻器组成，起动(常开)按键AN1与暂停(自锁)按键AN2并联，一端接于电源，另一端分两路一路由电阻器R1、RT、R2串联成分压电路，RT是的可变触点经隔流二级管D2接至时基电路(IC2)的输入端，二路经隔流二极管D1接至分频电路(IC1)的置零端。
2.根据权利要求1所述的一种电子节拍器，其特征在于节拍同步起动电路中R1、RT、R2串联分压电路的RT是可调电阻器。
专利摘要本实用新型提供一种供声乐和乐器练习者尤其是群体音乐教学使用的电子节拍器，其特征是设有功能操作键的节拍同步起动电路。本电子节拍器与采用电源开关启动的电子节拍器相比，除有暂停功能特点外，还具有节拍同步起动功能，能按使用者需要，在任何时刻，只要释放按键就能发出起始第一拍为强拍、周期准确的节拍，有效地解决了电子节拍器与使用者同步起动问题，可广泛应用于群体音乐教学中。
文档编号G04F5/00GK2112875SQ9121628
公开日1992年8月12日 申请日期1991年6月12日 优先权日1991年6月12日
发明者张东威, 欧阳霖, 李怡 申请人:广州市乐器工业公司