專利名稱：一種輔助練聲定音方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及練聲定音技術(shù)領(lǐng)域。特別是可實現(xiàn)練聲，對樂器、人發(fā)練聲或校驗定音和演奏節(jié)拍等的一種輔助練聲定音方法及其裝置。
我們知道，對學(xué)習(xí)聲樂的人來說，練聲則是最基本的訓(xùn)練內(nèi)容之一。往往是由老師領(lǐng)唱，學(xué)生跟唱，這里就涉及學(xué)生跟唱的走調(diào)量問題。又如各類樂器的調(diào)音或定音，通常都是由經(jīng)過嚴格訓(xùn)練且經(jīng)驗豐富的專業(yè)人員(如校音師、調(diào)琴師)來完成。即使如此，也存在約3％甚至更高的誤差(或稱走調(diào)量)，對于業(yè)余愛好者即普通學(xué)習(xí)音樂的入，其誤差(或稱走調(diào)量)就更大，這里也涉及走調(diào)量的問題。走調(diào)量一般可定義為當一個音到來時，其偏離標準音調(diào)的頻率量與相鄰兩音調(diào)間的頻率差相比的百分數(shù)。如C調(diào)標準音為261.1，B調(diào)標準音246.9，C與B調(diào)間頻差為C－B-14.7。如果被測音實測頻率f是261為C調(diào)，則走調(diào)量為(C—f)/(C—B)＝(261.6—261)/14.7＝4％。這樣對樂器的調(diào)音或定音存在較大的人為因素。因而調(diào)音的準確與否取決于調(diào)琴師的經(jīng)驗，難于保證調(diào)音的準確度?，F(xiàn)有市場上銷售的定音器一般是采用定時頻率計數(shù)的方式，只能記錄定時內(nèi)整數(shù)波。測音時可能丟失一個波，誤差很大，如計頻定時為1秒，測中音C調(diào)，最大測量誤差可達1/14.7＝16.5％，低音誤差可達20％以上。此外，這種定音器測出的結(jié)果為頻率值，需與音頻頻譜表對照才能知道該音調(diào)及其走調(diào)量。
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的情況，提供一種輔助練聲定音方法及其裝置。其測量精度高，測量誤差小于1％，使用方便，可直觀地通過顯示器顯示被測音的音調(diào)和走調(diào)量(如高低音、升半音、正負指標、走調(diào)量指標、被測音音調(diào)等)，并且可作練聲器、定音器和節(jié)拍器等。
本發(fā)明是通過下列方式予以實現(xiàn)的一種輔助練聲定音方法，通過單片機等電子元件實現(xiàn)，其特征在于發(fā)聲裝置發(fā)出練聲基準音，練聲者跟隨發(fā)出練聲，定音裝置將練聲者跟隨發(fā)出的練聲與發(fā)聲裝置發(fā)出的練聲基準音作比較運算，如果運算結(jié)果超出設(shè)定的走調(diào)量，發(fā)聲裝置重新發(fā)出練聲基準音，練聲者再次跟隨發(fā)出練聲，定音裝置再次進行比較運算如果運算結(jié)果仍超出設(shè)定的走調(diào)量，則再次重復(fù)前述過程；如果運算結(jié)果未超出設(shè)定的走調(diào)量，發(fā)聲裝置將練聲基準音升高或降低發(fā)出新的練聲基準音，重復(fù)前述的練聲、定音過程，重復(fù)次數(shù)自行設(shè)定。
所說的定音裝置將練聲者跟隨發(fā)出的練聲與發(fā)聲裝置發(fā)出的練聲基準音作比較運算是通過下述方法實現(xiàn)的被測音即跟隨發(fā)出練聲經(jīng)整形后輸入單片機，取樣允許信號到來時被取樣，并經(jīng)過軟件濾波后，通過過零測頻測得被測音頻率，將被測音與練聲基準音作比較運算確定音調(diào)及走調(diào)量，最后顯示器作相應(yīng)的顯示。
所說的顯示器可以有兩種方式進行顯示，第一種方式以英文字母顯示A、B、C、D、E、F、G音調(diào)及其用“#”字顯示的升半音，以及用“+”或“-”號顯示正或負走調(diào)量和用阿拉伯數(shù)字顯示的走調(diào)量的百分比。
所說的顯示器可以有兩種方式進行顯示，第二種方式以五線譜顯示A、B、C、D、E、F、G音調(diào)及其升半音，以及用“+”或“-”號顯示正或負走調(diào)量和用阿拉伯數(shù)字顯示的走調(diào)量的百分比。
所說的發(fā)聲裝置可以對發(fā)出的練聲基準音實現(xiàn)快慢調(diào)節(jié)，即可調(diào)定練聲速度。
所說的定音裝置將練聲者跟隨發(fā)出的練聲與發(fā)聲裝置發(fā)出的練聲基準音作比較運算，如果運算結(jié)果未超出設(shè)定的走調(diào)量，則發(fā)聲裝置將練聲基準音升高或降低半音發(fā)出新的練聲基準音。
實現(xiàn)上述方法的裝置，由單片機等電子元件構(gòu)成，其特征在于拾音電路的信號輸出端按單片機的信號輸入端，單片機的信號輸出端經(jīng)功率放大電路接揚聲器，單片機的數(shù)據(jù)接線端接鎖存器、存儲器和譯碼器，譯碼器接顯示器。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點1、測量精度高，測量誤差小于1％。
2、使用方便，準確直觀，即通過顯示器直接顯示被測音的音調(diào)和走調(diào)量(如高低音、升半音、正負指標、走調(diào)量指標、被測音音調(diào)等)。
3、功能較多，可用作練聲器、定音器和節(jié)拍器等。
4、外形尺寸小巧，便于攜帶，且制造成本較低，適合廣大音樂工作者及業(yè)余愛好者使用，便于推廣應(yīng)用。


圖1是本發(fā)明的練聲方法流程圖。
圖2是本發(fā)明的定音方法的流程圖。
圖3是本發(fā)明實現(xiàn)輔助練聲定音方法的裝置最佳實施例電路原理圖。
圖4、5是本發(fā)明的輔助練聲定音方法的裝置的顯示器兩種顯示方式示意圖(前者為英文字母顯示A、B、C、D、E、F、G音調(diào)及其用“#”字顯示的升半音，以及用“+”或“-”號顯示正或負走調(diào)量和用阿拉伯數(shù)字顯示的走調(diào)量的百分比；后者為五線譜顯示A、B、C、D、E、F、G音調(diào)及其升半音，以及用“+”或“-”號顯示正或負走調(diào)量和用阿拉伯數(shù)字顯示的走調(diào)量的百分比)。
圖中1比較器(LM393)、2拾音電路(由揚聲器S1、比較器1、電阻R2構(gòu)成)、3單片機(8031)、4存儲器(2764)、5鎖存器(74LS373)、6和7為譯碼器(74LS273)、8顯示器、9高低音顯示、10升半音符號(“#”)、11正負走調(diào)量顯示(負號“-”為走調(diào)低于正常標準音，正號“+”為高于正常標準音，此處可不顯示“+”號)、12走調(diào)量百分比顯示、13音調(diào)顯示(第一種為英文字母顯示，如C調(diào)，可以是A、B、C、D、E、F、G等見圖4示，另外還有一種為五線譜顯示，如圖5示)。
上述圖3為實現(xiàn)本發(fā)明的實施例電路原理圖。揚聲器S1、比較器1(選用LM393)、電阻R2構(gòu)成拾音電路2。三極管N1、電阻R1、電容C4構(gòu)成的放大電路與揚聲器S1作為發(fā)聲裝置。單片機3(選用8031)、存儲器4(選用2764)、鎖存器5及譯驅(qū)器6和7(選用74LS373及74LS273)構(gòu)成定音裝置，通過內(nèi)部程序的設(shè)定實現(xiàn)練聲與基準音的比較運算。顯示器8與譯碼器6和7相連，顯示器8可以有兩種顯示方式(英文字母直接顯示和五線譜顯示)如圖4、5所示。
下面通過敘述實施例的工作過程給出輔助練聲定音方法的最佳工作方式。首先由放大電路和揚聲器S1構(gòu)成的發(fā)聲裝置在單片機構(gòu)3的控制下發(fā)出練聲基準音，其中練聲基準音可以實現(xiàn)快慢調(diào)節(jié)并有多種練聲基準音可供選擇，練聲者跟隨發(fā)出的練聲，拾音電路2將拾得的信號整形后輸入到定音裝置中的單片機3，單片機3將輸入的信號濾波、通過過零測頻測得被測頻率，將被測音與練聲基準音作比較運算，如果運算結(jié)果起出設(shè)定的走調(diào)量A％，顯示器8對音調(diào)和走調(diào)量作定顯，發(fā)聲裝置重新發(fā)出練聲基準，練聲者再次跟隨發(fā)出練聲，定音裝置再次進行比較運算，如果運算結(jié)果仍超出設(shè)定的走調(diào)量A％，則再次重復(fù)前述過程；如果運算結(jié)果未超出設(shè)定的走調(diào)量A％，則顯示器8作出顯示，通過預(yù)先設(shè)定的程序，單片機3將基準音升高半音控制發(fā)聲裝置發(fā)出新的練聲基準音重復(fù)前述的練聲、定音過程，直到達到設(shè)定的音域后回到起始音，重復(fù)前述過程。另外，上述的走調(diào)量A％，通常A＝1、2……9等，對于鋼琴等鍵盤樂器和廠家定音時選A＝1，弦樂等可選A＝1或A＝2，人唱的音，特別是業(yè)余水平可選更大的A值，通過A值的選擇還可考核表演聲、器樂者的水平。
權(quán)利要求
1.一種輔助練聲定音的方法，通過單片機等電子元件實現(xiàn)，其特征在于發(fā)聲裝置發(fā)出練聲基準音，練聲者跟隨發(fā)出練聲，定音裝置將練聲者跟隨發(fā)出的練聲與發(fā)聲裝置發(fā)出的練聲基準音作比較運算，如果運算結(jié)果超出設(shè)定的走調(diào)量，發(fā)聲裝置重新發(fā)出練聲基準音，練聲者再次跟隨發(fā)出練聲，定音裝置再次進行比較運算如果運算結(jié)果仍超出設(shè)定的走調(diào)量，則再次重復(fù)前述過程；如果運算結(jié)果未超出設(shè)定的走調(diào)量，發(fā)聲裝置將練聲基準音升高或降低發(fā)出新的練聲基準音，重復(fù)前述的練聲、定音過程，重復(fù)次數(shù)自行設(shè)定。
2.如權(quán)利要求1所述的一種輔助練聲定音方法，其特征在于所說的定音裝置將練聲者跟隨發(fā)出的練聲與發(fā)聲裝置發(fā)出的練聲基準音作比較運算是通過下述方法實現(xiàn)的被測音即跟隨發(fā)出練聲經(jīng)整形后輸入單片機，取樣允許信號到來時被取樣，并經(jīng)過軟件濾波后，通過過零測頻測得被測音頻率，將被測音與練聲基準音作比較運算確定音調(diào)及走調(diào)量，最后顯示器作相應(yīng)的顯示。
3.如權(quán)利要求2所述的一種輔助練聲定音方法，其特征在于所說的顯示器可以有兩種方式進行顯示，第一種方式以英文字母顯示A、B、C、D、E、F、G音調(diào)及其用“#”字顯示的升半音，以及用“+”或“-”號顯示正或負走調(diào)量和用阿拉伯數(shù)字顯示的走調(diào)量的百分比。
4.如權(quán)利要求2所述的一種輔助練聲定音方法，其特征在于所說的顯示器可以有兩種方式進行顯示，第二種方式以五線譜顯示A、B、C、D、E、F、G音調(diào)及其升半音，以及用“+”或“-”號顯示正或負走調(diào)量和用阿拉伯數(shù)字顯示的走調(diào)量的百分比。
5.如權(quán)利要求1所述的一種輔助練聲定音方法，其特征在于所說的發(fā)聲裝置可以對發(fā)出的練聲基準音實現(xiàn)快慢調(diào)節(jié)。
6.如權(quán)利要求1所述的一種輔助練聲定音方法，其特征在于所說的定音裝置將練聲者跟隨發(fā)出的練聲與發(fā)聲裝置發(fā)出的練聲基準音作比較運算，如果運算結(jié)果未超出設(shè)定的走調(diào)量，則發(fā)聲裝置將練聲基準音升高或降低半音發(fā)出新的練聲基準音。
7.一種實現(xiàn)權(quán)利要求1-6所述方法的裝置，由單片機等電子元件構(gòu)成，其特征在于拾音電路的信號輸出端接單片機的信號輸入端，單片機的信號輸出端經(jīng)功率放大電路接揚聲器，單片機的數(shù)據(jù)接線端接鎖存器、存儲器和譯碼器，譯碼器接顯示器。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種輔助練聲定音方法及其裝置。通過單片機等電子元件實現(xiàn)，其特征是發(fā)聲裝置發(fā)出練聲的基準音，練聲者跟隨發(fā)出練聲，定音裝置將二者比較運算，如超出設(shè)定走調(diào)量重量前述過程再進行比較運算；如未超出發(fā)聲裝置將練聲基準音升或降發(fā)出新的練聲重復(fù)前述練聲、定音過程、重復(fù)次數(shù)自行設(shè)定。具有測量精度高，使用方便，直觀準確，尺寸小，便于攜帶，可用作練聲器、定音器和節(jié)拍器多種功能等特點。
文檔編號G09B15/00GK1126863SQ9511399
公開日1996年7月17日 申請日期1995年12月15日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月15日
發(fā)明者路丹陽 申請人:路丹陽