Датчик к приборам для настройки музыкальных инструментов

В электронных приборах для настройки струнных музыкальных инструментов (пианино, рояль), как правило, используют однотипные датчики, предназначенные для преобразования механических колебаний струны в электрические. Наибольшее распространение получили магнитоэлектрические датчики, представляющие собой постоянный магнит с обмоткой. При колебаниях стальной струны в поле постоянного магнита в обмотке наводится э. д. с. с частотой колебаний этой струны.

Один из таких датчиков описан в журнале Радио, 1965, № 8. Однако этот датчик имеет некоторые недостатки, главный из которых заключается в отличии формы напряжения сигнала датчика от синусоидальной из-за присутствия в этом сигнале низкочастотных (от долей до единиц герц) и высокочастотных составляющих.

Причиной возникновения низкочастотных составляющих является то, что плоскость, в которой колеблется струна, иногда изменяет свою пространственную ориентацию, поворачиваясь вокруг продольной оси струны. Из-за этого в отдельные моменты струна движется вдоль силовых линий магнита датчика и напряжение сигнала на его выходе резко уменьшается. Характер и амплитуда высокочастотных составляющих зависят от конструкции музыкального инструмента, силы, направления и места удара по струне в момент возбуждения в ней колебаний.

Все это затрудняет индикацию момента точной настройки (например, на экране электроннолучевой трубки прибора), особенно при настройке струн субконтроктавы и большой октавы

В результате экспериментов удалось сконструировать датчик, позволяющей значительно облегчить настройку и одновременно повысить ее точность.

Датчик выполнен на базе телефона ТА-56, у которого удалена мембрана. Пластмассовый корпус телефона по окружности спиливают так, чтобы полюсные наконечники магнита выступали на 1,2—1,3 мм. Из текстолита или стеклопластика толщиной 1 мм

Датчик располагают на струнах как можно ближе к середине настраиваемой струны. Струна должна быте параллельна полюсным наконечникам и находиться в 3—5 мм с внешней стороны того из них, на котором размещена обмотка. При изготовлении датчика этот наконечник помечают краской. Закрепляют датчик на струнах настраиваемого пианино или рояля с помощью резинового жгута или ленты 1 длиной 150—200 мм с двумя крюками 2 на концах.

Для настройки толстых струн на резиновые полоски датчика накладывают дополнительные прокладки таких же размеров из эластичной резины толщиной 3—4 мм. Прокладки закрепляют на датчике с помощью аптечных резиновых колец. При настройке первых и последних струн инструмента датчик приходится фиксировать специальными зажимами или струбцинами.

Струну возбуждают, оттянув ее посредине в левую или правую сторону так, чтобы плоскость колебаний струны была параллельна пластине датчика. Струны малой октавы возбуждают специальной палочкой, вводя ее между струнами большой октавы. Если настраивают хор, состоящий из двух или трех струн, то все его струны, кроме настраиваемой, заглушают резиновыми или войлочными клиньями, вставляемыми между соответствующими струнами.

Выполнение перечисленных требований позволяет получить на выходе датчика сигнал, близкий к синусоидальному, без заметного изменения его амплитуды. Это создает благоприятные условия для работы с прибором для настройки музыкальных инструментов, использующим любую систему индикации момента точной настройки: осциллоскопическую , с помощью цифровых газоразрядных приборов или ламп накаливания.