專利名稱：無(wú)線編碼傳輸式激光里拉琴的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種里拉琴，特別涉及一種采用無(wú)線編碼傳輸技術(shù)的激光里拉琴； 該激光里拉琴是應(yīng)用現(xiàn)代激光技術(shù)、光電及無(wú)線編碼傳輸技術(shù)而研制的一種新型的物理 演示裝置，可用于大中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)及科技活動(dòng)等演示。
背景技術(shù)：
里拉琴是由一個(gè)類似箱子或杯狀的共鳴體和兩個(gè)支柱(遠(yuǎn)看是相對(duì)稱的扶手)共同組 成，其扶手的頂端與橫梁相接合，而弦與弦越過琴橋而固定在音箱上，而里拉琴主要是 根據(jù)其構(gòu)造來(lái)做區(qū)分。里拉琴像早期的豎琴，起源距今五千年的歷史，其外表以金子或 銀子或昂貴的石頭做裝飾，其遍及整個(gè)中東、古老的腓尼基、希臘，南到衣索比亞。里 拉琴在現(xiàn)今的剛果、中非、加彭、烏干達(dá)、肯亞等地非常被普遍使用。
在大中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，物理實(shí)驗(yàn)演示是不可缺少的實(shí)驗(yàn)手段。而激光應(yīng)用的項(xiàng) 目比重不多，現(xiàn)已有的激光琴造價(jià)高，演示效果簡(jiǎn)單。本實(shí)用新型提供一種新型無(wú)的線 編碼傳輸式激光里拉琴演示儀，造價(jià)低，演示效果新穎奇特，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣， 增強(qiáng)了物理演示實(shí)驗(yàn)的感染力。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于，通過提供一種無(wú)線編碼傳輸式激光里拉琴，以改變目前教 學(xué)儀器單調(diào)，缺乏教學(xué)感染力的問題。
本實(shí)用新型是采用以下技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)的
一種無(wú)線編碼傳輸式激光里拉琴，琴體上側(cè)為左右對(duì)稱的羚羊角形支柱，二個(gè)支柱 之間由橫梁進(jìn)行連接；其下側(cè)為中空狀箱體；在所述橫梁上排列一個(gè)以上按照音階梯度 進(jìn)行排列的激光器，在下側(cè)中空狀箱體表面與激光器光弦的下端相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有傳感 器；在中空狀箱體內(nèi)設(shè)有將上述傳感器接收信息進(jìn)行編碼的編碼器和調(diào)制發(fā)射的電路板； 在上述琴體的外部空間，還進(jìn)一步設(shè)有與調(diào)制發(fā)射電路相對(duì)應(yīng)的接收裝置，該接收裝置 包括接收器和與其相連接的解調(diào)譯碼電路、音階振蕩器和濾波放大電路。 前述的激光器為十一個(gè)，按照音階從so到do —個(gè)半八度而進(jìn)行排列。 前述的編碼器共設(shè)有十二個(gè)地址碼，其中十一個(gè)地址碼為音階編碼，另一地址碼為
音色切換碼。
前述的調(diào)制發(fā)射電路包括載波調(diào)制器RF-01T無(wú)線集成組件，將不同的音階編碼信號(hào) 加載到一個(gè)315MHz的高頻振蕩器上，進(jìn)行載波調(diào)制經(jīng)由天線以電磁波的形式發(fā)射到空 間。
前述的接收器將其接收的編碼信號(hào)解調(diào)譯碼加載在與其連接的音階振蕩器上；濾波 放大電路將其進(jìn)行整形放大后驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)音。 前述的編碼器采用8421碼方式進(jìn)行編碼。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下明顯的優(yōu)勢(shì)和有益效果 本實(shí)用新型無(wú)線編碼傳輸式激光里拉琴，參照希臘古樂器里拉琴的特點(diǎn)，將琴體放 大制作成為大型臺(tái)式里拉琴，在琴體上方的橫梁上固定有十一個(gè)半導(dǎo)體激光器形成十一 束光弦，它是按音階從so到do—個(gè)半八度而設(shè)計(jì)的，在琴體下方裝置有十一個(gè)光電傳 感器用以接收激光光束并進(jìn)行光電信號(hào)整形放大、轉(zhuǎn)換控制。此裝置是由激光技術(shù)、電 子技術(shù)及音樂藝術(shù)相結(jié)合的一種實(shí)際應(yīng)用，改變了以往教學(xué)儀器單調(diào)，提高了學(xué)生的學(xué) 習(xí)興趣。


圖1為本實(shí)用新型無(wú)線編碼傳輸式激光里拉琴的結(jié)構(gòu)示意圖2為無(wú)線編碼傳輸式激光里拉琴激光器、傳感器、編碼器和調(diào)制發(fā)射器連接示意圖； 圖3為接收器解碼、音頻振蕩器和濾波放大的連接示意圖； 圖4為編碼調(diào)制電路； 圖5為接收譯碼電路。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例加以說明
請(qǐng)參閱圖l所示，為本實(shí)用新型無(wú)線編碼傳輸式激光里拉琴的結(jié)構(gòu)示意圖；從圖中可 以看出，l為琴體，在琴體1的上側(cè)為左右對(duì)稱的羚羊角形支柱，二個(gè)支柱之間由橫梁5 進(jìn)行連接；其下側(cè)為中空狀箱體；在橫梁5上排列著激光器8;在本實(shí)施例中排列十一 個(gè)按照音階梯度進(jìn)行排列的激光器81 91， 80為激光器81 91的激光頭；在下側(cè)中空 狀箱體表面與激光器光弦6的下端相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有傳感器3;在中空狀箱體內(nèi)設(shè)有將 上述傳感器接收信息進(jìn)行編碼的編碼器70和調(diào)制發(fā)射器71的電路板7; 4為電源，為激 光里拉琴內(nèi)所有的電路板供電。
請(qǐng)參閱圖2、圖3、圖4、圖5所示，從圖中可以看出，激光器8采用十一個(gè)半導(dǎo)體 的激光作為里拉琴的十一根激光弦，它是按音階從so到do—個(gè)半八度而設(shè)計(jì)的，在正 對(duì)光弦的下端裝置有十一個(gè)光電傳感器3，用以接收激光光束并進(jìn)行光電信號(hào)放大、轉(zhuǎn) 換控制形成光開關(guān)0， l信號(hào)。將有光狀態(tài)定為O,光路斷開為l，即用手遮光時(shí)發(fā)音，反 之為靜音。ll路光電開關(guān)信號(hào)，送到編碼器VD5026集成電路進(jìn)行數(shù)字編碼，組件VD5026 編碼器12—共有12個(gè)地址碼，將11個(gè)地址碼按照8421碼進(jìn)行排列，即0-11(0000-1011) 于音階的編碼，另一地址碼12 (1100)用于音色的切換。經(jīng)過排序的音階代碼送至載波 調(diào)制器RF-01T無(wú)線集成組件，將不同的音階編碼信號(hào)加載到一個(gè)315MHz的高頻振蕩器 上，通過調(diào)制發(fā)射器13進(jìn)行載波調(diào)制經(jīng)由天線以電磁波的形式發(fā)射到空間。
在上述琴體的外部空間，進(jìn)一步設(shè)有與調(diào)制發(fā)射電路相對(duì)應(yīng)的接收裝置，該接收裝 置包括接收器21和與其相連接的解調(diào)譯碼電路22、控制執(zhí)行電路23，音階振蕩器24和 濾波放大電路25。從天線接收的電磁載波信號(hào)進(jìn)入RF-01接收集成組件進(jìn)行整形放大， 再經(jīng)譯碼VD5027集成電路解調(diào)譯碼去驅(qū)動(dòng)繼電器J控制由so到do所組成的11個(gè)音階 振蕩器，經(jīng)濾波放大驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器26發(fā)音。
上述VD5026， VD5027是CM0S大規(guī)模數(shù)字集成電路。前者是編碼器，后者是譯碼器。他 們組合應(yīng)用起來(lái)構(gòu)成一個(gè)發(fā)射一接收數(shù)字編譯碼系統(tǒng)，對(duì)于其應(yīng)用，由于為公知技術(shù)，在此 不再詳細(xì)敘述。
激光器1-11采用的是砷化鎵雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)室溫連續(xù)半導(dǎo)體激光器，型號(hào)IE75-05P/F， 波長(zhǎng)為630-680nm，光輸出功率>2. 5mw。
最后應(yīng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型而并非限制本實(shí)用新型所描述 的技術(shù)方案；因此，盡管本說明書參照上述的各個(gè)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型已進(jìn)行了詳細(xì)的 說明，但是，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行修改或等同 替換；而一切不脫離實(shí)用新型的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用 新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種無(wú)線編碼傳輸式激光里拉琴，琴體上側(cè)為左右對(duì)稱的羚羊角形支柱，二個(gè)支柱之間由橫梁進(jìn)行連接；其下側(cè)為中空狀箱體；其特征在于在所述橫梁上排列一個(gè)以上按照音階梯度進(jìn)行排列的激光器，在下側(cè)中空狀箱體表面與激光器光弦的下端相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有傳感器；在中空狀箱體內(nèi)設(shè)有與上述傳感器電連接的編碼器和調(diào)制發(fā)射器；在上述琴體的外部空間，還進(jìn)一步設(shè)有與調(diào)制發(fā)射器相對(duì)應(yīng)的接收裝置，該接收裝置包括接收器和與其相連接的解調(diào)譯碼電路、音階振蕩器和濾波放大電路。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的無(wú)線編碼傳輸式激光里拉琴，其特征在于所述的激光器 為十一個(gè)，按照音階從SO到do —個(gè)半八度而進(jìn)行排列。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的無(wú)線編碼傳輸式激光里拉琴，其特征在于所述的編碼器 共設(shè)有十二個(gè)地址碼，其中十一個(gè)地址碼為音階編碼，另一地址碼為音色切換碼。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的無(wú)線編碼傳輸式激光里拉琴，其特征在于所述的調(diào)制 發(fā)射電路包括載波調(diào)制器RF-01T無(wú)線集成組件，將不同的音階編碼信號(hào)加載到一個(gè) 315MHz的高頻振蕩器上，進(jìn)行載波調(diào)制經(jīng)由天線以電磁波的形式發(fā)射到空間。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的無(wú)線編碼傳輸式激光里拉琴，其特征在于所述的接收器 將其接收的編碼信號(hào)解調(diào)譯碼加載在與其連接的音階振蕩器上；濾波放大電路將其進(jìn)行 整形放大后驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)音。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的無(wú)線編碼傳輸式激光里拉琴，其特征在于所述的編碼器 采用8421碼方式進(jìn)行編碼。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種無(wú)線編碼傳輸式激光里拉琴，上面為左右對(duì)稱的羚羊角形支柱，二個(gè)支柱之間由橫梁進(jìn)行連接；其下側(cè)為中空狀箱體；在所述橫梁上設(shè)有一個(gè)以上按照音階梯度進(jìn)行排列的激光器，在下側(cè)中空狀箱體表面與激光器光弦的下端相對(duì)應(yīng)的位置設(shè)有傳感器；在中空狀箱體內(nèi)設(shè)有將上述傳感器接收信息進(jìn)行編碼的編碼器和調(diào)制發(fā)射的電路板；在上述琴體的外部空間，還進(jìn)一步設(shè)有與調(diào)制發(fā)射電路相對(duì)應(yīng)的接收裝置，該接收裝置包括接收器和與其相連接的解調(diào)譯碼電路、音階振蕩器和濾波放大電路。本實(shí)用新型能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了物理演示實(shí)驗(yàn)的感染力。
文檔編號(hào)G09B23/00GK201066543SQ20072017013
公開日2008年5月28日 申請(qǐng)日期2007年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月10日
發(fā)明者祝孝正 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)