一種模擬唱片光電拾音器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及拾音器領(lǐng)域，公開了一種模擬唱片光電拾音器，包括用于傳遞振動(dòng)的傳振桿，傳振桿的一端設(shè)置有與模擬唱片接觸的唱針；傳振桿的另一端連接有遮光板；遮光板的兩側(cè)分別設(shè)置有光源和光電轉(zhuǎn)換裝置，光源設(shè)置于所述唱針和遮光板之間。本發(fā)明的模擬唱片光電拾音器從根本上克服了動(dòng)磁式和動(dòng)圈式唱片拾音器無法播放高保真聲音的缺點(diǎn)，在保證模擬唱片播放過程中高信噪比以及播放聲音具有高保真度的前提下降低了生產(chǎn)成本，經(jīng)濟(jì)效益更好；其輸出信號(hào)無需進(jìn)行積分處理和低頻信號(hào)補(bǔ)償，省去了積分電路使得結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單；能夠方便的顯示唱針壓力，從而獲得調(diào)整唱針壓力和向心滑動(dòng)力的依據(jù)，使得整個(gè)播放系統(tǒng)的維護(hù)調(diào)整更加便捷。
【專利說明】一種模擬唱片光電拾音器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及拾音器領(lǐng)域，更具體的涉及一種模擬唱片光電拾音器。
【背景技術(shù)】
[0002]模擬唱片從出現(xiàn)至今已有一百多年的歷史了，據(jù)統(tǒng)計(jì)模擬唱片的數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于近些年來才普及的數(shù)字CD。由于模擬唱片具有能夠直接播放所記錄的聲音波形的特點(diǎn)而被許多人喜愛，近五年來，全世界模擬唱片的銷售量以每年20%的幅度增長(zhǎng)，由此能夠看出模擬唱片擁有著長(zhǎng)久、持續(xù)增長(zhǎng)的市場(chǎng)前景。
[0003]然而，模擬唱片的拾音器(又稱為唱頭)，還停留在幾十年前使用動(dòng)磁式唱片拾音器或動(dòng)圈式唱片拾音器的階段。廣大音響和唱片愛好者們都知道，模擬唱片所記錄的音頻信息量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過數(shù)字CD的，在存儲(chǔ)記錄技術(shù)已經(jīng)如此進(jìn)步的今天，模擬唱片需要更好的唱片拾音器以提供更動(dòng)聽的聲音。
[0004]動(dòng)圈式唱片拾音器和動(dòng)磁式唱片拾音器的基本工作原理都是利用電磁感應(yīng)原理實(shí)現(xiàn)的，唱片上的聲紋引起動(dòng)磁式唱片拾音器的磁性材料振動(dòng)，會(huì)在線圈中產(chǎn)生微小的電磁感應(yīng)電流，其結(jié)構(gòu)相當(dāng)于一個(gè)磁力發(fā)電機(jī)，線圈所產(chǎn)生的電磁感應(yīng)電流將會(huì)被用于重現(xiàn)唱片聲紋所記錄的聲音。動(dòng)圈式唱片拾音器與動(dòng)磁式唱片拾音器的區(qū)別在于通過線圈在永磁體磁場(chǎng)中的振動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流。如圖1所示，是動(dòng)磁式唱片拾音器的工作原理示意圖基于工作原理的限制，動(dòng)磁式唱片拾音器和動(dòng)圈式唱片拾音器內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)存在反向電動(dòng)勢(shì)的問題，這是自然界存在的一個(gè)基本物理現(xiàn)象。當(dāng)磁體或線圈運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，感應(yīng)電流的出現(xiàn)會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)阻礙磁體或線圈的運(yùn)動(dòng)，當(dāng)磁體或線圈的運(yùn)動(dòng)速度變快時(shí)，反電動(dòng)勢(shì)阻力的影響更加明顯。因此，唱針的運(yùn)動(dòng)在反向電動(dòng)勢(shì)的影響下將表現(xiàn)出一定的遲滯性，唱針遲滯性的表現(xiàn)為唱片聲紋畸變，這顯然不符合高保真拾音的要求。唱片的聲紋包含簡(jiǎn)單的聲波頻率和振幅信息。當(dāng)動(dòng)磁式或動(dòng)圈式唱片拾音器拾取波形時(shí)，檢測(cè)到的振幅在時(shí)間上的變化，這一過程稱為速度比例方式檢測(cè)。電磁感應(yīng)的強(qiáng)度是這一位移量的微分值，即檢測(cè)到的信號(hào)是唱針位移量在時(shí)間上的微分(唱針振動(dòng)的速度)，為了再現(xiàn)聲波，必須對(duì)信號(hào)進(jìn)行積分，從而還原唱針的位移量。很明顯，唱針振動(dòng)的速度越慢，電磁感應(yīng)輸出的信號(hào)強(qiáng)度越低；唱針振動(dòng)速度越快，感應(yīng)信號(hào)強(qiáng)度越高。所以，在動(dòng)磁式和動(dòng)圈式拾音器中，低頻信號(hào)的輸出會(huì)很微弱，而高頻信號(hào)則會(huì)較強(qiáng)。為了糾正這個(gè)無法避免的現(xiàn)象，通常的做法是在唱片拾音器輸出信號(hào)以后增加補(bǔ)償放大器，用于增強(qiáng)低頻信號(hào)和減弱高頻信號(hào)，這將導(dǎo)致迫不得已的對(duì)原聲的篡改。由于需要用放大電路補(bǔ)償弱勢(shì)的低頻信號(hào)，而在放大信號(hào)的同時(shí)噪音也被放大，低頻部分的信噪比將會(huì)損失。此外，由于動(dòng)磁式和動(dòng)圈式唱片拾音器輸出的是模擬聲音的微分量，信號(hào)必須經(jīng)過積分從而再現(xiàn)原始聲音，其中產(chǎn)生不可避免的電干擾，使得原始聲音信號(hào)進(jìn)一步變形。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中有一些發(fā)明可以提高唱片拾音器的性能并從模擬唱片中讀取更豐富的聲音信息，壓電式唱片拾音器和電容式唱片拾音器都是很好的例子。然而，由于音頻市場(chǎng)對(duì)數(shù)字CD的廣泛認(rèn)可，模擬唱片拾音器的技術(shù)發(fā)展逐漸減慢，動(dòng)磁式和動(dòng)圈式唱片拾音器仍占據(jù)著主要的市場(chǎng)，拾音器的局限性沒能在本質(zhì)上發(fā)生改變。
[0006]當(dāng)今，隨著數(shù)字光盤播放技術(shù)所帶來的高性價(jià)比光電器件已經(jīng)被廣泛使用，急需一種價(jià)格合理、唱片拾取效果更好的模擬唱片光電拾音器來迎合大眾的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種應(yīng)用光電傳感技術(shù)制造的，以較低成本實(shí)現(xiàn)模擬唱片播放高信噪比和聲音高保真度的模擬唱片光電拾音器。
[0008]本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種無需外接積分放大電路對(duì)低頻信號(hào)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)哪M唱片光電拾音器。
[0009]本發(fā)明的再一個(gè)目的在于提出一種方便調(diào)節(jié)唱針垂直壓力和向心滑動(dòng)力的模擬唱片光電拾音器。
[0010]為達(dá)此目的本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0011]—種模擬唱片光電拾音器，包括用于傳遞振動(dòng)的傳振桿，所述傳振桿的一端設(shè)置有與模擬唱片接觸的唱針，所述傳振桿的另一端連接有遮光板；所述遮光板的兩側(cè)分別設(shè)置有光源和光電轉(zhuǎn)換裝置，所述光源設(shè)置于所述唱針和遮光板之間；所述傳振桿將所述唱針的振動(dòng)傳遞至所述遮光板，所述遮光板的振動(dòng)使得所述光源照射在所述光電轉(zhuǎn)換裝置上的面積大小發(fā)生變化，面積大小的變化引起所述光電轉(zhuǎn)換裝置輸出的電信號(hào)的強(qiáng)弱發(fā)生變化；所述光電轉(zhuǎn)換裝置將照射在其上的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)從而將模擬唱片上記錄的聲音傳遞。
[0012]進(jìn)一步的，所述光電轉(zhuǎn)換裝置包括感光面、光電轉(zhuǎn)換器和輸出接口 ；所述感光面接收所述光源照射出的光線，所述光線照射在所述感光面上的面積大小發(fā)生變化引起所述感光面產(chǎn)生光信號(hào)，并將所述光信號(hào)傳遞給光電轉(zhuǎn)換器，所述光電轉(zhuǎn)換器將所述光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后通過所述輸出接口將所述電信號(hào)輸出。
[0013]進(jìn)一步的，所述光電轉(zhuǎn)換裝置輸出的電信號(hào)與所述感光面受到所述光源照射的面積大小呈線性正相關(guān)。
[0014]優(yōu)選的，所述光電轉(zhuǎn)換裝置的數(shù)量至少為兩個(gè)；所述唱針處于非振動(dòng)狀態(tài)下，每個(gè)所述光電轉(zhuǎn)換裝置的感光面至少有部分被所述遮光板所遮擋。
[0015]優(yōu)選的，所述遮光板的形狀為軸對(duì)稱圖形。
[0016]優(yōu)選的，所述軸對(duì)稱圖形為等腰直角三角形或矩形或菱形或圓形。
[0017]進(jìn)一步的，所述光源的個(gè)數(shù)至少為一個(gè)；所述光源為利用電能做功產(chǎn)生可見光的電光源；所述光源固定設(shè)置于距離所述遮光板的預(yù)設(shè)定位置上。
[0018]本發(fā)明的有益效果為:
[0019](I)本發(fā)明的模擬唱片光電拾音器從根本上克服了動(dòng)磁式和動(dòng)圈式唱片拾音器的因內(nèi)部存在反向電動(dòng)勢(shì)而造成唱片聲紋畸變無法播放高保真聲音的缺點(diǎn)，在保證模擬唱片播放過程中高信噪比以及播放聲音具有高保真度的前提下降低了生產(chǎn)成本，經(jīng)濟(jì)效益更好;
[0020](2)本發(fā)明的模擬唱片光電拾音器使用振幅比例方式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，輸出信號(hào)為單純的音頻波形，因此輸出信號(hào)無需進(jìn)行后續(xù)的積分處理和低頻信號(hào)補(bǔ)償；在保證聲音高保真度的前提下，由于省去了積分電路使得結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)效益更好；[0021](3)本發(fā)明的模擬唱片光電拾音器采用光電傳感方式傳輸信號(hào)，即使唱片不轉(zhuǎn)唱針不擺動(dòng)的情況下也會(huì)因有光照射至光電轉(zhuǎn)換裝置的感光面而輸出電信號(hào)，因此能夠方便的顯示出分別作用于立體聲雙聲道聲紋上的唱針壓力，從而獲得調(diào)整唱針壓力和向心滑動(dòng)力的依據(jù)，使得整個(gè)播放系統(tǒng)的維護(hù)調(diào)整更加便捷。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是現(xiàn)有動(dòng)磁式拾音器工作原理示意圖；
[0023]圖2是本發(fā)明實(shí)施例一提供的光電拾音器整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3是本發(fā)明實(shí)施例一提供的光電拾音器側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4是本發(fā)明實(shí)施例一提供的光電拾音器的遮光板與感光面之間位置關(guān)系圖；
[0026]圖5是本發(fā)明實(shí)施例一提供的光電拾音器唱針振動(dòng)位置圖；
[0027]圖6是本發(fā)明實(shí)施例一提供的光電拾音器遮光板振動(dòng)位置圖；
[0028]圖7是本發(fā)明實(shí)施例二提供的光電拾音器遮光板與感光面之間的位置關(guān)系圖；
[0029]圖8是本發(fā)明實(shí)施例三提供的光電拾音器光源、遮光板和感光面之間的位置關(guān)系圖。
[0030]圖中:
[0031]1、唱針；2、傳振桿；3、光源；4、支點(diǎn)；5、感光面；6、遮光板；7、光線；8、輸出接口?！揪唧w實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖并通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0033]實(shí)施例一:
[0034]如圖2和圖3所示，本實(shí)施例中的模擬唱片光電拾音器，包括用于傳遞振動(dòng)的傳振桿2，所述傳振桿2的一端設(shè)置有與模擬唱片接觸的唱針1，所述傳振桿2的另一端連接有遮光板6 ;所述遮光板6的兩側(cè)分別設(shè)置有光源3和光電轉(zhuǎn)換裝置，所述光電轉(zhuǎn)換裝置包括感光面5、光電轉(zhuǎn)換器和輸出接口。所述光源3設(shè)置于所述唱針I(yè)和遮光板6之間，在所述光源3和所述遮光板6之間靠近所述光源3的位置處設(shè)置有傳振桿2的支點(diǎn)4。
[0035]在播放模擬唱片時(shí)，所述傳振桿2將所述唱針I(yè)的振動(dòng)傳遞至所述遮光板6，所述遮光板6的振動(dòng)使得所述光源3照射出的光線7照射在所述感光面5上的面積大小發(fā)生變化引起所述感光面5產(chǎn)生光信號(hào)，并將所述光信號(hào)傳遞給光電轉(zhuǎn)換器，所述光電轉(zhuǎn)換器將所述光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后通過所述輸出接口 8將所述電信號(hào)輸出。所述感光面5上的受到光線7照射的面積大小發(fā)生變化引起所述光電轉(zhuǎn)換裝置輸出的電信號(hào)的強(qiáng)弱發(fā)生變化，所述光電轉(zhuǎn)換裝置輸出的電信號(hào)與所述感光面5受到所述光源3照射的面積大小呈線性正相關(guān)。
[0036]所述光源3的個(gè)數(shù)至少為I個(gè)，本實(shí)施例中的光源3個(gè)數(shù)為I個(gè)；所述光源3為利用電能做功產(chǎn)生可見光的電光源，所述電光源可以為L(zhǎng)ED光源或激光光源或白熾燈等，本實(shí)施例中的光源3為L(zhǎng)ED光源。所述光源3固定設(shè)置于距離所述遮光板6的預(yù)設(shè)定位置上，使得所述唱針I(yè)處于非振動(dòng)狀態(tài)下，每個(gè)所述光電轉(zhuǎn)換裝置的感光面5至少有部分被所述遮光板6所遮擋。
[0037]如圖4所示，所述唱針I(yè)在非振動(dòng)狀態(tài)下，所述遮光板6遮擋所述感光面5的面積大小不變。所述遮光板6的形狀為軸對(duì)稱圖形，所述軸對(duì)稱圖形為等腰直角三角形或矩形或菱形或圓形等，本實(shí)施例中的遮光板6為等腰直角三角形。
[0038]所述光電轉(zhuǎn)換裝置米用光電二極管、光電三極管或光電稱合設(shè)備，本實(shí)施例中選用的是光電二極管。光電二級(jí)管的數(shù)量為2個(gè)，以遮光板6的軸為基準(zhǔn)左右對(duì)稱設(shè)置并有一個(gè)邊相接觸。
[0039]結(jié)合圖1、圖5和圖6所示，在光電唱片拾音器工作時(shí)，唱針I(yè)讀取唱片上的聲紋，產(chǎn)生振動(dòng)，振動(dòng)通過傳振桿2傳遞至遮光板6,遮光板6發(fā)生位移；隨著遮光板6的位移,光源3發(fā)射出的光源照射在感光面5上的光量發(fā)生增減變化。感光面5受到光源3照射的面積大小發(fā)生變化引起輸出的電信號(hào)的強(qiáng)弱發(fā)生變化，光電轉(zhuǎn)換器將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)通過輸出接口 8直接輸出唱片聲紋信息的標(biāo)值,而非動(dòng)磁式和動(dòng)圈式拾音器輸出的微分值，因此無需連接動(dòng)磁式和動(dòng)圈式拾音器必備的信號(hào)積分放大器。光電傳感不受電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生的反向電動(dòng)勢(shì)作用的影響，唱針在讀取聲紋時(shí)的振動(dòng)更加靈活精準(zhǔn)，保證播放出的聲音保真效果更好。
[0040]實(shí)施例二:
[0041]如圖7所示，本實(shí)施例和實(shí)施例一中相同都設(shè)置有一個(gè)光源3、一個(gè)等腰直角三角形的遮光板6，區(qū)別在于本實(shí)施例中的2個(gè)光電轉(zhuǎn)換裝置不接觸，兩個(gè)光電轉(zhuǎn)換裝置以遮光板6的中心軸線為基準(zhǔn)對(duì)稱分布，并與遮光板的中心軸線呈45°夾角。所述光源3固定設(shè)置于距離所述遮光板6預(yù)設(shè)距離的預(yù)設(shè)定位置上，使得所述唱針I(yè)處于非振動(dòng)狀態(tài)下，每個(gè)所述光電轉(zhuǎn)換裝置的感光面5至少有部分被所述遮光板6所遮擋。
[0042]實(shí)施例三
[0043]如圖8所示，本實(shí)施例與實(shí)施例二的區(qū)別在于，本實(shí)施例中設(shè)置有2個(gè)光源3 ;2個(gè)所述光源3沿所述遮光板6的中心軸線對(duì)稱分布；2個(gè)所述光源3之間的距離按照預(yù)設(shè)定的數(shù)值確定。本實(shí)施例中的光電拾音器設(shè)置有兩個(gè)光電轉(zhuǎn)換裝置，2個(gè)光電轉(zhuǎn)換裝置以遮光板6的中心軸線為基準(zhǔn)對(duì)稱分布，所述光電轉(zhuǎn)換裝置平行于所述遮光板6的中心軸線設(shè)置，其中，兩個(gè)所述感光面5與兩個(gè)所述光源3相對(duì)設(shè)置，以使得所述遮光板6在所述唱針I(yè)非振動(dòng)狀態(tài)下每個(gè)所述光電轉(zhuǎn)換裝置的感光面5至少有部分被所述遮光板6所遮擋。
[0044]本發(fā)明的模擬唱片光電拾音器從根本上克服了動(dòng)磁式和動(dòng)圈式唱片拾音器的因內(nèi)部存在反向電動(dòng)勢(shì)而造成唱片聲紋畸變無法播放高保真聲音的缺點(diǎn)，在保證模擬唱片播放過程中高信噪比以及播放聲音具有高保真度的前提下降低了生產(chǎn)成本，經(jīng)濟(jì)效益更好；本發(fā)明的模擬唱片光電拾音器使用振幅比例方式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，輸出信號(hào)為單純的音頻波形，因此輸出信號(hào)無需進(jìn)行后續(xù)的積分處理和低頻信號(hào)補(bǔ)償；在保證聲音高保真度的前提下，由于省去了積分電路使得結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)效益更好；本發(fā)明的模擬唱片光電拾音器采用光電傳感方式傳輸信號(hào)，即使唱片不轉(zhuǎn)唱針不擺動(dòng)的情況下也會(huì)因有光照射至光電轉(zhuǎn)換裝置的感光面而輸出電信號(hào)，因此能夠方便的顯示出分別作用于立體聲雙聲道聲紋上的唱針壓力，從而獲得調(diào)整唱針壓力和向心滑動(dòng)力的依據(jù)，使得整個(gè)播放系統(tǒng)的維護(hù)調(diào)整更加便捷。
[0045]以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本發(fā)明的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制?；诖颂幍慕忉專绢I(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它【具體實(shí)施方式】，這些方式都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種模擬唱片光電拾音器,包括用于傳遞振動(dòng)的傳振桿(2),所述傳振桿(2)的一端設(shè)置有與模擬唱片接觸的唱針(I)，其特征在于: 所述傳振桿(2)的另一端連接有遮光板(6);所述遮光板(6)的兩側(cè)分別設(shè)置有光源(3 )和光電轉(zhuǎn)換裝置，所述光源(3 )設(shè)置于所述唱針(I)和遮光板(6 )之間； 所述傳振桿(2)將所述唱針(I)的振動(dòng)傳遞至所述遮光板(6)，所述遮光板(6)的振動(dòng)使得所述光源(3)照射在所述光電轉(zhuǎn)換裝置上的面積大小發(fā)生變化，面積大小的變化引起所述光電轉(zhuǎn)換裝置輸出的電信號(hào)的強(qiáng)弱發(fā)生變化； 所述光電轉(zhuǎn)換裝置將照射在其上的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)從而將模擬唱片上記錄的聲音傳遞。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬唱片光電拾音器，其特征在于:所述光電轉(zhuǎn)換裝置包括感光面(5)、光電轉(zhuǎn)換器和輸出接口 ； 所述感光面(5)接收所述光源(3)照射出的光線(7)，所述光線(7)照射在所述感光面(5)上的面積大小發(fā)生變化引起所述感光面(5)產(chǎn)生光信號(hào)，并將所述光信號(hào)傳遞給光電轉(zhuǎn)換器，所述光電轉(zhuǎn)換器將所述光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)后通過所述輸出接口將所述電信號(hào)輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的 一種模擬唱片光電拾音器，其特征在于:所述光電轉(zhuǎn)換裝置輸出的電信號(hào)與所述感光面(5)受到所述光源(3)照射的面積大小呈線性正相關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種模擬唱片光電拾音器，其特征在于:所述光電轉(zhuǎn)換裝置的數(shù)量至少為兩個(gè)； 所述唱針(I)處于非振動(dòng)狀態(tài)下，每個(gè)所述光電轉(zhuǎn)換裝置的感光面(5)至少有部分被所述遮光板(6)所遮擋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬唱片光電拾音器，其特征在于:所述遮光板(6)的形狀為軸對(duì)稱圖形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種模擬唱片光電拾音器，其特征在于:所述軸對(duì)稱圖形為等腰直角三角形或矩形或菱形或圓形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模擬唱片光電拾音器，其特征在于:所述光源(3)的個(gè)數(shù)至少為一個(gè)； 所述光源(3)為利用電能做功產(chǎn)生可見光的電光源； 所述光源(3)固定設(shè)置于距離所述遮光板(6)預(yù)定距離的預(yù)設(shè)定位置上。
【文檔編號(hào)】G11B7/135GK103606376SQ201310579414
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月18日
【發(fā)明者】閻華
申請(qǐng)人:閻華