[实用新型]声音变速装置

说明书

本实用新型涉及一种声音变速装置，具有声音重放功能的设备中带有这种装置的放音系统，放音速度变化时，音调保持和正常放音时一样。

磁带录音机，电唱机等具有声音重放功能的装置中，放音系统放音时，放音速度一般要求保持不变，如果改变放音速度，将导致音调失真，为了在改变放音速度时，音调保持和正常放音时一样，必须对放音速度改变后的声音信号进行处理，目前还没有能对因放音速度改变而产生音调失真的声音信号进行处理装置，使音调不失真，保持和正常放音时一样。

本实用新型提供一种声音变速装置，它可改变放音系统的放音速度，而音调和正常放音时保持一样。

本实用新型的方案是这样实现的：装置由两部分组成：以具有声音变调功能的电路为核心构成信号处理部分，另一部分是能按操作要求进行控制的控制器部分。信号处理部分，可对输入其中的音频信号进行变调处理，其变调性质及幅度可由外电路控制。这里，所谓变调是把信号中所有频率成分的频率同时扩大或缩不同一倍数，合成的声音信号将升高或降低一定度数；所谓变调性质是指升调，还是降调或不变调。本实用新型中，变调性质及幅度由控制器控制，控制器，还可控制放音系统的放音速度，控制各放音速度和相应的变调性质及幅度对应：放音速度低于正常放音速度时，升变调，速度越低升变调幅度越大，正常放音时，不变调，放音速度高于正常放音速度时，降变调，速度越高，变调幅度越大，这样放音速度改变时，声音速度变化，而音调保持不变。工作时，控制器据操作要求选择一放音速度及变调性质与变调幅度，该装置将输出一速度改变了的，而音调不变的声音信号，从而实现声音变速。

本实用新型的进一步改进是两个或两个以上的变调环节串联，这是为了扩展声音变速装置的变速范围，信号经过上一级变调处理后输入到下一级再进行一次变调处理，放音系统输出的音频信号送第一级的输入端，最后一级输出信号作最终输出的信号。

本实用新型的另一改进是每一变调处理环节的输入输出端可以设置滤波器，滤除各种噪声，提高信噪比，多级变调环节串联使用，滤波器的设置更为重要。

本实用新型能够改变放音系统的放音速度而音调保持不变，可以用于语言，语音的教学及用于声音资料的快速检索及慢速分析，还可以用于乐音信号节奏的改变。

以下结合附图，具体描述本实用新型的方案及其实施例。

图1是声音变速装置的功能结构框图。控制器可以根据操作要求对信号处理电路变调性质，幅度及放音系统的放音速度进行控制。变速后，放音系统输出的声音信号送信号处理电路的输入部分，处理还根据控制器的控制要求，对来自放音系统的速度变化了的声音信号作相应幅度的变调，对正常放音时的信号不变调或不处理，处理后的信号从处理器的信号输出端输出。

本实用新型的具体实施例很多，放音系统可以是磁带录音机，电唱机及由D／A和存储器组成的放音系统等一切放音速度可以改变的放音系统，可供选择的具有声音变调功能的电路也很多。

图2是本实用新型在磁带录音机上的一个具体实施例。

U1、U2为运算放大器，（U1：B）及R1、R2、R33、DW1提供参考电压Vref给R5～R9组成的分压器。U4为计数器CD4017，U3、U5是模拟开关电路CD4066，U3、U4、U5及键K构成联动的电子开关，每一通道对应放音速度及变调性质变调幅度。（U1：A）、晶体管T1、T2及电阻R3、R4等构成放音速度控制电路，参考电压分压产生的控制信号送比较器（U1，A）的“＋”端，当电机两端电压高于某一值时，R3、R4的分压值高于控制信号，（U1：A）输出低电平，T2、T1截止，反之，T2、T1导通，这样电机电压均值和控制电压相等，电机便运行于一给定转速。按动一次键K，电机便改变一次转速。以上所述的是控制部分。

信号处理部分采用具有变调功能的电路007，这是一多功能电路，有多种工作方式及控制方法，电路工作电压为3～5V，含有A／D，RAM，D／A及处理器等电路，变调范围为上下8度。这里，它工作于电阻控制变调方式，即4脚接地，1、2接振荡电阻，C6，R20决定振荡频率，8，9端也为振荡输入端，R34，R35，R36，R37之一与R38，R38的串联和C7决定升调还是降调幅度，13端为声音信号输入端，15端为信号输出端，12端为电源端，由稳压管DW2及R22提供。运行时，按一次K，变调性质及范围改变一次。控制部分控制放音速度和变调性质及一一对应，合择选择R5～R8及R34～R37，即可使经过U6处理后的声音信号的音调和正常放音时一样。装置的放音速度由R5～R8决定。该实施例中，可以设置多种速度，这里，设置四种放音速度。U2及外围阻容R13～R19及C1～C5构成滤波器以滤除处理后信号中的噪声，然后经C15输出。