一种非接触触发式网状电子鼓的制作方法

本发明涉及一种网状电子鼓，尤其是涉及一种非接触触发式网状电子鼓。

背景技术：

网状电子鼓属于目前常用的一种电子打击乐器，通常包括鼓盘、鼓皮、数据采集模块和数据处理模块，鼓皮包括鼓圈和鼓面，鼓圈将鼓面固定安装在鼓盘上。鼓面由两层网面层叠而成，数据采集模块包括触发器和传导介质，触发器采用压电陶瓷蜂鸣片，传导介质采用弹性缓冲部件，弹性缓冲部件位于下层网面和压电陶瓷蜂鸣片之间，弹性缓冲部件分别与下层网面和压电陶瓷蜂鸣片接触，压电陶瓷蜂鸣片和数据处理模块连接。使用者打击鼓面产生机械信号，该机械信号通过弹性缓冲部件缓冲后传导给压电陶瓷蜂鸣片，压电陶瓷蜂鸣片将机械信号转换为电信号发送给数据处理模块，数据处理模块对接收到的电信号进行处理生成音频信号输出。

现有的网状电子鼓中，作为触发器的压电陶瓷蜂鸣片通过与作为传导介质的弹性缓冲部件的直接接触来接收机械信号进而产生电信号，该网状电子鼓是一种接触式网状电子鼓。弹性缓冲部件传递打击鼓面产生的机械信号，由于弹性缓冲部件采用弹性材料制备而成，长期受压会导致其尺寸发生变化，以致与网面接触不良，机械信号无法传递或者传递的机械信号被减弱，最终导致电子鼓生成的音频信号或者生成不良的音频信号。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种非接触触发式网状电子鼓，该非接触触发式网状电子鼓中触发器和传导介质不直接接触，由此不会产生接触不良，能生成准确的音频信号。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种非接触触发式网状电子鼓，包括鼓盘、鼓皮、数据采集模块和数据处理模块，所述的鼓皮包括鼓圈和鼓面，所述的鼓圈将所述的鼓面固定安装在所述的鼓盘上，所述的数据采集模块包括触发器和传导介质，所述的鼓面由三层网面层叠而成，所述的触发器包括PCB板和安装在所述的PCB板的下表面的霍尔效应传感器芯片，所述的传导介质为磁性部件，所述的磁性部件设置在第一层所述的网面和第二层所述的网面之间或者设置在第二层所述的网面和第三层所述的网面之间，所述的磁性部件被两层所述的网面夹紧，所述的磁性部件位于所述的鼓面的中心处，所述的PCB板安装在所述的鼓盘内，所述的PCB板位于所述的磁性部件的正下方，所述的霍尔效应传感器芯片和所述的数据处理模块连接。

所述的磁性部件包括磁铁和弹性缓冲垫，所述的缓冲垫附着在所述的磁铁的上表面上；当所述的磁性部件设置在第一层所述的网面和第二层所述的网面之间时，所述的弹性缓冲垫和第一层所述的网面接触，所述的磁铁的下表面和第二层所述的网面接触；当所述的磁性部件设置在第二层所述的网面和第三层所述的网面之间，所述的弹性缓冲垫和第二层所述的网面接触，所述的磁铁的下表面和第三层所述的网面接触。

所述的PCB板的上表面附着有弹性缓冲层。

所述的数据处理模块包括整形电路、数模转换电路、控制电路、DSP数据处理电路、音源存储电路、模数转换电路和后级信号放大电路；所述的霍尔效应传感器芯片和所述的整形电路的输入端连接，所述的整形电路的输出端和所述的数模转换电路的输入端连接，所述的数模转换电路的输出端和所述的控制电路的输入端连接，所述的控制电路的输出端和所述的DSP数据处理电路的输入端连接，所述的DSP数据处理电路的输出端和所述的音源存储电路的输入端连接，所述的音源存储电路的输出端和所述的模数转换电路的输入端连接，所述的模数转换电路的输出端和所述的后级信号放大电路的输入端连接，所述的后级信号放大电路的输出端输出音频信号。

所述的数据处理模块还包括前级信号放大电路，所述的霍尔效应传感器芯片通过所述的前级信号放大电路和所述的整形电路的输入端连接，所述的前级信号放大电路和的输入端和所述的霍尔效应传感器芯片连接，所述的前级信号放大电路的输出端和所述的整形电路的输入端连接。

所述的前级信号放大电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容、第二电容、第三电容和三极管；所述的第一电容的一端为所述的前级信号放大电路的输入端，所述的第一电容的另一端和所述的第一电阻的一端连接，所述的第一电阻的另一端、所述的第二电阻的一端、所述的第三电阻的一端和所述的三极管的基极连接，所述的第二电阻的另一端、所述的第四电阻的一端和所述的第二电容的一端均接入电源，所述的第二电容的另一端接地，所述的第三电阻的另一端接地，所述的第四电阻的另一端、所述的三极管的集电极和所述的第三电容的一端连接，所述的三极管的发射极和所述的第五电阻的一端连接，所述的第五电阻的另一端接地，所述的第三电容的另一端为所述的前级信号放大电路的输出端。

与现有技术相比，本发明的优点在于通过鼓盘、鼓皮、数据采集模块和数据处理模块构成非接触触发式网状电子鼓，鼓皮包括鼓圈和鼓面，鼓圈将鼓面固定安装在鼓盘上，数据采集模块包括触发器和传导介质，鼓面由三层网面层叠而成，触发器包括PCB板和安装在PCB板的下表面的霍尔效应传感器芯片，传导介质为磁性部件，磁性部件设置在第一层网面和第二层网面之间或者设置在第二层网面和第三层网面之间，磁性部件被两层网面夹紧，磁性部件位于鼓面的中心处，PCB板安装在鼓盘内，PCB板位于磁性部件的正下方，霍尔效应传感器芯片和数据处理模块连接，霍尔效应传感器芯片和磁性部件出图非接触状态，当敲击鼓面时，磁性部件产生震动，与霍尔效应传感器芯片的距离发生改变，霍尔效应传感器芯片感应到的磁性范围产生变化，由此生成音频电压信号输出给数据处理模块，数据处理模块将接收到的音频电压信号进行处理，得到所需的音频信号输出，本发明的非接触触发式网状电子鼓中触发器和传导介质不直接接触，由此不会产生接触不良，能生成准确的音频信号，另外当敲击鼓面时，由于触发器和传导介质是非接触式，敲击鼓面时力度基本上传不到鼓盘上，基本上检测不到边缘触发器的信号，所以不会造成面串边；当敲击鼓盘边缘的时候，边缘的触发信号很强，鼓面基本上不会震动，磁性部件的磁通量不会发生变化，通过霍尔效应传感器芯片基本上不会生成音频电压信号，不会造成边串面；

当磁性部件包括磁铁和弹性缓冲垫，缓冲垫附着在磁铁的上表面上；当磁性部件设置在第一层所述的网面和第二层所述的网面之间时，弹性缓冲垫和第一层网面接触，磁铁的下表面和第二层网面接触；当磁性部件设置在第二层网面和第三层网面之间，弹性缓冲垫和第二层网面接触，磁铁的下表面和第三层网面接触时，确保在敲击时不是直接敲击在磁性部件上造成机械噪音；

当PCB板的上表面附着有弹性缓冲层时，避免因长期打击鼓面时造成鼓面变形或鼓面张力未调试紧时敲打鼓面时直接敲打在PCB板上，造成大的机械噪音；

当数据处理模块包括整形电路、数模转换电路、控制电路、DSP数据处理电路、音源存储电路、模数转换电路和后级信号放大电路；霍尔效应传感器芯片和整形电路的输入端连接，整形电路的输出端和数模转换电路的输入端连接，数模转换电路的输出端和控制电路的输入端连接，控制电路的输出端和DSP数据处理电路的输入端连接，DSP数据处理电路的输出端和音源存储电路的输入端连接，音源存储电路的输出端和模数转换电路的输入端连接，模数转换电路的输出端和后级信号放大电路的输入端连接，后级信号放大电路的输出端输出音频信号时，可以将霍尔效应传感器芯片随磁性范围变化提供的音频电压信号处理后得到所需的音频信号输出；

当数据处理模块还包括前级信号放大电路，霍尔效应传感器芯片通过前级信号放大电路和整形电路的输入端连接，前级信号放大电路和的输入端和霍尔效应传感器芯片连接，前级信号放大电路的输出端和整形电路的输入端连接时，可以放大因霍尔效应传感器芯片随磁性范围变化较小提供的较小的音频电压信号，使其满足音频输入信号的要求；

当前级信号放大电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一电容、第二电容、第三电容和三极管；第一电容的一端为前级信号放大电路的输入端，第一电容的另一端和第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端、第二电阻的一端、第三电阻的一端和三极管的基极连接，第二电阻的另一端、第四电阻的一端和第二电容的一端均接入电源，第二电容的另一端接地，第三电阻的另一端接地，第四电阻的另一端、三极管的集电极和第三电容的一端连接，三极管的发射极和第五电阻的一端连接，第五电阻的另一端接地，第三电容的另一端为前级信号放大电路的输出端时，该电路结构简单，成本较低，可以将霍尔效应传感器芯片随磁性范围变化提供的音频电压信号进行放大使其满足音频输入信号的要求。

附图说明

图1为本发明的非接触触发式网状电子鼓的爆炸图；

图2为本发明的非接触触发式网状电子鼓的鼓皮的爆炸图；

图3为本发明的非接触触发式网状电子鼓的剖视图；

图4为本发明的非接触触发式网状电子鼓的触发器的结构图；

图5为实施例四中本发明的非接触触发式网状电子鼓的数据处理模块的原理框图；

图6为实施例五中本发明的非接触触发式网状电子鼓的数据处理模块的原理框图；

图7为实施例六中本发明的非接触触发式网状电子鼓的前级信号放大电路的电路图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明的非接触触发式网状电子鼓作进一步详细描述。

实施例一：如图1-图4所示，一种非接触触发式网状电子鼓，包括鼓盘1、鼓皮、数据采集模块和数据处理模块，鼓皮包括鼓圈2和鼓面3，鼓圈2将鼓面3固定安装在鼓盘1上，数据采集模块包括触发器和传导介质，鼓面3由三层网面层叠而成，触发器包括PCB板4和安装在PCB板4的下表面的霍尔效应传感器芯片5，传导介质为磁性部件，磁性部件设置在第一层网面和第二层网面之间，磁性部件被第一层网面和第二层网面夹紧，磁性部件位于鼓面3的中心处，PCB板4安装在鼓盘1内，PCB板4位于磁性部件的正下方，霍尔效应传感器芯片5和数据处理模块连接。

本实施例中，磁性部件包括磁铁6和弹性缓冲垫7，缓冲垫附着在磁铁6的上表面上，弹性缓冲垫7和第一层网面接触，磁铁6的下表面和第二层网面接触。

本实施例中，霍尔效应传感器芯片5的型号为A1388或者A1389。

实施例二：如图1-图4所示，一种非接触触发式网状电子鼓，包括鼓盘1、鼓皮、数据采集模块和数据处理模块，鼓皮包括鼓圈2和鼓面3，鼓圈2将鼓面3固定安装在鼓盘1上，数据采集模块包括触发器和传导介质，鼓面3由三层网面层叠而成，触发器包括PCB板4和安装在PCB板4的下表面的霍尔效应传感器芯片5，传导介质为磁性部件，磁性部件设置在第二层网面和第三层网面之间，磁性部件被第二层网面和第三层网面夹紧，磁性部件位于鼓面3的中心处，PCB板4安装在鼓盘1内，PCB板4位于磁性部件的正下方，霍尔效应传感器芯片5和数据处理模块连接。

本实施例中，磁性部件包括磁铁6和弹性缓冲垫7，缓冲垫附着在磁铁6的上表面上，弹性缓冲垫7和第二层网面接触，磁铁6的下表面和第三层网面接触。

本实施例中，霍尔效应传感器芯片5的型号为A1388或者A1389。

实施例三：如图1-图4所示，一种非接触触发式网状电子鼓，包括鼓盘1、鼓皮、数据采集模块和数据处理模块，鼓皮包括鼓圈2和鼓面3，鼓圈2将鼓面3固定安装在鼓盘1上，数据采集模块包括触发器和传导介质，鼓面3由三层网面层叠而成，触发器包括PCB板4和安装在PCB板4的下表面的霍尔效应传感器芯片5，传导介质为磁性部件，磁性部件设置在第二层网面和第三层网面之间，磁性部件被第二层网面和第三层网面夹紧，磁性部件位于鼓面3的中心处，PCB板4安装在鼓盘1内，PCB板4位于磁性部件的正下方，霍尔效应传感器芯片5和数据处理模块连接。

本实施例中，磁性部件包括磁铁6和弹性缓冲垫7，缓冲垫附着在磁铁6的上表面上，弹性缓冲垫7和第二层网面接触，磁铁6的下表面和第三层网面接触。

本实施例中，PCB板4的上表面附着有弹性缓冲层。

本实施例中，霍尔效应传感器芯片5的型号为A1388或者A1389。

实施例四：如图1-图4所示，一种非接触触发式网状电子鼓，包括鼓盘1、鼓皮、数据采集模块和数据处理模块，鼓皮包括鼓圈2和鼓面3，鼓圈2将鼓面3固定安装在鼓盘1上，数据采集模块包括触发器和传导介质，鼓面3由三层网面层叠而成，触发器包括PCB板4和安装在PCB板4的下表面的霍尔效应传感器芯片5，传导介质为磁性部件，磁性部件设置在第二层网面和第三层网面之间，磁性部件被第二层网面和第三层网面夹紧，磁性部件位于鼓面3的中心处，PCB板4安装在鼓盘1内，PCB板4位于磁性部件的正下方，霍尔效应传感器芯片5和数据处理模块连接。

本实施例中，磁性部件包括磁铁6和弹性缓冲垫7，缓冲垫附着在磁铁6的上表面上，弹性缓冲垫7和第二层网面接触，磁铁6的下表面和第三层网面接触。

本实施例中，PCB板4的上表面附着有弹性缓冲层。

本实施例中，霍尔效应传感器芯片5的型号为A1388或者A1389。

如图5所示，本实施例中，数据处理模块包括整形电路、数模转换电路、控制电路、DSP数据处理电路、音源存储电路、模数转换电路和后级信号放大电路；霍尔效应传感器芯片5和整形电路的输入端连接，整形电路的输出端和数模转换电路的输入端连接，数模转换电路的输出端和控制电路的输入端连接，控制电路的输出端和DSP数据处理电路的输入端连接，DSP数据处理电路的输出端和音源存储电路的输入端连接，音源存储电路的输出端和模数转换电路的输入端连接，模数转换电路的输出端和后级信号放大电路的输入端连接，后级信号放大电路的输出端输出音频信号。

实施例五：如图1-图4所示，一种非接触触发式网状电子鼓，包括鼓盘1、鼓皮、数据采集模块和数据处理模块，鼓皮包括鼓圈2和鼓面3，鼓圈2将鼓面3固定安装在鼓盘1上，数据采集模块包括触发器和传导介质，鼓面3由三层网面层叠而成，触发器包括PCB板4和安装在PCB板4的下表面的霍尔效应传感器芯片5，传导介质为磁性部件，磁性部件设置在第二层网面和第三层网面之间，磁性部件被第二层网面和第三层网面夹紧，磁性部件位于鼓面3的中心处，PCB板4安装在鼓盘1内，PCB板4位于磁性部件的正下方，霍尔效应传感器芯片5和数据处理模块连接。

本实施例中，磁性部件包括磁铁6和弹性缓冲垫7，缓冲垫附着在磁铁6的上表面上，弹性缓冲垫7和第二层网面接触，磁铁6的下表面和第三层网面接触。

本实施例中，PCB板4的上表面附着有弹性缓冲层。

本实施例中，霍尔效应传感器芯片5的型号为A1388或者A1389。

如图6所示，本实施例中，数据处理模块包括前级信号放大电路、整形电路、数模转换电路、控制电路、DSP数据处理电路、音源存储电路、模数转换电路和后级信号放大电路；前级信号放大电路和的输入端和霍尔效应传感器芯片5连接，前级信号放大电路的输出端和整形电路的输入端连接，整形电路的输出端和数模转换电路的输入端连接，数模转换电路的输出端和控制电路的输入端连接，控制电路的输出端和DSP数据处理电路的输入端连接，DSP数据处理电路的输出端和音源存储电路的输入端连接，音源存储电路的输出端和模数转换电路的输入端连接，模数转换电路的输出端和后级信号放大电路的输入端连接，后级信号放大电路的输出端输出音频信号。

本实施例中，前级信号放大电路、整形电路、数模转换电路、控制电路、DSP数据处理电路、音源存储电路、模数转换电路和后级信号放大电路均采用其技术领域的成熟产品。

实施例六：如图1-图4所示，一种非接触触发式网状电子鼓，包括鼓盘1、鼓皮、数据采集模块和数据处理模块，鼓皮包括鼓圈2和鼓面3，鼓圈2将鼓面3固定安装在鼓盘1上，数据采集模块包括触发器和传导介质，鼓面3由三层网面层叠而成，触发器包括PCB板4和安装在PCB板4的下表面的霍尔效应传感器芯片5，传导介质为磁性部件，磁性部件设置在第二层网面和第三层网面之间，磁性部件被第二层网面和第三层网面夹紧，磁性部件位于鼓面3的中心处，PCB板4安装在鼓盘1内，PCB板4位于磁性部件的正下方，霍尔效应传感器芯片5和数据处理模块连接。

本实施例中，磁性部件包括磁铁6和弹性缓冲垫7，缓冲垫附着在磁铁6的上表面上，弹性缓冲垫7和第二层网面接触，磁铁6的下表面和第三层网面接触。

本实施例中，PCB板4的上表面附着有弹性缓冲层。

本实施例中，霍尔效应传感器芯片5的型号为A1388或者A1389。

如图6所示，本实施例中，数据处理模块包括前级信号放大电路、整形电路、数模转换电路、控制电路、DSP数据处理电路、音源存储电路、模数转换电路和后级信号放大电路；前级信号放大电路和的输入端和霍尔效应传感器芯片5连接，前级信号放大电路的输出端和整形电路的输入端连接，整形电路的输出端和数模转换电路的输入端连接，数模转换电路的输出端和控制电路的输入端连接，控制电路的输出端和DSP数据处理电路的输入端连接，DSP数据处理电路的输出端和音源存储电路的输入端连接，音源存储电路的输出端和模数转换电路的输入端连接，模数转换电路的输出端和后级信号放大电路的输入端连接，后级信号放大电路的输出端输出音频信号。

如图7所示，本实施例中，前级信号放大电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3和三极管Q1；第一电容C1的一端为前级信号放大电路的输入端，第一电容C1的另一端和第一电阻R1的一端连接，第一电阻R1的另一端、第二电阻R2的一端、第三电阻R3的一端和三极管Q1的基极连接，第二电阻R2的另一端、第四电阻R4的一端和第二电容C2的一端均接入电源，第二电容C2的另一端接地，第三电阻R3的另一端接地，第四电阻R4的另一端、三极管Q1的集电极和第三电容C3的一端连接，三极管Q1的发射极和第五电阻R5的一端连接，第五电阻R5的另一端接地，第三电容C3的另一端为前级信号放大电路的输出端。