[发明专利]电弦乐器和并入其中的用于将振动转换为信号的拾取单元

说明书

技术领域

本发明涉及一种电弦乐器，且更特别地，涉及一种电弦乐器，例如用于从表达琴弦振动的音频信号来产生电乐音的电摩擦弦乐器(electric rubbedstring musical instrument)，以及涉及一种并入电弦乐器中的拾取单元

背景技术

电小提琴和电大提琴都是电弦乐器的例子，且电弦乐器的典型例子显示于图1中。电弦乐器分为乐器主体1、琴弦2、弦马3、压电转换器4和传感器保持器5。乐器主体1具有纵向方向，且琴弦2在乐器主体1的上方拉伸。在这种情况下，四根琴弦2a、2b、2c和2d供演奏者使用。所有琴弦中，琴弦2a是最粗的，而琴弦2d是最细的。换句话说，最高音高部分(highest pitchedpart)中的乐音通过琴弦2d来产生。

浅凹部8形成在乐器主体1的前表面部分中，且传感器保持器5贴靠地容纳在浅凹部8中。压电转换器4放置在传感器保持器5中，且一根线缆6连接至压电转换器4。弦马3竖立在压电转换器4上，并给予琴弦2a、2b、2c和2d张力。当演奏者在琴弦2a、2b、2c和2d上拉奏出音乐乐音时，振动发生在琴弦2a、2b、2c和2d中并通过弦马3从琴弦2a、2b、2c和2d传播至压电转换器4。

弦马3具有冠状部分3A和两个支腿部分3B1和3B2。半圆柱形凹部9形成在冠状部分3A中，且琴弦2a、2b、2c和2d压在冠状部分3A的内表面，该内表面限定了半圆柱形凹部。支腿部分3B1和3B2从冠状部分3A向下伸出，且在压电转换器4上横向地彼此间隔开。

压电转换器4具有压电元件4A，且压电元件4A从传感器保持器7的中心偏移至乐器主体1的右侧，如图2所示。在这种情况下，当弦马3设置在琴弦2a、2b、2c和2d与压电转换器4之间时，右支腿部分3B2位于压电元件4A上方。然而，左支腿部分3B1与压电元件4A间隔开。结果，用于较低音高部分(lower pitched part)的振动转播路径比用于较高音高部分(higherpitched part)的振动传播路径更长。这导致压电转换器4在较高音高部分和较低音高部分的振动-电信号转换特性之间存在差异。由此，图1所示的已有技术的电弦乐器遇到的问题是，琴弦2a、2b、2c和2d的振动不能被准确地转换为从压电转换器4输出的电信号。

上述问题并不能通过一对压电元件来解决。这是因为这样的事实：振动着的琴弦趋于引发支腿部分3B1与3B2中的一个与支腿部分3B1与3B2中的另一个之间的反相位(anti-phase)的运动。详细地说，当一根琴弦或多根琴弦振动时，振动着的一根琴弦或振动着的多根琴弦引发弦马的摇摆，且摇摆着的弦马使两个支腿交替地在压电元件上施加力。当其中一个支腿使相关压电元件上的力增加时，另一个支腿使相关压电元件上的力减少。从一个压电元件输出的输出信号与另一个压电元件中产生的输出信号异相位(outof phase)。为此，输出信号彼此部分地抵消，且在混合之后，音响系统承受小的电信号振幅。

在日本专利No.3180689中提出了一种对策，该已有技术的电弦乐器在后文中称为“第一对策”，日本已公开专利申请No.2003-150164提出了一种对策，该已有技术的电弦乐器在后文中称为“第二对策”。

并入第一对策中的压电转换器包括分别设置在弦马的两个支腿下方的两个转换器。然而，其中一个压电元件是虚设(dummy)的。表达琴弦振动的电信号从另一个压电元件中取出。虚设压电元件使其中一个支腿下方的状况与另一个支腿下方的状况相同，以便使从另一个压电元件以对于琴弦振动的高保真度来输出的电信号。

在第二对策中并入两个压电转换器。每个压电转换器具有夹在两个压电元件之间的绝缘层。两个压电转换器分别设置在弦马的两个支腿的下方，并平行地连接。每个压电转换器都相当于电容，以使得平行连接的压电转换器相当于平行连接的电容。结果，压电转换器系统的输出阻抗降低，且截止频率降低。为此，低频分量易于被转换为电信号，且噪声-信号比改善。

然而，第一对策和第二对策遇到的问题是制造成本高。详细地说，在第一对策中弦马的支腿直接压在压电转换器上，且为此，压电转换器容易损坏。为了能使压电转换器能很好地承受力的反复施加，制造者在压电转换器中采用定制的特征(custom feature)，且该定制的特征使制造成本增加。在第二对策中，需要两对压电元件用于压电转换器，这是图1和2所示的已有技术的压电元件的4倍，且这也导致制造成本增加。

发明内容

因此，本发明的重要目的是提供一种电弦乐器，其能以高保真度产生电乐音。