[发明专利]颤音臂及系统

说明书

公开了一种手动颤音控制装置，系统和处理装置。一种手动颤音装置包括一个可旋转的轴，所述轴上的凸起的凸轮部分，容纳在轴上的凸轮部分两侧的第一和第二偏置轴环，第一轴环的偏压与第二轴环的偏压成反向旋转，使得当轴沿一个方向旋转时，其接收来自第一轴环回弹力但不旋转第二轴环，反之亦然。还公开了处理技术，以从轴上的旋转传感器，优选为霍尔效应，获取旋转数据，并且生成用于音高修改装置的音高变化指令。映射是用户可控的，以产生期望的效果和性能。

技术领域

本发明涉及为乐器，特别是诸如吉他等的弦乐器，提供颤音功能。

背景技术

在过去的70多年里，吉他一直是西方流行音乐中的重要的乐器。电吉他被广泛地使用及修改，且输出信号受到各种电子修改。例如，电吉他手弹奏出来的许多独特的效果是使用专门设计的踏板和其他修改设备所带来的结果。这些设备加上艺术家的技巧和能力使各种效果、声音及演奏风格成为可能。

许多吉他手的演奏动态的另一个方面是使用摇把或颤音臂。这允许音符的音高相对于音符的正常值而变化。这个术语在弦乐器中被广泛使用，例如与小提琴有关，且与人的声音有关。需要注意的是，在很多情况下，这个组件在吉他中被错误地称为震音臂，震音实际上是振幅的变化而不是音高或频率的变化。本发明涉及为吉他和其他乐器提供颤音装置。

自二十世纪三十年代以来，用于电吉他的颤音装置就已为人们所知，并在二十世纪五十年代和六十年代期间开始广泛使用。目前使用的颤音臂本质上都是机械的。实质上，它们使用机械系统来改变琴弦的音高，以减小或增加弦的张力，从而相应地降低或提高音高。以这种方式改变音高有一些固有的缺点。

一个特别的问题是，当颤音臂被释放时，任何或全部琴弦可能不会回到完全准确的音高。琴弦的压力，回正机械设计中的固有误差，以及在操纵过程中可能出现琴弦缠绕在琴马或琴桥上的情况是引起这个问题的根本原因。这些因素可能会产生不必要的琴弦张力变化，影响乐器的调音。正确的调音关乎高精度和技术上理解，这由于要求乐器在绝对音高上必须正确，同时乐器上的所有琴弦保持精确的相对音高而变得复杂化。这使调音过程变得复杂，其中当两种乐器同时演奏时，错误尤为明显，因为在这种情况下，任何差异都将更加明显。

颤音臂操作中固有的张力变化也会对乐器的琴颈、琴弦和琴体造成压力。这限制了可能的音高改变的程度，以及可以安装颤音杆的乐器类型。例如，颤音系统的机械和结构要求通常使得颤音杆无法用于声学吉他。

已经就解决解决这些问题提出了各种尝试，例如正如http://en.wikipedia.org/wiki/Vibrato_systems_for_guitar中所概述的。这些包括悬浮琴桥旋转引弦器(Bigsby)，锁弦(Floyd Rose)，多杠杆系统(Wilkinson等)。

虽然相对于现有技术系统而言，其在某些方面有所改进，但是所有这类系统都需要施加复杂的机械系统，仅仅为了补偿颤音的机械方法的不足。

最近，由脚踏板或开关控制的电子设备已经允许将音高变化施加到电吉他的输出，其通常使用数字信号处理(DSP)方法来进行。虽然这样的系统能够产生音高变化，但是艺术家使用脚踏板或开关不能实现由颤音臂提供的精确控制或表现的水平。此外，脚部控制方法-踏板向上：不变，踏板向下：最大变化-一次只允许一个方向的音高变化。这种限制是开关控制所固有的。

现有专利文献中的一些公开内容公开了使用机械颤音臂的原理，从而对电子音高控制装置提供了控制，并由此提供了机械的、手动控制的颤音机构的优点，且没有到乐器的琴弦的机械连接。

例如，Hutmacher的US 5631435公开了一种用于机械颤音臂的运动的光电传感器，该臂被保持在螺旋弹簧的张力之间，以允许臂返回到中心位置。

Galoyan的美国专利No.7049504公开了一种布置，其使用轴和扭力弹簧将颤音臂返回到中心位置。在这种情况下，使用电位器的旋转来感测位置。