[其他]触摸式多功能电子琴

说明书

本实用新型是一种具有民族特色，适合于弦乐演奏习惯的电子乐器，用于专业或业余团体小乐队及个人演奏。

目前国内外电子琴种类很多，但大部分电子琴控制采用键盘式或金属弦式。从电子线路结构上看，键盘式电子琴靠琴键控制频率不同的振荡器或分频器，产生不同频率的音阶。弦控制式电子琴是靠金属弦改变音阶电阻值，使其产生不同的频率变化。而强弱表情变化靠脚踏板去控制；各种功能的转换靠开关完成。《无线电》杂志86年1期介绍的《无键电子琴》是用一个触摸部位代替一个键位，控制一个振荡器，不能摸拟弦乐，且操作时受手的干湿度影响，手太干或太湿均影响音准。键盘式电子琴对于摸拟我国民族乐器达到较佳的弦乐效果无法胜任，而弦控电子琴虽能摸拟弦乐器效果，但体积较大，不便携带，且功能较少。

本实用新型的目的就是制作一种体积小，功能多，即能摸拟民族乐器，又能摸拟部分西洋乐器，大部分演奏部件均采用触摸方式控制的电子琴。

本实用新型的总体结构由四部分组成。（1）主旋律部分：音阶发生器由主振荡器、分频器及触摸式音阶指板电路组成，主振荡器采用射板耦合自激多谐振荡器，振荡频率决定于RC乘积值，用改变电阻R值的方法改变频率，用一组音阶电阻同时控制两个主振器的振荡频率；在需要的频率范围内，使两个主振器的频率永远保持纯五度音平行，再通过分频器的配合，达到用一组音阶电阻控制四组音阶的效果，即用一条音阶指板控制四根不同音高的弦（即A－D－－四根空弦），音阶指板采用触摸式，利用手指作为直流放大管BG的偏流电阻，手触到指板上后使BG管导通，双向开关K与电源接通，促使开关三极管BG′完全导通，触摸位置不同，相对应的音阶电阻阻值也不同，使振荡器的频率发生变化，达到控制音阶的目的。指板音阶位置排列的规律按一般弦乐器规律而设计，采用十二平均律多品制；每个半音占用7～4个品，这样，在演奏滑音时就没有品的痕迹，近似于弦乐的滑音，该琴共用114个品，控制19个半音阶。用触摸式单音开关控制弦转换及单音输出，经触摸式手踏板控制输出音量的大小，完成强弱表情的控制；然后进入音乐滤波器，摸似出各种不同音色，由触摸式音色选择器选择出所需音色，经过一级音频放大进入主放大器输出。（2）自动合声伴奏部分：和声发生器是由三组主振器和分频器组成，转调是由触摸式转调解码器、计数器完成。本实用新型设有24个大小调，当手指触摸任一调的触摸点时，计数器自动形成该调的二进制代码，经过转调解码器，由可选出该调四个功能的和弦功能计数器计数后形成功能代码，经和弦功能解码器选择出四个功能和弦中的一个。和弦的形成是由和弦解码器完成的，和弦解码器中包括三组音阶电阻，和声由三组音阶电阻控制，每个音阶电阻由其相应的电子开关控制，共计36个音阶电阻和开关，形成三个十二平均律音阶，成为和弦的根音、三音、五音。和弦功能计数器和解码器是由两个双稳态电路和二极管组成，转调解码器是由五个双稳态电路组成的计数器。本实用新型24个大小调中分12个大调和12个小调，每个调有四个功能的和弦，共96个和弦。由于采用了数字控制，由3×12个音阶电阻控制自动和声振荡器和分频器，完成96个和弦功能，简化了线路和调音工程。自动和声节奏由时序计数器和自动和声节奏解码器组成，时序计数器包括时序脉冲发生器和由四个双稳态电路组成的四位二进制计数器。当和声节奏型转换触摸器触发后，输出各种不同节奏型的和声伴奏，经音色滤波器和音频放大器进入主放大器输出。（3）自动打击乐伴奏部分是：由自动打击乐节奏解码器、打击乐发生器和打击乐音频放大器组成。自动打击乐节奏解码器工作原理同自动和声节奏解码相同，打击乐节奏的形成是由单结管组成的时序脉冲发生器控制由四个双稳态电路组成的四位计数器完成，由二极管解码器按时序形成16种状态的循环，形成节奏，速度连续可调。从时序脉冲发生器引出另一路输出脉冲信号进入节拍器，控制三极管按时序脉冲频率有规律地截止导通，使发光二极管按节奏一拍一次，作为发光节拍器兼作电源指示灯，电源接通即工作，可很方便的选择节奏进行速度。打击乐发生器的鼓电路采用一般的双T型受激振荡器，钗电路采用噪声发生器，板电路采用LC振荡器，电子鼓是采用双T型受激振荡器，由晶体管控制振荡电阻阻值变化，形成下滑音，摸拟电子鼓音色。（4）自然音响部分采用自然音响效果发生器，用分立插件方式，将各种摸拟自然音响（如鸟叫、风声、雨声、雷电、水声等等）的电路装入独立的小盒内，需要时插入琴体上方，盒上装有触摸开关，控制音响的输出与关闭。