[实用新型]用乐器数字接口的电子管风琴

说明书

本实用新型涉及一种电子乐器，具体地说是一种用乐器数字接口的电子管风琴。

管风琴是一种具有两千余年历史的古老乐器，至今仍主要应用于教堂、音乐厅演奏古典音乐之用。目前广范使用的是电动管风琴，它是靠电动机带动空气压缩机产生气流，经管路去吹响音管，而琴体键盘实质是一组机械或电气开关，去控制气流阀门开启，使音管发声或止音。管风琴的音高取决于音管的长短，最长十几米，最短几厘米，音色是靠簧管音管（类似笙发声）、笛管音管（类似竖笛发声）自身发声音色及相互组合而成的合成音色，往往需要成千上万支音管，有的大型管风琴竟用三万两千支管子。1990年北京音乐厅安装竣工一台捷克生产的电动管风琴，它属于中型大号琴。它由一台古典式机械台及一台电脑控制的电子演奏台操纵，并有4859个音管阵列，78个音栓。琴高13.8米，宽19米，厚3米，重26吨，本身出厂价15万美元，建筑改建及安装费800万人民币。

本实用新型的目的在于提出一种既保留传统管风琴外观、演奏方法及逼真的音色效果，又能使造价大大降低、体积小、重量轻、便于安装及维修的电子管风琴。

为达到上述目的，本实用新型采用的解决方案是：用乐器数字接口的电子管风琴由电脑控制演奏台和共鸣音管阵列两大部分构成。电脑控制演奏台是该琴的主体部分，主要功能是实施演奏和用电路产生音阶及音色。共鸣音管阵列是该琴的附属部分，主要功能是共鸣发音。用乐器数字接口的电子管风琴保留了传统管风琴的外形及演奏方法。电脑控制演奏台由琴体、键盘和乐器数字接口电脑控制电路组成，作为电脑控制演奏台关键部分的乐器数字接口电脑控制电路，它由乐器数字接口电脑主接电路、键盘电路、电源电路及外围控制按钮电路组成，用以产生音阶及音色。共鸣音管阵列由共鸣音管和安装在其下方的声波激励器组成，按照音管布置形式可分为双列式共鸣音管阵列和蜗旋式共鸣音管阵列，声波激励器装有大功率扬声器、分频器和专业号角式扬声器，它利有高保真功效输送来的音频电流来驱动扬声器发声，做为声源来激励音管阵列共鸣。

本实用新型用乐器数字接口的电子管风琴优点是：

1、用电路产生音阶及音色。本琴完全依靠电路发音，避免了环境温度、压力、湿度等对音管的发音的影响；而且用电路发音音阶准确、音色优美多变，并易于产生各种控制效果，如混响等。由于本琴采用数字采样电路发音，还音逼真，可控性高。

2、采用乐器数字接口（MIDI）技术。本琴用乐器数字接口电脑控制电路（含程序）产生符合国际标准的MIDI数码，并实现电子管风琴演奏所需的各种功能控制。除此以外，本琴通过电脑控制板MIDI输出接口可与进口音序器、音乐电脑等外部设备相联，实现弹奏乐曲数码录放、编辑作曲等功能。

3、利用共鸣音管阵列产生共鸣音，减少互调失真，改进音响效果。由于本琴放音系统采用共鸣音管阵列共鸣发声，不仅仅使长短不同的每一音管对相应的音名频率发生共鸣现象，使这一音名的基波振幅最大，声音最响，而且使在空间排列的各间管发声产生定位性，有声像位置空间感，摸拟出传统管风琴音管发声的音响效果。此外由于各音管独立共鸣发声，相互之间互调作用减到最低限度，因而和弦音层次分明，无互调音，增强乐器表现力与艺术感染力。

4、继承传统管风琴的外形及功能。本琴虽然利用电路发音，但键盘设置，各控制按钮功能都符合管风琴的传统特征以及所实施的弹奏方法与技巧，再加上共鸣音管阵列的应用，使本琴比电子风琴更趋近于传统管风琴。

5、体积小、重量轻、成本低、便于安装、保养及维修。本琴由于利用电路发音，音管减少到64支，使体积和重量缩小了中型大号管风琴的 1／100，成本的1／50。由于电路发音采用大规模及超大规模集成电路芯片，寿命长，耗电省，不需经常保养及维修。

6、实用性强。由于上述优点，易于普及，特别适用于教堂、音乐厅演奏古典音乐、音乐院校教学及文化团体演出、娱乐之用。

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步的详细描述。

图1是本实用新型用乐器数字接口的电子管风琴电脑控制演奏台的透视图。

图2中的（a）和（b）分别是图1所示电脑控制演奏台的正视图和俯视图。

图3中的（a）和（b）分别是图2（a）所示电脑控制演奏台沿A－A和沿B－B线的剖视图。

图4是本实用新型用乐器数字接口的电子管风琴共鸣音管阵列的透视图，其中（a）和（b）分别是双列式和蜗旋式共鸣音管阵列。

图5中的（a）和（b）和（c）分别是图4（a）所示双列式共鸣音管阵列的正视图、侧视图和俯视图。