[发明专利]按键式自由簧片乐器

说明书

本发明涉及具有自由簧片和键的乐器。

许多乐器具有作为声源的自由簧片。这些乐器包括手风琴、小的簧风琴、六角手风琴、口琴、簧风琴、旋律风琴和某些管风琴。音高是一音调的被感受的属性，其中振动的相对快速性可将音高排成许多音调的一有序音阶。一自由簧片的音高主要由簧片的固有振动频率所决定。

在手风琴、六角手风琴、簧风琴、小的簧风琴以及类似乐器中，气流由风箱所提供，风箱在被压或拉时在建造在乐器中的一气室中产生正压或负压。

在自由簧片乐器中的键通常将手指运动传递至选择器阀门，选择器阀门反过来又引起空气通过被选簧片的直接近旁。这样来使簧片振动。

在手风琴和类似的乐器中，一组或多组簧片经常被装在簧片块中，这些簧片块在演奏中被激励。激励的簧片组通常被一滑动阀的位置所确定。一经该滑动阀处于一打开位置且无空气压力时，则仅需要打开与此相关的选择阀以便让簧片振动。在某些情况中，可能有多于一个选择阀被连接到一定的键上。

在音乐实际中，音色，或音的质量，将一个音调同其它具有相同音高和响度的音调区分开来并且主要是由组成该音调的泛音的数量和相对幅值所表征。自由簧片音调的音色受振动簧片附近的几何结构所影响。该结构与簧片进行声学上的交流。发声簧片的数目也影响着音色。在某些情况下，一定的簧片的振动基本上不受其它振动簧片存在的影响。然而，所听到的音调却可能受到影响，且在这些情况下，所产生的调子是所有发声音调的一种线性叠加。在其它的场合，一个簧片和另一簧片间的声学耦合其强度足以对簧片本身的振动产生直接的修改作用，这对听众来说则产生一种修改的音调。通常，声学耦合发生在两个或多个振动分量相互依赖地参与相同的声现象的时候。

由大多数乐器尤其是自由簧片乐器所产生的音调的一个重要方面是在操纵乐器时改变音调的方便性和程度。在手风琴中，产生的音调要么发生具有相对恒定音高和音色的声音，要么完全不发声。这些局限性限制了将键式自由簧片乐器用在如爵士乐这样的音乐形式中。

因此，本发明的一个目的是改善按键式自由簧片乐器的性能和通用性。本发明的另一目的是为手风琴和其它键式自由簧片乐器的演奏者提供一种用于改变音调的音高和/或音色的方便，或者当一源簧片振动时，以及当演奏者在操纵一乐器时来修改音调的声音。

为完成前述的和其它有关的目的，本发明提供一种乐器，它具有：用于产生一预定音调的一键和一自由簧片；一与该自由簧片相连接的具有可变几何形状的室；以及一将该室同该键相连接的联动装置。结果，键的运动产生一不同于预定音调的另外的音调。

根据本发明的一个方面，乐器是一种手风琴，而键被移动来在簧片振动时改变簧片的声音。可变几何形状室可包括一具有可变位置的、直接接触自由簧片的叉。可变的几何形状可被改变来控制在其中的空气质量的振动；这样该另外的音调则被空气质量的受控振动所修改。

根据本发明的另一方面，所述室是一管子，它的长度不大于第一音调的基频波长的约1/2。

空气质量的振动可由第二自由簧片所提供，该第二自由簧片可与第一所述的自由簧片共同振动。第二自由簧片在自由空气中产生一预定的音调，该音调具有不同于第一所述预定音调的音高。

除了一具有预定尺寸的第一开口之外，室可被关闭，该第一开口经一通道导至一自由簧片且导至一预定数量的其它开口，每一其它开口其大小被做成来产生一第二音调。

一联动装置可给键提供一预定数目的运动范围，包括：一范围，在其中键的运动被一预定音调所伴随；以及另一范围，在其中键的运动被另一音调所伴随。键的运动可被一恢复力所伴随，该恢复力具有一用于该第一所述范围的值的弹簧系数和一用于另一范围的第二不同值的弹簧系数。

在本发明的用于在一自由簧片乐器中产生音高和音色的可控和可改变的不同组合方式的方法中，包括如下步骤：(a)使一自由簧片振动并发出一具有预定音乐和音色组合的音调；(b)将自由簧片与一具有一壁、一在壁中的气门和一用于该气门的盖的空气通道相连；并从一键将运动传递至气门的盖来修改音高和音色的组合。

根据本方法的一个方面，另一步骤是由盖来完全打开气门来使簧片随预定的音高和音色的组合振动。当气门被盖部分盖住时，自由簧片音调的音高和音色的组合则被修改。再一步骤是在音高和音色的组合被产生的同时通过改变气门盖的位置来操纵气门盖。

本发明的另一步骤是使作为一管子的空气通道的一端打开并使气门位于簧片近旁。空气通道除了一预定数目的开口之外可被封住，其中第一开口导至簧片而第二开口则等同于气门。