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总算清楚电子琴的发声原理

日期:2019-10-31 17:12:01     浏览:1311    来源:天才领路者
核心提示:电子琴是一种键盘乐器,其实它就是电子合成器。电子琴其实根本不是一个正确叫法,因为它形似钢琴,所以就有人叫它电子琴了。

电子琴是一种键盘乐器,其实它就是电子合成器。电子琴其实根本不是一个正确叫法,因为它形似钢琴,所以就有人叫它电子琴了。下面就来说说电子琴的发声原理,大家千万别错过。  

电子琴的发声原理

 

电子琴的发声原理  

现代的电子琴一般使用PCM采样音源。所谓采样就是录制乐器的声音,将其数字化后存入ROM或FLASH里,然后按下键时CPU或DSP芯片回放该音。甚至有一些高级编曲键盘可以使用外置采样(比如Tyros 3的硬盘音色)。现代电子琴并非“模仿”乐器音色。它使用的就是真实乐器音色。当然,力度感应在电子琴里是必备的。现代波形记忆式电子琴依然拥有滤波器,振荡器,同样可以靠包络线控制来制造和编辑音色。甚至在硬件电路上加入或软件模拟了老式电子琴的FM合成机构。如今的电子琴已今非昔比,很多3000~6000的电子琴支持更多的特性,比如Yamaha的PSR-S650支持完整的XG、GS音源,拥有真实乐器技法的兆级音色,16M可以装入采样的可读写ROM,以及音序器,伴奏制作功能。更加方便现场演奏和音乐制作。  

音源参数有采样频率,量化精度和波形容量,以及*复音数几个重要的参数。请详见音源条目。  

当然,一部分老式电子琴是仅仅使用FM合成声音的,使用振荡器来模拟乐器声音,只不过它已经退出了市场。他的工作原理如下:  

振荡器的作用根据需要产生一定频率的振荡信号,振荡信号通过分频器分解成不同频率的信号输送到放大器,放大器将信号放大,推动扬声器发出声音。键盘实际是一些开关,如果没有键盘,许多种频率的信号一齐进到放大器里,通过扬声器发出的声音就会乱七八糟,不成音乐。按下键盘的一支键,就等于接通一只开关,只允许某一种频率的信号通过到放大器里去,扬声器就发出一个音来。这样,按照一定的演奏规律来按键,就能奏出美妙的音乐来。电源的任务是给各部分供电。  

下面进一步介绍振荡器和分频器的工作原理。振荡器一般用LC电感三点振荡电路。如果忽略晶体管、电阻等因素的影响,则它的振荡频率f可由下式决定:  

只要适当选择电感L和电容C的数值,就可以得到所需要的信号频率。分频器是一个双稳态电路,即晶体管BG1导通、BG2截止和BG1截止、BG2导通两种稳定状态。如果在它的输入端输入一个信号脉冲,它就翻转一次,即由一种稳态迅速变成另一种稳态,再输入一个信号脉冲,它又会翻转一次,还原成起始的稳态。这样,在它的输入端输入两个信号脉冲时,在它的输出端就得到一个信号脉冲。就是说,输出信号频率比输入信号频率低一半,好像用2除过一样,所以叫二分频。  

电子琴使用二分频电路是音阶规律的需要。音乐中的基本音阶的频率是按照一定规律排列的,以C调为例,音阶中各音之间的频率(单位为赫兹)关系是:  

说明一个音的频率刚好是比它低八度音的频率的两倍。所以,只要把一个音的频率除以2就得到比它低八度的一个音的频率。实现这一点就需要使用二分频电路。这样,只要振荡器产生一个标准音的频率信号,如高音“1”的信号,通过二分频就产生中音“2”的频率,再一次二分频就产生低音“1”的频率了。如果按照键盘上*音组的频率制作七个振荡器,并将得到的七个音阶信号分别二分频,便可得到低八度的一组音阶信号;再次二分频,就可得到再低八度的一组音阶信号。依此类推,*,就能得到键盘上所有的音阶信号了。  

不过,实际上需要制作12个振荡器和更多的分频器,因为一组键盘中还有五支黑键。  

 

电子琴的分类  

88键电钢琴  

如今的电钢琴的价格也不等,便宜的1K左右,而贵的上不封顶。  

电钢琴的发声原理是将键盘作为通断开关,形成电泳,一旦按下琴键,内部的晶振开始工作,形成脉冲产生一定频率的波形,接着经过分频器的放大,送入扬声器发声。整个发声过程依靠简单的分频模拟电路,所以键盘没有力度和击弦感觉,声音也较为机械单调。  

也有很多电钢琴上加了重锤(力度键盘),但是,始终是模仿钢琴,而不是钢琴,毕竟原理不同,再怎么模仿,也不是同一类。  

61键电子琴  

电子琴在我的印象里,一直是做MIDI音乐的*。  

电子琴是一种键盘乐器,其实它就是电子合成器。电子琴其实根本不是一个正确叫法,因为它形似钢琴,所以就有人叫它电子琴了。实际上正规的叫法应该是电子合成器。  

音色的多边变性和乐器的模仿力,是其最重要的卖点。  

不过,触键和电钢琴类似,有很多电子琴也加装了力度,不过与钢琴的手感还是相差甚远。  

其实在我的眼里,“电子琴”是音乐键盘,而不算乐器。  

手卷钢琴  

手卷钢琴是一种可折叠的钢琴键盘,称为“手卷钢琴”(Hand Roll Piano)。由于它可卷起折叠,机身内置有一个高音质带有喇叭,因而很方便随身携带演奏。  

它的小小体积,更是解决了普通钢琴占有空间太大的弊病。当在人员较密集的地方练习时,还可带上耳机,避免了对旁人的噪音干扰。 根据流行钢琴网的网友使用的反映,总结一下手卷钢琴的优点:优点:方便携带。  

钢琴、电钢琴、电子琴的区别  

1 琴键数量:  

电子琴一般有 61,64,76,88 这些琴键数量。  

电钢和钢琴一般是88键。  

2 音色  

电子琴包括很多:平时乐队里玩的 那个电子和声器也属于电子琴,包括编曲键盘等都可以广义归属为电子琴。电子琴的音色可以有几百种,像是乐队里面的电子和声器还会带自动伴奏。  

电钢琴的音色一般只有几种,不多,大家都可以在电钢上面看到一些按钮。有什么音乐会啊,钢琴啊什么的。有的电钢也可以发出别的乐器的声音,但是总体来说是没有电子琴的音色多的。  

钢琴,也就是机械钢琴,就一种音色,不同钢琴的音色不同,不同品牌不同型号的音色都是不一样的。有的钢琴音色清亮,有的钢琴音色浑厚,但是一台钢琴只能发出一种音色,当然钢琴的音色也会被影响,比如下键速度弹奏力度可能会略微的影响钢琴的音色和 音量。  

3 手感与配重  

这里讲的就是琴键的重锤性,一般电子琴几乎是没有重锤的手感的。但是也有带配重的,比如 编曲键盘一般不会做成全配重,88键的合成器一般才会考虑做成全配重。 电钢一般为了模仿钢琴,多半都是会带配重的,当然和钢琴的配重是不一样的,如果完全一样了,电钢就也可以考级了。为什么小朋友专业练琴不能 用电钢代替,就是配重不一样,弹奏古典乐的是一定需要一台机械钢琴的,而不能是数码钢琴。  

4 发声原理  

电子琴和电钢琴的发声原理,是电子发声原理,而钢琴的发声原理是机械性的发声原理,属于机械物理发声原理,就类似于自然发声。电子琴与电钢琴音量可以调控,钢琴音量不可以调控。但是钢琴需要不定期调律,电子琴和电钢琴则不需要调律。  

5 价格  

而钢琴的材质也多半都是实木占比,所以成本也比较大,价格自然贵很多。当然电子琴相比数码钢琴和机械钢琴会便宜很多,但是也有很贵的电子琴,也有很贵的电钢琴。总体来说是钢琴最贵,毕竟是实木制成的,重量很重,而且体积也比较大,保养的好寿命也比较长。  

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