一,、電子琴鍵盤原理
現(xiàn)代的電子琴一般使用PCM采樣音源,。所謂采樣就是錄制樂器的聲音,將其數(shù)字化后存入ROM或FLASH里,,然后按下鍵時(shí)CPU或DSP芯片回放該音,。甚至有一些高級編曲鍵盤可以使用外置采樣(比如Tyros 3的硬盤音色)。現(xiàn)代電子琴并非“模仿”樂器音色,。它使用的就是真實(shí)樂器音色,。當(dāng)然,力度感應(yīng)在電子琴里是必備的?,F(xiàn)代波形記憶式電子琴依然擁有濾波器,,振蕩器,同樣可以靠包絡(luò)線控制來制造和編輯音色,。甚至在硬件電路上加入或軟件模擬了老式電子琴的FM合成機(jī)構(gòu),。
如今的電子琴已今非昔比,很多3000~6000的電子琴支持更多的特性,比如Yamaha的PSR-S650支持完整的XG,、GS音源,,擁有真實(shí)樂器技法的兆級音色,16M可以裝入采樣的可讀寫ROM,,以及音序器,,伴奏制作功能。更加方便現(xiàn)場演奏和音樂制作,。
音源參數(shù)有采樣頻率,,量化精度和波形容量,以及最大復(fù)音數(shù)幾個(gè)重要的參數(shù),。當(dāng)然,,一部分老式電子琴是僅僅使用FM合成聲音的,使用振蕩器來模擬樂器聲音,,只不過它已經(jīng)退出了市場,。他的工作原理如下:
振蕩器的作用根據(jù)需要產(chǎn)生一定頻率的振蕩信號,振蕩信號通過分頻器分解成不同頻率的信號輸送到放大器,,放大器將信號放大,,推動揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。鍵盤實(shí)際是一些開關(guān),,如果沒有鍵盤,,許多種頻率的信號一齊進(jìn)到放大器里,通過揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音就會亂七八糟,,不成音樂,。按下鍵盤的一支鍵,就等于接通一只開關(guān),,只允許某一種頻率的信號通過到放大器里去,,揚(yáng)聲器就發(fā)出一個(gè)音來。這樣,,按照一定的演奏規(guī)律來按鍵,,就能奏出美妙的音樂來。電源的任務(wù)是給各部分供電,。
下面進(jìn)一步介紹振蕩器和分頻器的工作原理,。振蕩器一般用LC電感三點(diǎn)振蕩電路。如果忽略晶體管,、電阻等因素的影響,,則它的振蕩頻率f可由下式?jīng)Q定:
只要適當(dāng)選擇電感L和電容C的數(shù)值,就可以得到所需要的信號頻率,。分頻器是一個(gè)雙穩(wěn)態(tài)電路,,即晶體管BG1導(dǎo)通,、BG2截止和BG1截止、BG2導(dǎo)通兩種穩(wěn)定狀態(tài),。如果在它的輸入端輸入一個(gè)信號脈沖,,它就翻轉(zhuǎn)一次,即由一種穩(wěn)態(tài)迅速變成另一種穩(wěn)態(tài),,再輸入一個(gè)信號脈沖,,它又會翻轉(zhuǎn)一次,還原成起始的穩(wěn)態(tài),。這樣,,在它的輸入端輸入兩個(gè)信號脈沖時(shí),在它的輸出端就得到一個(gè)信號脈沖,。就是說,,輸出信號頻率比輸入信號頻率低一半,好像用2除過一樣,,所以叫二分頻,。
電子琴使用二分頻電路是音階規(guī)律的需要。音樂中的基本音階的頻率是按照一定規(guī)律排列的,,以C調(diào)為例,,音階中各音之間的頻率(單位為赫茲)關(guān)系是:
說明一個(gè)音的頻率剛好是比它低八度音的頻率的兩倍。所以,,只要把一個(gè)音的頻率除以2就得到比它低八度的一個(gè)音的頻率,。實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)就需要使用二分頻電路,。這樣,,只要振蕩器產(chǎn)生一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)音的頻率信號,如高音“1”的信號,,通過二分頻就產(chǎn)生中音“2”的頻率,,再一次二分頻就產(chǎn)生低音“1”的頻率了。如果按照鍵盤上最高音組的頻率制作七個(gè)振蕩器,,并將得到的七個(gè)音階信號分別二分頻,,便可得到低八度的一組音階信號;再次二分頻,,就可得到再低八度的一組音階信號,。依此類推,最后,,就能得到鍵盤上所有的音階信號了,。
不過,實(shí)際上需要制作12個(gè)振蕩器和更多的分頻器,,因?yàn)橐唤M鍵盤中還有五支黑鍵,。
二,、電子琴琴鍵的認(rèn)識
電子琴其實(shí)和鋼琴的鍵盤排列規(guī)則是一樣的,只不過電子琴的琴鍵會比鋼琴的小一點(diǎn),。而且鋼琴總共有88個(gè)琴鍵,,而電子琴的琴鍵數(shù)量有多種,最常見的是61鍵電子琴,,這也是跟鋼琴鍵盤不一樣的地方,。
我們知道,基本音級一共有7個(gè),,分別用數(shù)字1234567來表示,,音名分別為C, D,, E,, F, G,,A,, B,除了音名還有唱名,,依次為Do,, Re, Mi,, Fa,, Sol, La,, Si,。
那么這些音在琴鍵上如何排列呢?我們先看一下鍵盤上的黑鍵,我們可以看到,,有2個(gè)黑鍵一組的,,還有3個(gè)黑鍵一組的,交替排列,。我們要記住的是,,2個(gè)黑鍵左邊的那個(gè)白鍵就是Do, Do右邊的白鍵依次是Re,, Mi,, Fa, Sol,, La,, Si。
琴鍵越往右,,音高越高,,就像在爬山,;琴鍵越往左,音高越低,,就像在下山,。我們再來看黑鍵,每一個(gè)黑鍵都夾在兩個(gè)白鍵之間,,說明這個(gè)黑鍵和相鄰的兩個(gè)白鍵是有關(guān)系的,。