[发明专利]一种数字弦乐器

说明书

技术领域

本发明涉及数字乐器和弦乐器。

背景技术

乐器数字接口（Musical Instrument Digital Interface，简称MIDI）是一个工业标准的电子通信协议，为电子乐器等演奏设备（如合成器）定义各种音符或弹奏码，容许电子乐器、计算机、手机或其它的舞台演出配备彼此连接，调整和同步，得以实时交换演奏数据。

具备MIDI输出功能的电子乐器（或数字乐器），在作为MIDI输出设备使用时又被称作MIDI控制器（MIDI controller）。一个MIDI控制器输出的包含了描述声音信息的MIDI代码主要且必须包括音高和速度的数值，音高即表明了需要演奏的音符，而速度则表示演奏这一音符的力度，所以，数字弦乐器必须具备获取演奏者所演奏的音符和力度的能力。

这类数字乐器大多是按键式或击打式的，比如电子钢琴，电子键盘，电子鼓等等。也存在一些拨弦、击弦和弓弦式的数字乐器，具备了MIDI的输出功能，但它们的原理比较复杂。有些数字弦乐器的原理是，通过拾音器拾取弦乐器的声音，进过处理分析，判断出所演奏的音符和演奏力度进而生成MIDI控制代码；此外还有一些数字弦乐器通过电磁、光学等传感器获取琴弦振动的形式，再通过信号处理分析，进而生成MIDI输出信号。

可见，这些数字弦乐器的原理都比较复杂，且一般都具有和原声弦乐器相仿的体型和结构，比如常见的电子吉他和电子提琴等，都具有和原声吉他和原声提琴相似的长长的琴弦、琴颈等结构，演奏方法也较为相似，演奏难度也比较大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：简化数字弦乐器获取物理信号、进行信号处理进而生成MIDI控制代码的原理和过程，同时简化数字弦乐器的演奏方法，并使数字弦乐器的尺寸、重量、成本大大降低。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：发明一种数字弦乐器，主要由由琴颈模块、琴体模块和弹奏交互模块组成，其特征是：琴颈模块和琴体模块连接，数个弹奏交互模块并列安装在琴体模块上，弹奏交互模块主要由基座、转轴连接器、偏转体、偏转位移传感模块和复位器组成，偏转体通过转轴连接器安装在基座上并在被拨动时相对基座产生偏转，复位器连接偏转体与基座，在偏转体被拨动时提供反馈力并在拨动力撤销后恢复偏转体至初始位置，偏转体相对基座的偏转使偏转位移传感器模块的传感器电气特性改变从而获得弹奏动作及弹奏力度。

琴颈模块，具有规则排列的多个按键和一个电子终端设备嵌入槽。偏转体，可由弦弓和琴弦构成，琴弓可设计成U型，琴弦张紧固定在其上部开口两端之间，琴弦被拨动使琴弓偏转；可为一个多边形框体结构，框体一边与基座连接，另一边在被拨动时框体发生偏转；可为一个薄板结构，薄板一侧与基座连接另一侧被拨动时薄板结构发生偏转。复位器，可由弹簧和阻尼器构成，弹簧一端连接基座一端连接偏转体，阻尼器抑制偏转体的震荡。偏转位移传感模块，主要由偏转位移传感器、传感器支架和随动干扰器组成。偏转位移传感器，可为电磁式传感器，以磁体作为随动干扰器安装在偏转体上，电磁式偏转位移传感器通过传感器支架固定在基座上，随动干扰器随偏转体偏转使偏转位移传感器的磁场环境改变从而使其电气特性改变；可为电阻应变式传感器，以一个弹性薄板作为传感器支架，电阻应变式传感器粘贴在该薄板上，该薄板一端固定于基座上，一端与安装在偏转体上的随动干扰器连接，偏转体偏转时薄板发生形变使偏转位移传感器的电气特性改变；可为电容式传感器，此电容式传感器通过传感器支架被固定在基座上，介电质材料体作为随动干扰器被安装在偏转体上并处于电容传感器的两个电极之间，偏转体偏转使电介质材料体对电容传感器的位置改变，并使其电气特性改变；可为光电式传感器，光电传感器及光源器件通过传感器支架固定在基座上，安装在偏转体上的反射板作为随动干扰器，光源器件发出光线经反射板反射被光电传感器接收，反射板随偏转体偏转使光电传感器获取的图像特征改变。

本发明的有益效果是：在尺寸外观上，琴弦长度的缩短可使乐器的整体长度大大缩短，从而更便携，在结构原理上，新的结构和原理使该电子弦琴乐器更加简单可靠，可以极大地降低成本，在使用体验上，演奏变得十分简单，同时与传统原声乐器相仿的琴弦的结构则尽可能地继承和保留了乐器的触感和演奏方法，因而增强了演奏的乐趣。

附图说明

以下对照本发明的实施实例对附图作说明。

图1是本发明的一个实例的总体模块化结构示意图。

图2中A、B分别为图1中1所示的琴颈模块的两个实例示意图。

图3是图1中3-8所示的弹奏交互模块的一个实施实例的结构示意图。