[实用新型]一种数字弦乐器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于乐器数字接口的弦乐器。 

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。 

目前，具备MIDI输出功能的电子乐器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、击弦和弓弦式的电子乐器，具备了MIDI的输出功能，但它们的原理比较复杂，基于对琴弦速度或振动等物理量的拾取，通过信号处理，识别出弹奏指法，进而生成MIDI输出信号。 

此外，这些电子弦乐器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。 

实用新型内容

为了克服现有的电子弦乐器体积尺寸较大、演奏难度大同时结构原理复杂的缺点，本实用新型提出了一种数字弦乐器，该数字弦乐器是一种实现捕获演奏者的弹奏动作和弹奏力度，并将其转换成标准乐器数字接口（MIDI）协议的输出，从而通过具备MIDI接口的合成器或个人电脑等其他电子设备产生音乐的一种弦乐器。 

本实用新型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，主要由琴颈按键交互模块、主琴体模块和琴弦模块单元组成，其特征是：琴颈按键交互模块和主琴体以嵌入式榫槽连接，数个各自独立的琴弦模块单元安装在主琴体上。 

本实用新型的有益效果是：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，由于和弦指法操作由一个按钮替代，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

下面结合附图和实施对本实用新型进一步说明。 

图1是本实用新型的一个实例的整体模块化结构示意图。 

图2是图1中1所示的琴颈按键交互模块的实例示意图。 

图3A是图1中3-8所示的琴弦模块单元的一种实施实例的结构示意图，图3B是其元件组成示意图。 

图4是图3中2所示的弦弓与琴弦的一个实施实例的示意图。 

图5A为采用了应变片传感器的琴弦模块单元的一个实施实例的初始状态示意图，图5B为其因拨弦使弦弓产生偏转的状态示意图。 

图6A为采用了电磁类传感器的琴弦模块单元的一个实施实例的初始状态示意图，图6B为其因拨弦使弦弓产生偏转的状态示意图。 

具体实施方式

该数字弦乐器的基本原理是，通过将传统弦乐器的各琴弦大大缩短，并舍弃传统的琴枕弦桥结构的思路，将每根琴弦独立成为一个琴弦模块单元，该琴弦模块单元具有一个凹形（或U形）弦弓，该凹型弦弓上部开口两端之间装张紧的琴弦，该琴弦模块单元还包括一个基座，上述弦弓安装在基座上，当琴弦被拨动时带动该凹型弦弓整体摆动，相对于基座产生一个偏转位移，应用电阻应变片、压力传感器、位移传感器等偏转位移传感器的电气特性随该偏转位移变化的特性，捕获该位移和其大小，采用模拟-数字转换电路将此位移转换成数字信号，并以标准MIDI指令的方式实时输出，该琴弦模块单元还包括数个复位弹簧，连接在弦弓和基座间，可在弦弓偏转后使其恢复初始位置；此外，标准的MIDI协议所规定的指令应该包括最基本的声音属性的参数，这些参数包括：音符和速度（力度），对此，设计了琴颈按键交互模块，该琴颈按键交互模块具有多个按键和一个智能设备嵌入槽，通过引入辅助按键，并采用与传统原声吉他一致的和弦编排方法定义这些辅助按键，实现在按下对应指定和弦的辅助按键时，拨动各琴弦，其发出的MIDI信号是其在指定和弦下的对应音符，同时，拨动琴弦的力度和以上叙述的位移成正比，即力度越大，位移也越大，从而输出的MIDI信息中速度（力度）的参数也越大。 

以下结合实施实例加以说明。