[发明专利]一种使用弦槌速度传感器的电钢琴

说明书

一种使用弦槌速度传感器的电钢琴，它包括琴键、弦槌，弦槌上设有磁铁，包括线圈，弦槌上设有磁铁的部位可在线圈中做穿过线圈内部平面以及远离线圈内部平面的运动，线圈通过导线与信号处理模块的输入端连接，信号处理模块的输出端与音箱系统的输入端连接。本发明的目的是为了提供一种免钢琴内弦槌、琴弦机构维护或者说减少弦槌、琴弦机构维护次数，增加弦槌、琴弦机构使用寿命，防止钢琴音色变差的技术方案。

技术领域

本发明属于演奏乐器领域，具体涉及一种用于琴类中弦槌速度测量的传感装置。

背景技术

钢琴声音的产生，是由弦槌敲击琴弦，使琴弦产生振动，并通过弦码将振动能量传递给起共鸣作用的音板上，音板的振动在空气中产生疏密的波，发出我们所听到的钢琴的声音。这一系列的振动所产生的能量的传递，首先是由演奏者激发弦槌而引起的，没有弦槌的这一击弦运动，声音无从谈起。钢琴弦槌的设计不同，所呈现的音色就不同，充分体现出钢琴弦槌在影响钢琴音色方面的重要作用。鉴于钢琴复杂精巧的结构，钢琴需定时的护理，来保证它的音色不变。

同时，现在对于钢琴的演奏一般采用专业录音设备进行录音，但是采用外部设备录音无可避免的会受到噪声的干扰，虽然现有技术中大多采用降噪电路进行噪声的降低，但是录音无法100%还原原奏。

除此之外，现有钢琴内部包括击弦机键盘系统、弦槌机构、音箱系统等部件，其结构复杂繁重，耗费大量木材钢材，制造成本高，同时体积、重量大，搬运不方便，音准也不稳定。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种免钢琴内弦槌、琴弦机构维护或者说减少弦槌、琴弦机构维护次数，增加弦槌、琴弦机构使用寿命，防止钢琴音色变差的技术方案。

发明的目的是这样实现的：

一种使用弦槌速度传感器的电钢琴，它包括琴键、弦槌，弦槌上设有磁铁，包括线圈，弦槌上设有磁铁的部位可在线圈中做穿过线圈内部平面以及远离线圈内部平面的运动，线圈通过导线与信号处理模块的输入端连接，信号处理模块的输出端与音箱系统的输入端连接。

包括微控制器，微控制器的数据端与信号处理模块的信号输出端连接，所述信号处理模块获取电压信号的峰值电压，包括音色库，微控制器从音色库中提取音色，并根据提取音色控制音响系统发声。

采用上述结构，在弹奏时采用以下工作步骤：

1）弹奏琴键时，引起弦槌运动；

2）弦槌设有磁铁的部位穿过线圈时的速度被线圈转换成电压信号并传给信号处理模块；

3）信号处理模块对电压信号进行处理后转成数字信号，并将该信号传给微控制器，微控制器通过所述电压信号调取音色库中对应的音色，再通过音箱系统发声。

所述信号处理模块对电压信号进行放大、滤波、抽样、量化、编码后，将处理后的电信号传给微控制器。

调整线圈与弦槌的相对位置，确保信号正好在弦槌到达击弦点的时候产生。

包括琴键扫描装置，琴键扫描装置与微控制器的数据端连接。

所述音色库为数字化处理的音色存储数据库。

包括条形电路板，条形电路板上排列设置有至少2个线圈，多个线圈分别与多路复用器的输入端连接，微处理器通过多路复用器的输出信号从音色库中调取数据以使音箱系统发声。

在步骤3）中，微控制器通过所述电压信号调取音色库中对应的音色时，同时将该调取的音色另行存储，并将存储的音色数据还原成演奏乐曲。

在步骤1）中，弹奏琴键时，引起弦槌运动，同时，琴键扫描装置感应演奏者对琴键的按键信息，并将按键信息输送给微控制器进行数据存储，以实现弹奏的录制。

采用上述技术方案，能带来以下技术效果：