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一种琴键装置及电子打击旋律乐器的制作方法

时间:2022-02-17 阅读: 作者:专利查询

一种琴键装置及电子打击旋律乐器的制作方法

1.本实用新型一般地涉及音乐器材领域。更具体地,本实用新型涉及一种琴键装置及电子打击旋律乐器。


背景技术:

2.传统的打击旋律乐器通过敲打由振动材料制成的琴键而发出声音,并且通过共鸣箱体对所述声音进行放大等处理。由于有些所述振动材料选自于非常珍贵的木材,因此造成乐器整体价格昂贵。另外,由于存在共鸣箱体,乐器的体积偏大而不方便携带。
3.在演奏过程中,现有的电子打击旋律乐器通过对琴键的敲击来控制电路开关的导通而产生与琴声相关的电信号。然而,由于现有的打击旋律乐器的琴键的材质密度较高,因此在对琴键敲击时产生的振动可能会传导至其他琴键并且产生其他音色,从而影响电子打击旋律乐器的演奏效果。


技术实现要素:

4.为至少解决上述背景技术中的一个或多个问题,本实用新型提供了一种琴键装置。即,通过琴键接受到敲击时第一传感单元输出的第一信号以及第二传感器输出的第二信号可以共同确认目标琴键接受到有效敲击,以便避免误触发其他琴键产生其他音色而影响演奏效果。基于此,本实用新型在多个方面中提供如下的多种解决方案。
5.在一方面,本实用新型公开了一种琴键装置,包括:多个琴键,其中每个所述琴键布置成接受来自外部的敲击;至少一个第一传感单元,其配置用于感应对所述琴键敲击并且输出对应的第一信号;以及至少一个第二传感单元,其配置用于在目标琴键接受到敲击时触发并且输出对应的第二信号,以便与所述第一传感单元输出的第一信号共同确认目标琴键受到有效敲击。
6.在一个实施例中,所述第二传感单元至少包括压力传感器,并且其布置于所述第一传感单元的上方、下方或者布置于所述琴键的上表面或嵌入于所述琴键中。
7.在另一个实施例中,所述第一传感单元至少包括压电陶瓷传感器和/或微电子机械系统。
8.在另一方面,本实用新型还公开了一种电子打击旋律乐器,包括根据前述多个实施例所述的琴键装置。
9.在一个实施例中,本实用新型的电子打击旋律乐器还包括存储单元,其配置用于存储与所述多个琴键关联的音源数据;输出单元,其配置用于输出与所述目标琴键关联的音源数据对应的琴音信号;以及控制单元,其配置用于:接收来自于所述目标琴键接受到有效敲击时所述第一传感单元输出的第一信号;从所述存储单元获取与所述目标琴键接受到有效敲击时所述第一传感单元输出的第一信号相关联的音源数据;以及控制所述输出单元输出与所述目标琴键关联的音源数据对应的琴音信号。
10.在另一个实施例中,本实用新型的电子打击旋律乐器进一步包括琴体,其用于容
纳所述控制单元、输出单元和存储单元,并且所述琴键装置还包括传导结构,其中所述传导结构包括支撑琴键的应力面板和位于琴体一侧的承压底板,所述第一传感单元布置于所述应力面板和承压底板之间;以及所述多个琴键布置成至少两排,其中第一排为半音区而第二排为全音区,并且通过以下方式之一来进一步布置所述琴键:所述应力面板上布置有支撑件,以用于支撑和固定所述琴键;或者所述琴键包括与所述应力面板贴合的底面和两个侧部,其中所述两个侧部的内表面与所述应力面板和承压底板的端面形成面接触,并且部分地插入到所述琴体内,以支撑和固定所述琴键。
11.在又一个实施例中,所述应力面板和承压底板之间填充有用于防止所述第一传感单元振动的防振材料。
12.在又一个实施例中,本实用新型的电子打击旋律乐器至少一种琴包括木琴、颤音琴和马林巴琴中的一种或多种琴。
13.在又一个实施例中,本实用新型的电子打击旋律乐器还包括传输接口,其配置用于使得所述电子打击旋律乐器与外部设备交互,以提供所述电子打击旋律乐器的扩展功能,其中所述传输接口包括有线传输接口和/或无线传输接口,以便提供与所述外部设备的有线和/或无线连接。
14.在又一个实施例中,本实用新型的电子打击旋律乐器还包括控制面板和电源模块,其中所述控制面板与所述控制单元连接,并且配置用于对所述电子打击旋律乐器进行功能设置,而所述电源模块配置用于对所述电子打击旋律乐器进行供电。
15.本实用新型的琴键装置可以准确地确认接受到敲击的琴键,从而能够避免产生其他音色而影响演奏效果。进一步地,本实用新型的电子打击旋律乐器还可以采用蓝牙等无线模块与外部设备进行通信,并且还设置有多功能面板,从而使得本实用新型的电子乐器的体积进一步减小和方便演奏者演奏。此外,本实用新型的电子乐器还具有音色好、演奏手感好、抗干扰能力强以及外部接口多等优点,从而满足不同的演奏者对乐器的多种使用需求。
附图说明
16.通过参考附图阅读下文的详细描述,可以更好地理解本实用新型的上述特征,并且其众多目的、特征和优点对于本领域技术人员而言是显而易见的。下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可根据这些附图获得其他的附图,其中:
17.图1是示出根据本实用新型的琴键装置的示例性结构框图;
18.图2是示出根据本实用新型的琴键装置的一种具体实施例的示例性示意图;
19.图3a是示出根据本实用新型的第一传感单元和第二传感单元布局的示例性示意图;
20.图3b是示出根据本实用新型的第一传感单元和第二传感单元另一种布局的示例性示意图;
21.图4是示出根据本实用新型的电子打击旋律乐器的示例性结构框图;
22.图5是示出根据本实用新型的琴键装置的示例性结构示意图;
23.图6是示出根据本实用新型的琴键的示例性结构示意图;
24.图7是示出根据本实用新型实施例的电子打击旋律乐器的琴键装置的另一种示例性结构图;
25.图8是示出根据本实用新型实施例的电子打击旋律乐器的组成框图;以及
26.图9是示出根据本实用新型实施例的ic音源存储器的内部结构。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
28.图1是示出根据本实用新型的琴键装置100的示例性结构框图。
29.如图1所示,本实用新型的琴键装置100可以包括多个琴键102、至少一个第一传感单元104以及至少一个第二传感单元106。其中,前述多个琴键102可以布置成接受来自外部的敲击,例如接受演奏者用琴槌敲击。前述第一传感单元104可以用于对前述琴键敲击并且输出对应的第一信号以及前述第二传感单元106可以用于在目标琴键接受到敲击时触发并且输出对应的第二信号,以便与前述第一传感单元104输出的第一信号共同确认目标琴键受到有效敲击。
30.在一个实施例中,上述第一传感单元可以包括但不仅限于压电陶瓷传感器和/或微电子机械系统,例如在一些实施例中,该第一传感单元也可以是振动传感器或者柔性弯曲传感器。对于压电陶瓷传感器而言,其是利用压电陶瓷片的压电效应,将敲击琴键所产生的压力(或应变)转换成电流(或电荷)并进行输出的装置,其中压电陶瓷片是压电陶瓷传感器中关键的部件。从信号变换的角度来看,压电陶瓷片相当于一个电荷发生器。当压电陶瓷片受到外力作用时,其会产生形变并且由于该形变而释放出电荷,进而产生电流并输出。在本实用新型中,通过压电陶瓷片的压电效应,将敲击琴键所产生的压力(或应变)转换成模拟电信号形式的电能,并经a/d转换为可以输出的数字电信号(即第一信号)进行输出。
31.由于压电陶瓷传感器可以根据所受压力的不同而产生不同大小的电流。因此本实用新型的琴键装置还可以根据演奏者敲击琴键的力度的不同而发出不同音量大小的琴音,从而使得在演奏过程中具有更接近打击传统乐器时的音效。另外,还可以通过增加压电陶瓷传感器的灵敏度来增大演奏者敲击琴键的力度的范围。这里,压电陶瓷传感器的灵敏度是指输出的微小电流增量与相应的输入微小压力增量的比值。该比值越大,则压电陶瓷传感器的灵敏度越高,从而可以满足不同敲击力度的演奏者演奏。
32.对于微电子机械系统而言,其可以感应对琴键敲击所产生的物理响应并且将该物理响应转换成电信号(即第一信号)。在一个实施例中,前述物理响应可以包括但不限于振动、单向位移、加速度以及压力等。
33.如本领域技术人员所知,微电子机械系统(micro electromechanical system,简写为“mems”)可以包括微传感器和微执行器。其是指可以集微型传感器、执行器、信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统。其中,前述微传感器可以是采用微电子和微机械加工技术制造出来的新型传感器。与传统的传感器相比,其具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、响应快、灵敏度高、易于集成和实现智能化等特点。前述微传感器
可以测量各种物理量、化学量和生物量,例如位移、速度、加速度、压力、应力、声、光、电、磁、热等。同时,在微米量级的特征尺寸使其可以完成某些传统机械传感器所不能实现的功能。
34.上述微执行器可以用于提供各种运动和控制,其是mems中的关键部分。在一个实施例中,该微执行器例如可以是微型马达、微型镊子、微型泵、微型阀、微型光学器件、打印机喷头和硬盘磁头等。进一步,将前述微型传感器、微型执行器以及相关的信号处理和控制电路集成在一个芯片上,以便完成一定功能,从而构成了微电子机械系统模块。
35.在一个实施例中,当敲击或按压琴键时,前述琴键将其受到的压力传递给微电子机械系统的微执行器,使得前述微执行器产生微动作。接着,微传感器感应前述微动作,并且根据前述微动作的大小,输出具有一定规律的电信号或其他所需形式的信息。进一步,前述电信号或信息通过信号处理和控制电路进行处理,最终通过接口电路向琴体进行输出。
36.在一个实施例中,上述第二传感单元可以是但不仅限于是压力传感器。该压力传感器可以感应琴键在接受到敲击时的压力信号,并且可以按照一定的规律将压力信号转换成可以输出的电信号(即第二信号),以便与上述第一传感单元输出的第一信号共同确认目标琴键受到有效敲击。具体而言,当琴键接受到敲击时第一传感单元输出第一信号,同时第二传感单元输出第二信号,则表示目标琴键受到有效敲击,也即接受到敲击的琴键为目标琴键。下面将结合图2详细描述如何确认目标琴键接受到有效敲击。
37.图2是示出根据本实用新型的琴键装置的一种具体实施例的示例性示意图。如图2中所示,图中示例性示出左右两个琴键102

1和琴键102

2,在琴键102

1下方布置有第一传感单元104

1,并且在第一传感单元104

1的下方布置有第二传感单元106

1。类似地,在琴键102

2下方布置有第一传感单元104

2,并且在第一传感单元104

2的下方布置有第二传感单元106

2。假设在演奏过程中,演奏者用琴槌敲击琴键102

1时,第一传感单元104

1由于感应其受到敲击输出第一信号。与此同时,琴键102

1产生的振动可能会传递至琴键102

2,从而误触发第一传感单元104

2也输出第一信号。在该场景下,由于琴槌对琴键102

1产生向下的压力,进而第二传感单元106

1感应前述压力信号并输出第二信号,而第二传感单元106

2并未感应到压力从而未输出信号。由此,通过第一传感单元104

1输出的第一信号和第二传感单元106

1输出的第二信号可以确认是琴键102

1接受到有效敲击。
38.结合上述描述可知,本实用新型中的琴键装置通过第一传感单元输出的第一信号和第二传感单元输出的第二信号可以准确地确认接受到有效敲击的目标琴键,从而避免误触发其他琴键产生其他音色而影响演奏效果。
39.在一个实施场景中,第二传感单元可以布置于上述第一传感单元的上方或者下方。此外,第二传感单元还可以布置于琴键的上表面或者嵌入在琴键中。下面将结合图3a

图3b描述第一传感单元和第二传感单元的布局方式。
40.图3a是示出根据本实用新型的第一传感单元和第二传感单元布局的示例性示意图。如图3a中所示,图中左边的示意图示出琴键102,在琴键102的下方布置有第一传感单元104,在前述第一传感单元104的下方布置有第二传感单元106,即第二传感单元布置于第一传感单元的下方。图中右边的示意图示出琴键102,在琴键102的下方布置有第二传感单元106,在前述第二传感单元106的下方布置有第一传感单元104,即第二传感单元布置于第一传感单元的上方。
41.图3b是示出根据本实用新型的第一传感单元和第二传感单元另一种布局的示例
性示意图。如图3b中所示,图中示出琴键102,在整个琴键102上方布置有第二传感单元106,琴键102的下方布置有第一传感单元104。
42.本实用新型还提供一种电子打击旋律乐器,其可以包括结合图1所描述的琴键装置,还可以包括存储单元、输出单元以及控制单元。在一些实施例中,本实用新型的电子打击旋律乐器至少是一种琴,其可以包括但不限于木琴、颤音琴和马林巴琴中的一种或多种琴。下面将结合图4详细描述本实用新型的电子打击旋律乐器。
43.图4是示出根据本实用新型的电子打击旋律乐器400的示例性结构框图。如图4所示,本实用新型的电子打击旋律乐器400可以包括琴键装置100、存储单元402、输出单元404和控制单元406。其中琴键装置100包括多个琴键102,至少一个第一传感单元104和至少一个第二传感单元106。如前所述,通过第一传感单元输出的第一信号和第二传感单元输出的第二信号可以确认目标琴键接受到有效敲击。
44.在一个实施例中,上述存储单元可以配置用于存储与多个琴键关联的音源数据。在一个应用场景中,前述音源数据例如可以包括与至少一种琴的音色和/或声效相关的数据。进一步,本实用新型的电子打击旋律乐器可以根据前述音源数据的不同或琴键装置的不同设置而呈现出与现有的多种打击旋律乐器相同的演奏效果。
45.在一个实施例中,上述输出单元可以配置用于输出与接受到有效敲击的目标琴键关联的音源数据对应的琴音信号。在一个应用场景中,前述输出单元可以是包括功率放大器的扬声器,以便将接受到有效敲击的目标琴键对应的琴音信号经过放大并通过声音的形式进行播放。
46.在一个实施例中,上述控制单元可以配置用于执行以下的操作:首先,控制单元接收来自于目标琴键接受到有效敲击时第一传感单元输出的第一信号。接着,控制单元可以根据目标琴键接受到有效敲击时第一传感单元输出的第一信号从存储单元中获取与第一信号关联的音源数据。最后,控制单元可以将接受到有效敲击的目标琴键关联的音源数据发送给输出单元,进而控制输出单元输出与接受到有效敲击的目标琴键关联的音源数据对应的琴音信号。由此,根据本实用新型的方案,可以输出接受到有效敲击的目标琴键所对应的琴音,从而可以避免误触发其他琴键产生的音色而影响演奏效果。
47.在一些实施例中,本实用新型的琴键装置还可以包括传导结构,并且本实用新型的电子打击旋律乐器还可以包括琴体。其中,该传导结构包括支撑琴键的应力面板和位于琴体一侧的承压底板,第一传感单元和第二传感单元可以布置于应力面板和承压底板之间。进一步地,多个琴键布置成至少两排,其中第一排为半音区而第二排为全音区,并且可以通过至少以下两种方式来布置前述琴键:
48.在一个实施场景中,可以通过应力面板上布置的支撑件来支撑和固定琴键。
49.在另一个实施场景中,前述琴键还可以包括与应力面板贴合的底面和两个侧部,其中两个侧部的内表面与应力面板和承压底板的端面形成面接触,并且部分地插入到琴体内,以便于支撑和固定琴键。
50.上述琴体可以是一个空腔结构,其可以由金属或者复合材料制成。在该空腔中,可以包括存储单元、输出单元、控制单元、电源模块以及其他附属电路板件或模块。在琴体的外表面还可以设置有控制面板和各种传输接口,以方便演奏者进行演奏。下面将结合图5

图7详细描述前述琴键装置。
51.图5是示出根据本实用新型的琴键装置的示例性结构示意图。需要理解的是,该琴键装置是上述图1所描述的琴键装置的一个具体实施例。因此,上述图1关于琴键装置的描述同样适用于图5。
52.如图5中所示,琴键装置的传导结构包括支撑琴键102的应力面板502和位于琴体一侧的承压底板503,并在应力面板502设置支撑件501来支撑和固定琴键102。进一步地,在应力面板502和承压底板503之间布置第一传感单元104和第二传感单元106。在一些实施例中,应力面板502和承压底板503还可以布置防止第一传感单元振动的防振材料(例如海绵)。如前所述,前述琴键102还可以包括应力面板502贴合的底面和两个侧部,其中两个侧部的内表面与应力面板502和承压底板503的端面形成面接触,并且部分地插入到琴体504内,以便于支撑和固定琴键。
53.图6是示出根据本实用新型的琴键的示例性结构示意图。如图6所示,在一个实施例中,本实用新型的多个琴键可以是由复合材料制成并且可以布置成两排,其中第一排可以设置为半音区,如图中所示出的由音符编号#c、#d、#f、#g和#a

所组成的上排;而第二排可以设置为全音区,如图中所示出的由音符编号c、d、e、f、g、a和b

所组成的下排。
54.图7是示出根据本实用新型实施例的电子打击旋律乐器的琴键装置的另一种示例性结构图。如图7所示,琴键装置的传导结构包括支撑琴键102的应力面板502和位于琴体一侧的承压底板503。进一步地,在应力面板502和承压底板503之间布置第一传感单元104和第二传感单元106。在一些实施例中,应力面板502和承压底板503还可以布置防止第一传感单元振动的防振材料(例如海绵)。与上述图5中的琴键装置的结构不同的是,图7中的琴键装置的琴键102、琴体504和传导结构可以是紧密结合的一体结构。
55.具体地,上述传导结构包括支撑琴键的应力面板和位于琴体一侧的承压底板,第一传感单元和第二传感单元可以布置于应力面板和承压底板之间。前述琴键包括与应力面板贴合的底面和两个侧部,其可以由一种或多种复合材料或者天然材料制成,优选地,可以是由橡胶制成。根据上文描述可知,该琴键可以通过以下方式进行布置:两个侧部的内表面与前述应力面板和承压底板的端面形成面接触,并且部分地插入到琴体预留的孔位内,以便将琴体和琴键进行固定。关于多个琴键之间的布局、第一传感单元和第二传感单元、琴体的描述,详见上述关于图5中琴体装置的相应描述,此处不在赘述。
56.图8是示出根据本实用新型实施例的电子打击旋律乐器800的组成框图。如图8所示,本实用新型的电子打击旋律乐器800可以包括琴键102、第一传感单元104、第二传感单元106、a/d转换模块801、滤波模块802、主控单元803、ic音源存储器804、数据存储器805、功率放大器806、扬声器807、蓝牙模块808、光纤模块809和midi接口810。
57.在一个实施例中,上述a/d转换模块包括a/d转换芯片及其附属电路,其配置用于将第一传感单元和第二传感单元输出的模拟电信号转换为数字电信号并且向主控单元(也可以是上述控制单元)输入。具体来说,a/d转换的作用是将时间和幅值连续的模拟信号转换为时间和幅值均离散的数字信号。通常,前述a/d转换需要经过取样、保持、量化及编码4个过程。在实际电路中,前述过程中的某些过程可以合并进行,例如量化和编码往往都是在转换过程中同时实现的。
58.在一个实施例中,上述滤波模块可以包括滤波器及其附属电路,其配置用于对输出的数字电信号进行滤波,并且将滤波后的数字电信号发送到主控单元。在演奏电子打击
旋律乐器的过程中,由于电子元器件的电气特性,在电路中可能会产生低频或高频的干扰信号,这些干扰信号可能会影响与敲击琴键有关的有用信号的接收。因此,可以将a/d转换模块输出的数字电信号经过例如由电阻和电容组成的滤波器进行处理,以便对其中的干扰信号进行滤除,确保有用信号的正常接收。
59.在一个实施例中,本实用新型的存储器可以包括ic音源存储器和数据存储器。其中前述ic音源存储器配置可以用于存储与多个琴键关联的音源数据,并且前述音源数据包括但不限于与木琴、颤音琴和马林巴琴中的一种或多种琴的音色和/或声效相关的数据。下面结合图9简要描述ic音源存储器的内部结构。
60.图9是示出根据本实用新型实施例的ic音源存储器900的内部结构。如图9所示,该ic音源存储器存储有音源数据[0]~音源数据[n]的波形数据,其中音源数据[0]是最低音的波形数据,音源数据[n]是最高音的波形数据,其中n值的大小取决于琴键数量的多少。在以相同波长数的量存储音源数据时,由于低音的波长更长,因此相比于与较高的音符编号对应的音源数据,与较低的音符编号对应的音源数据的数据更长,因此其在ic音源存储器中占用的存储空间更大。在一个实施例中,前述音源数据与图6所示的琴键一一对应,例如音源数据[0]可以对应于图6中所示的琴键的音符编号c,音源数据[1]可以对应于例如图6中所示的琴键的音符编号d等。
[0061]
在一个实施例中,上述数据存储器配置可以用于存储与控制电子打击旋律乐器相关模块和单元的运行相关的程序和数据,还可以存储与演奏相关的其他音乐数据。该数据存储器件可以与主控单元通过总线连接,其可以包括多组存储单元,并且每一组存储单元与主控单元通过总线连接。
[0062]
在一个实施例中,本实用新型的主控单元例如可以采用数字信号处理器(“dsp”)来实现。dsp是适合于进行数字信号处理运算的微处理器,其主要应用是实时快速地实现各种数字信号处理算法。对于本实用新型来说,采用dsp作为主控单元,可以实时快速地处理音频信号。具体地,首先,前述dsp接收来自于第一传感单元和第二传感单元输出并经过a/d转换和滤波后的数字电信号;接着,dsp根据输出的数字电信号从ic音源存储器中获取与接受到有效敲击的目标琴键时第一传感单元输出的数字电信号(即第一信号)关联的音源数据;最后,dsp将前述音源数据发送给输出单元以便输出与音源数据相对应的琴音信号。
[0063]
在一个实施例中,上述功率放大器可以由三部分组成:前置放大电路、驱动放大电路以及末级功率放大电路。前述前置放大电路配置用于阻抗匹配,其具有输入阻抗高和输出阻抗低的优点,因此可以以尽量小的数据损失来接收并发送音源数据的电流信号。前述驱动放大电路配置用于将前置放大电路送来的电流信号进一步放大成中等功率的信号,以便驱动末级功率放大电路正常工作。该末级功率放大电路在功率放大器中起到关键作用,其技术指标决定了整个功率放大器的技术指标,前述末级功率放大电路配置用于将驱动放大电路送来的电流信号放大成大功率信号,以便带动扬声器进行声音的播放。
[0064]
在一个实施例中,上述扬声器可以包括磁铁、框架、定心支片、振模折环锥型纸盆等部件。替代地,该扬声器还可以包括上述的功率放大器。扬声器俗称“喇叭”,其是一种把电信号转变为声音信号的换能器件。具体地,音频电能信号通过电磁、压电或静电效应,引起扬声器的纸盆或膜片产生振动并与周围的空气产生共振(共鸣)而发出声音。可选地,该扬声器还可以布置于本实用新型的电子打击旋律乐器的外部,其可以通过蓝牙等无线通信
技术与本实用新型的电子打击旋律乐器进行无线连接。
[0065]
在一个实施例中,本实用新型的电子打击旋律乐器还可以包括传输接口。其配置用于使得电子打击旋律乐器与外部设备交互,以提供前述电子打击旋律乐器的扩展功能,其中该传输接口包括有线传输接口和/或无线传输接口,以便提供与外部设备的有线和/或无线连接。作为一个具体的实施式,有线传输接口根据需要例如可以是音乐设备数字接口(“musical instrument digital interface,简称midi”)、通用i/o(“general

purpose input/output,简称gpio”)接口、高速串行计算机扩展总线(“peripheral component interconnect express,简称pcie”)接口、串行外设接口(“serial peripheral interface,简称spi”)和光纤接口等接口的一个或者多个。
[0066]
上述有线传输接口可以与主控单元电连接,进而实现电子打击旋律乐器与外部设备(例如服务器、计算机或者其他乐器)之间的数据传输。在一个实施例中,前述有线传输接口例如可以为标准pcie接口。待处理的数据由主控单元通过标准pcie接口传递至计算机,进而实现通过计算机对本实用新型的乐器输出的音频信号进行控制和编辑等操作。
[0067]
在另一个实施例中,上述有线传输接口还可以是midi接口。其中midi是一种数字音乐的标准,其为电子乐器等演奏装置定义各种音符或弹奏码,并且容许电子乐器、电脑或其它的演奏设备彼此连接、调节和同步,以便实现各乐器之间实时交换演奏资料。在一个实施例中,前述midi接口配置用于本实用新型的电子打击旋律乐器与具有midi接口的乐器之间进行数据通信,进而实现多种乐器之间的联合演奏。
[0068]
在又一个实施例中,上述有线传输接口还可以是包括光模块的光纤接口,其配置用于本实用新型的乐器与外部设备之间的数据传输。具体地,该光模块可以包括光发射模块和光接收模块。在一个应用场景中,一方面,本实用新型的乐器的主控单元发送来的数据的电信号经过前述光发射模块内部的驱动芯片处理,从而驱动半导体激光器(ld)或发光二极管(led)发射出相应速率的调制光信号,并且将前述光信号耦合进光纤中,以便通过光纤传输给外部设备。另一方面,外部设备发送来的数据的光信号经过前述光接收模块内部的光探测二极管及放大器处理,从而输出相应码率的电信号,并且将输出的电信号传送给主控单元。本实用新型的乐器与外部设备之间通过光信号进行数据传输,不但能有效克服电信号传输的衰减大的缺点,而且数据传输速度更快、抗干扰能力更强,从而提高了信号传输的质量。
[0069]
在另一个实施例中,无线传输接口根据需要例如可以是蓝牙接口、红外接口、wifi接口等接口中的一个或者多个。该无线传输接口可以通过无线的方式与主控单元连接,进而实现电子打击旋律乐器与外部设备(例如服务器、计算机或者其他乐器)之间的数据传输。在一个实施例中,前述无线传输接口例如可以是包括蓝牙模块的蓝牙接口,前述蓝牙接口可以用于连接本实用新型的乐器与外置扬声器,其中在电子打击旋律乐器与扬声器内均设置有蓝牙模块,以便实现根据现场演奏的需要,方便灵活地摆放外置扬声器的位置。
[0070]
在一个实施例中,本实用新型的电子打击旋律乐器还可以包括控制面板,该控制面板通过线位接口与控制单元连接,并且配置用于对电子打击旋律乐器进行功能设置。在一个实施例中,前述控制面板例如可以包括显示屏幕、不同种琴的切换按键、音量按键等功能模块。该显示屏幕配置用于显示当前打击旋律乐器的演奏状态。不同种琴的切换按键可以用于选择木琴、马林巴琴或颤音琴等不同种类打击旋律乐器的演奏模式。前述音量按键
与功率放大器连接,其配置用于控制琴音信号的大小。
[0071]
在一个实施例中,本实用新型的电子打击旋律乐器还可以包括电源模块,该电源模块可以通过多种方式实现对电子打击旋律乐器进行供电。例如可以是但不限于通过外接市电并且电源模块内部设置变压单元的方式对电子打击旋律乐器进行供电。还可以是通过设置电源适配器对该电子打击旋律乐器进行供电。另外,还可以是通过在琴体上设置电池盒,并且通过干电池对电子打击旋律乐器进行供电。
[0072]
下面以图5中所示琴键装置为例,对本实用新型的电子打击旋律乐器的工作原理进行详细地描述。
[0073]
当演奏者需要利用本实用新型的电子打击旋律乐器作为木琴使用时,其可以在控制面板上通过按键的方式将本实用新型的电子打击旋律乐器设置为木琴。演奏开始,演奏者用琴槌敲击琴键,例如敲击音符编号c所代表的琴键。该敲击所产生的压力通过传导机构传递给例如压电陶瓷传感器,压电陶瓷传感器由于压电效应释放电子,将敲击产生的机械能转换为模拟电信号形式的电能。于此同时,被有效敲击的音符编号c的琴键在传导结构内的防振复合材料和支撑件的共同作用下迅速停止振动,并且被快速地弹起恢复到被敲击前的状态,以便等待下次敲击。
[0074]
接着,a/d转换模块接收到压电陶瓷传感器发送来的模拟电信号,在经过取样、量化和编码等一系列处理之后,将前述模拟电信号转变为数字电信号。然后,该数字电信号经过滤波模块处理,以便对其中的高频和低频干扰信号进行有效地滤除。接着,经过滤波模块处理之后的与音符编号c的琴键相关的数字电信号被传送给主控单元。然后,主控单元在ic音源存储器中进行查表以便获取与音源编号c的琴键相关联的音源数据[0]。然后,主控单元将该音源数据[0]向功率放大器输出。
[0075]
随后,功率放大器将其所接收到的音源数据[0]信号经过前置放大电路、驱动放大电路以及末级功率放大电路分别依次处理,最终将音源数据[0]的信号进行放大。经过放大之后的音源数据[0]的信号可以通过有线或无线的方式传送给扬声器进行播放,于是收听者便收听到接受到有效敲击的音源编号c的琴键所发出的声音。如果演奏者需要将本实用新型的电子打击旋律乐器连接电脑或其他的电子乐器,从而通过app软件进行音乐学习或者联合演奏时,则可以通过蓝牙模块或者midi接口与上述设备进行连接。
[0076]
应当理解,本实用新型的权利要求、说明书及附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。本实用新型的说明书和权利要求书中使用的术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
[0077]
还应当理解,在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的,而并不意在限定本实用新型。如在本实用新型说明书和权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。还应当进一步理解,在本实用新型说明书和权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
[0078]
如在本说明书和权利要求书中所使用的那样,术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地,短语“如果确定”或“如
果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。
[0079]
虽然本实用新型的实施方式如上,但所述内容只是为便于理解本实用新型而采用的实施例,并非用以限定本实用新型的范围和应用场景。任何本实用新型所述技术领域内的技术人员,在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化,但本实用新型的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。