專利名稱：電子鋼琴力度控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種力度控制器，特別是用于電子鋼琴的力度控制器。
目前，電子琴已被廣泛采用，它可以模仿各種古典樂器的音色，與古典樂器相比有重量輕、不需要調琴、造價低、攜帶方便等許多特殊優點。但是，電子琴的音量只能通過調節音量按鈕來控制，不能通過手指彈奏的力度來控制。這樣電子琴的表現力受到很大限制，演奏者無法根據自己對樂譜的理解，帶著感情去演奏樂譜，樂譜中記載的各種感情，也無法通過電子琴去表達。因此，電子琴僅限于一般的娛樂場所使用，難登大雅之堂。
本實用新型是為克服上述已有技術的缺點而設計的一種電子鋼琴力度控制器，它通過力度模擬電路對來自琴鍵的信號進行處理，使輸出的信號隨演奏者彈奏琴鍵的力度大小而變化。
本實用新型的技術解決方案是，一種具有力度模擬電路的電子鋼琴力度控制器，它的特殊之處在于，力度模擬電路包括電子鋼琴琴鍵力度開關K，它的公共端a與力度檢測電路連接，它的常閉觸點b與電源連接，它的常開觸點c與音頭形成電路連接。
力度檢測電路，它與電子鋼琴琴鍵力度開關K的公共端a連接。它將彈奏的力度轉變為電信號。
音頭形成電路，它的輸入端與電子鋼琴琴鍵力度開關K的常開觸點c連接，輸出端與鋼琴音形門及音名電路連接。它產生鋼琴的音頭信號。
滯音、延音控制電路，它與音頭形成電路、力度檢測電路和延音踏板連接。它形成鋼琴的滯音和延音效果。
本實用新型由于采用了力度模擬電路，使電子鋼琴的音量能夠隨彈奏的力度而變化，從而使電子鋼琴模擬機械鋼琴更加逼真，豐富了電子鋼琴的表現力。
以下結合附圖對本實用新型的一個實施例進行詳細描述。
圖1為電子鋼琴的電路方框圖。
圖2為本實施例的力度模擬電路的電路方框圖，并做為摘要附圖。
圖3為本實施例的力度模擬電路的電路圖。
如
圖1所示，電子鋼琴通過電子鋼琴力度控制器將鍵盤彈奏的力度轉變為電信號控制音量的大小，該信號輸入鋼琴音形門及音名電路產生相應琴鍵的音名的音高和鋼琴音的包絡，然后輸入音色處理電路形成鋼琴音色，再經過功率放大電路進行功率放大，驅動揚聲器發聲。踏板用于延音和弱音。
如圖2所示，本實用新型的力度模擬電路包括電子鋼琴琴鍵力度開關K、力度檢測電路、音頭形成電路和滯音、延音控制電路。
如圖3所示，電子鋼琴琴鍵力度開關K的公共端a與電容器C1的一端連接，常閉觸點b與電源正極連接，常開觸點c與電阻R5的一端連接。不彈奏時，公共端a與常閉觸點b連接，當琴鍵按下時，公共端a與常開觸點c連接。力度檢測電路由電阻R1、R2、R3，電容器C1和穩壓管D1組成。電阻R2與穩壓管D1并聯。電阻R1一端與電子鋼琴琴鍵力度開關K的公共端a連接，電阻R1的另一端與穩壓管D1的負極連接，穩壓管D1的正極與電阻R3的一端連接，電阻R3的另一端接地。電容器C1的一端與電子鋼琴琴鍵力度開關K的公共端a連接，電容器C1的另一端與穩壓管D1的正極連接。音頭形成電路由電阻R5、R7，電容器C2和三極管BG1組成。電阻R5的一端與電子鋼琴琴鍵力度開關K的常開觸點C連接，電阻R5的另一端與三極管BG1的基極連接。三極管BG1的集電極與電源正極連接，三極管BG1的發射極與電阻R7的一端連接，電阻R7的另一端d與電容器C2的一端連接，電容器C2的另一端接地。d點為輸出端，與鋼琴音形門及音名電路連接。滯音、延音控制電路由電阻R4、R6，二極管D2、D3，穩壓管D4和三極管BG2組成。電阻R6的一端與三極管BG1的發射極連接，電阻R6的另一端與二極管D2的正極連接，二極管D2的負極與二極管D3的正極連接，二極管D3的負極與穩壓管D4的負極連接，穩壓管D4的正極接地。電阻R4的一端與穩壓管D1的正極連接，電阻R4的另一端與三極管BG2的基極連接，三極管BG2的集電極與二極管D2的負極連接，三極管BG2的發射極與延音踏板連接。
當琴鍵未按下時，a、b兩點接通，電源向電容器C1充電，使電容器充滿電。充電回路是電源→b→a→c1→R3→地。當琴鍵下按過程中，a、b斷開，電容器C1開始放電，放電回路是C1正極→R1→D1∥R2∥C1負極。當琴鍵下按到a、c兩點接觸時，電容器C1上的殘存電壓值送到三極管BG1的基極，使三極管BG1導通。由于電容器C1上殘存電壓隨琴鍵按下直到a、c兩點接觸時所用時間的不同而不同。即彈奏琴鍵的速度快，則電容器C1上的殘存電壓高。反之，則電容器C1上的電壓低。送到三極管BG1的基極上的電壓的高低，就形成了力度的檢測。如果琴鍵持續按下，電容器C1繼續放電，直到電容器C1兩端的電壓小于穩壓管D1的穩壓值時，電容器C1的放電回路變為C1正極→R1→R2→C1負極。由于電阻R2較大，電容器C1的放電速度減慢。即電容器C1的放電分兩個階段。第一階段，電容器C1上的電壓大于穩壓管D1的穩壓值，放電較快。第二階段，電容器C1上的電壓小于穩壓管D1的穩壓值，放電較慢。這一過程使電容器C1兩端的電壓由高急劇降低，然后緩慢降低，反映到三極管BG1的基極上就形成了延音效果。
當琴鍵按下使a、c兩點接觸時，a點的電位加到三極管BG1的基極，使三極管BG1導通。電源通過三極管BG1的集電極、發射極、電阻R7向電容器C2充電。d點的電位送到鋼琴音形門及音名電路形成鋼琴音頭，控制音量的大小。電容器C1兩端的電壓的大小，通過三極管BG1的基極控制其發射極電流的大小，從而改變電容器C2兩端的電壓，控制音量的大小。
當延音踏板踏下時，三極管BG2的發射極懸空，電容器C2通過電阻R7、電阻R6、二極管D2、二極管D3和穩壓管D4有規律地緩慢放電。同時，電容器C2兩端的電壓的變化送到鋼琴音形門及音名電路，形成鋼琴的延音。當延音踏板未踏下時，三極管BG2的發射極接地，并且琴鍵松開，恢復a、b兩點接通。由電阻R1、電阻R2、穩壓管D1和電阻R3分壓，在R3上得到的電壓使三極管BG2飽和導通。電容器C2通過電阻R7、電阻R6、二極管D2和三極管BG2迅速放電。同時，電容器C2兩端的電壓變化送到鋼琴音形門及音名電路，形成鋼琴的滯音效果。
權利要求1.一種具有力度模擬電路的電子鋼琴力度控制器，其特征在于，力度模擬電路包括電子鋼琴琴鍵力度開關K，它的公共端a與力度檢測電路連接，它的常閉觸點b與電源連接，它的常開觸點c與音頭形成電路連接；力度檢測電路，它與電子鋼琴琴鍵力度開關K的公共端a連接，它將彈奏的力度轉變為電信號；音頭形成電路，它的輸入端與電子鋼琴琴鍵力度開關K的常開觸點c連接，輸出端與鋼琴音形門及音名電路連接，它產生鋼琴的音頭信號；滯音、延音控制電路，它與音頭形成電路、力度檢測電路和延音踏板連接，它形成鋼琴的滯音和延音效果。
2.根據權利要求1所述一種具有力度模擬電路的電子鋼琴力度控制器，其特征在于，所述力度檢測電路由電阻R1、R2、R3，電容器C1和穩壓管D1組成，電阻R2與穩壓管D1并聯，電阻R1一端與電子鋼琴琴鍵力度開關K的公共端a連接，電阻R1的另一端與穩壓管D1的負極連接，穩壓管D1的正極與電阻R3的一端連接，電阻R3的另一端接地，電容器C1的一端與電子鋼琴琴鍵力度開關K的公共端a連接，電容器C1的另一端與穩壓管D1的正極連接。
3.根據權利要求1或2所述一種具有力度模擬電路的電子鋼琴力度控制器，其特征在于，所述音頭形成電路由電阻R5、R7，電容器C2和三極管BG1組成，電阻R5的一端與電子鋼琴琴鍵力度開關K的常開觸點C連接，電阻R5的另一端與三極管BG1的基極連接，三極管BG1的集電極與電源正極連接，三極管BG1的發射極與電阻R7的一端連接，電阻R7的另一端d與電容器C2的一端連接，電容器C2的另一端接地，d點為輸出端，與鋼琴音形門及音名電路連接。
4.根據權利要求3所述一種具有力度模擬電路的電子鋼琴力度控制器，其特征在于，所述滯音、延音控制電路由電阻R4、R6，二極管D2、D3，穩壓管D4和三極管BG2組成，電阻R6的一端與三極管BG1的發射極連接，電阻R6的另一端與二極管D2的正極連接，二極管D2的負極與二極管D3的正極連接，二極管D3的負極與穩壓管D4的負極連接，穩壓管D4的正極接地，電阻R4的一端與穩壓管D1的正極連接，電阻R4的另一端與三極管BG2的基極連接，三極管BG2的集電極與二極管D2的負極連接，三極管BG2的發射極與延音踏板連接。
專利摘要本實用新型是一種用于電子鋼琴的力度控制器。它是為克服電子琴不能通過彈奏的力度來控制音量的缺點而設計的。它通過電子鋼琴琴鍵力度開關和力度檢測電路將彈奏的力度轉變為電信號，該信號通過音頭形成電路輸出，控制音量的大小。滯音、延音控制電路與音頭形成電路、力度檢測電路和延音踏板連接，形成鋼琴的滯音、延音效果。本實用新型用于電子鋼琴，可以通過彈奏琴健的力度大小來控制音量，豐富了電子鋼琴的表現力。
文檔編號G10H1/34GK2108976SQ91231558
公開日1992年7月1日 申請日期1991年11月30日 優先權日1991年11月30日
發明者李文佑, 吳亞明, 張芒, 唐宗亮 申請人:青島市電子樂器工業公司