專(zhuān)利名稱(chēng):鍵盤(pán)式變律變調(diào)電子琴的制作方法
本發(fā)明屬于樂(lè)器領(lǐng)域。
世界主要流行有四種律制。古代至十世紀(jì)是單音音樂(lè)時(shí)代，流行五度相生律。中世紀(jì)主要流行純律，十七世紀(jì)之后，由于樂(lè)曲轉(zhuǎn)調(diào)頻繁，應(yīng)用了能夠自由轉(zhuǎn)調(diào)的平均律(即十二平均律)，在阿拉伯，印度及東方一些地區(qū)，普遍流行著四分之三音的阿拉伯律。
自十二平均律流行以來(lái)，雖有轉(zhuǎn)調(diào)自由之便，但因其音程不純，所構(gòu)成的和弦比較生硬，所以近幾百年來(lái)，有不少科學(xué)家，音樂(lè)理論家先后償試過(guò)多種繁復(fù)的平均或不平均的律制，希望能在鍵盤(pán)樂(lè)器上，實(shí)現(xiàn)純律能自由轉(zhuǎn)調(diào)的目的，但由于這些繁復(fù)的律制，打破了十二音一組的常規(guī)鍵盤(pán)形制，又破壞了傳統(tǒng)的演奏技巧，都失敗了。電子琴也是一樣，如日本的雅馬哈(YAMAHA)和卡西歐(CASIC)西德的和來(lái)(HOHNER)等廠(chǎng)所生產(chǎn)的電子琴都不能變律，只能在十二平均律的范疇上轉(zhuǎn)調(diào)。
本發(fā)明的目的是采用了“復(fù)平均律”原理設(shè)計(jì)的變律變調(diào)裝置，從而解決了鍵盤(pán)電子琴的變律變調(diào)問(wèn)題。
不同律制的音階，各有其特定的音程關(guān)系，變律的關(guān)鍵在于組成適合該律制的音程，本變律變調(diào)裝置是用四個(gè)不同頻率的振蕩器作為音源，通過(guò)十二個(gè)分頻器，產(chǎn)生四組基數(shù)不同的十二平均律共得四十八個(gè)音(或用一個(gè)或二個(gè)振蕩器通過(guò)相應(yīng)數(shù)量的分頻器也可)由這四十八個(gè)音經(jīng)組合而產(chǎn)生出滿(mǎn)足各種律制的音程，稱(chēng)為“復(fù)平均律”。這四個(gè)基數(shù)不同的平均律關(guān)系如下正律-是a1＝440赫的標(biāo)準(zhǔn)平均律。
副律1-比正律的同名音高13.6±2音分。
副律2-比正律的同名音低13.7±2音分。
副律3-比正律的同名音低50±2音分。
“復(fù)平均律”的特點(diǎn)在于各副律與正律之間具有特定的音程關(guān)系，即音分值關(guān)系。而這種關(guān)系則由四個(gè)不同頻率的振蕩器的頻率比形成f1∶f0＝1.0079±0.0005f0∶f2＝1.0079±0.0005f0∶f3＝1.0293±0.0005f0-正律振蕩器的頻率。
f1-副律1振蕩器的頻率。
f2-副律2振蕩器的頻率。
f3-副律3振蕩器的頻率。
復(fù)平均律數(shù)值見(jiàn)表一。
在表一中，副律1比正律同音名高約14音分，在音名上方加一短線(xiàn)，副律2比正律同音低約14音分，在音名下方加一短線(xiàn)，副律3比正律同音名低約50音分，在音名左上角方加C(在鍵盤(pán)上代表白鍵)，×(在鍵盤(pán)上代表黑鍵)符號(hào)，表示比正律同音名低50音分。
變律變調(diào)裝置其原理框圖見(jiàn)附圖一。
為了變律變調(diào)規(guī)范化，先將“復(fù)平均律”五度網(wǎng)排列，以正律為主，各音階的主屬音都放在正律上，五度網(wǎng)及五度音列如下純律五度網(wǎng)副律2(f2)A E B＃F＃C＃G＃D＃A F C G D正律(f0)F C G D A E B＃F＃C＃G＃D＃A副律1(f1)＃C＃G＃D＃A
F
C
G
D
A
E
B＃F阿拉伯律五度音列副律3(f3)CFCCCGCDCACECB×F×C×G×D×A正律(f0)F C G D A E B＃F＃C＃G＃D＃A其次將各正副律都以橫排相鄰四個(gè)音為變換組，有了這兩個(gè)條件，變律變調(diào)就有統(tǒng)一的規(guī)律了，分述如下1.十二平均律平均律是可以自由轉(zhuǎn)調(diào)的，無(wú)需按調(diào)名鍵鈕來(lái)轉(zhuǎn)調(diào)。接通電源后按下(平)律名鍵鈕開(kāi)關(guān)，即由正律分三組接通十二個(gè)分頻器，組成十二平均律的半音階。
2.純律由正律、副律1和副律2組成，在純律五度網(wǎng)內(nèi)按斜三橫四的原則取出。十二個(gè)音即可構(gòu)成一個(gè)純律半音階。例如C調(diào)純律半音階(包括C大、小調(diào))，將純律律名鍵鈕開(kāi)關(guān)按下，即接通正律、副律2和副律1的振蕩器，再按C調(diào)各鍵鈕，分別接通正律的F、C、G、D四個(gè)分頻器，副律2的A、E、B、＃F四個(gè)分頻器和副律1的＃C＃G＃D＃A四個(gè)分頻器，即組成C調(diào)純律半音階C＃CD＃DE F＃F G＃GA＃AB3.五度相生律由正律和副律1組成，在純律五度網(wǎng)中，以正律為主各調(diào)的主、屬、上主和下屬等四個(gè)音用正律的音，其余用副律1的音。例如C調(diào)五度相生律半音階按下五度律律名鍵鈕開(kāi)關(guān)，接通正律和副律1再按下C調(diào)名鍵鈕，分別接通正律的F、C、G、D四個(gè)分頻器和副律1的
A
E
B＃F＃C＃G＃D＃A八個(gè)分頻器。即組成C調(diào)五度律半音階C＃CD＃D
EF＃FG＃G
A＃A
B4.阿拉伯律阿拉伯律由正律和副律3組成，在阿拉伯五度音列中，正律阿拉伯半音階按下阿拉伯律名鍵鈕開(kāi)關(guān)，接通正律和副律3，再按下調(diào)名鍵鈕開(kāi)關(guān)，分別接通正律的F、C、G、D，副律3的CACECB×F以及正律的＃C＃G＃D＃A等十二個(gè)分頻器，即組成C調(diào)阿拉伯半音階C＃C D＃DCE FXF G＃GCA＃ACB本發(fā)明是在現(xiàn)有電子琴的技術(shù)上增加了變律變調(diào)裝置，不但保持了電子琴的優(yōu)點(diǎn)，而且解決了音樂(lè)史上的純律轉(zhuǎn)調(diào)問(wèn)題，同時(shí)做到多律兼容，又豐富了三、六、七度等自然泛音。從而改善了電子琴的音響效果。本電子琴適合演奏古典音樂(lè)，又因其包含二十四平均律的音，也適合演奏現(xiàn)代派的音樂(lè)，具有較廣泛的適應(yīng)性。
實(shí)施例附圖二(變律變調(diào)裝置電路圖)中有四個(gè)音源振蕩器，分別稱(chēng)為正律振蕩器，其頻率f0＝2兆赫，以及副律1，副律2，副律3振蕩器，其頻率分別為f1＝f0×1·007937f2＝f0÷1·007937 f3＝f0÷1·0293這四個(gè)不同頻率的信號(hào)，依律制的需要分別輸入律名鍵鈕開(kāi)關(guān)。分述如下1.平均律-按下律名(平)鍵鈕開(kāi)關(guān)，f0信號(hào)輸入C調(diào)名鍵鈕開(kāi)關(guān)的a、b、c、三個(gè)接點(diǎn)，借用a、b、c三條線(xiàn)路輸入十二個(gè)分頻器構(gòu)成十二平均律。由于平均律可自由轉(zhuǎn)調(diào)，只需按下任一個(gè)調(diào)名鍵鈕開(kāi)關(guān)即可。
2.純律-在圖二中，純律(純)鍵鈕開(kāi)關(guān)已按下，f0、f2、f1分別輸入已按下的C調(diào)名鍵鈕開(kāi)關(guān)的a、b、c三個(gè)接點(diǎn)，于是分三路輸入各自選定的四個(gè)分頻器，共得十二個(gè)音構(gòu)成純律C半音階。如下F、C、G、DAEB、＃F＃C＃G＃D＃A又如E調(diào)純律半音階圖二中E調(diào)名鍵鈕開(kāi)關(guān)若按下<由于互鎖，C鍵則復(fù)位>，依上述規(guī)律，f0f2f1分別輸入a、b、c三個(gè)接點(diǎn)，根據(jù)E調(diào)的要求，接入選定的分頻器，E調(diào)純律半音階AEB＃F＃C＃G＃D＃A
F
C
G
D3.五度相生律-按下五度律名<五>鍵鈕開(kāi)關(guān)，f0和f1的信號(hào)輸入調(diào)名鍵鈕開(kāi)關(guān)，再按下調(diào)名開(kāi)關(guān)則接通a、b、c三條線(xiàn)的接點(diǎn)、f0接通a線(xiàn)路f1接通b、c兩條線(xiàn)路，并由a、b、c三條線(xiàn)路輸入各自選定的分頻器而構(gòu)成五度相生律半音階F、C、G、D、
A、
E、
B、＃F、＃C、＃G、＃D、＃A4.阿拉伯律-按下律名<阿>鍵鈕開(kāi)關(guān)，f0和f3輸入調(diào)名鍵鈕開(kāi)關(guān)，再按下調(diào)名開(kāi)關(guān)則接通a、b、c三條線(xiàn)路的接點(diǎn)，f0接通a和c線(xiàn)路，f3接通b線(xiàn)路，并由a、b、c三條線(xiàn)路輸入各自選定的分頻器而構(gòu)成阿拉伯律半音階，例如阿拉伯C調(diào)半音階F、C、G、D、CA、CE、CB、XF＃C＃G＃D＃A
表一
權(quán)利要求
1.一臺(tái)主要由十二平均律音名電路、鍵盤(pán)電路、音色形成電路、自動(dòng)打擊樂(lè)電路、功放電路及電源組成的鍵盤(pán)電子琴，其特征在于由四個(gè)不同頻率的振蕩器，經(jīng)分頻器產(chǎn)生出四組基數(shù)不同的十二平均律，通過(guò)律名鍵鈕開(kāi)關(guān)和調(diào)名鍵鈕開(kāi)關(guān)的動(dòng)作，從而組合成各種律制十二平均律、五度相生律、純律和阿拉伯律，並且可以隨意變律或變調(diào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的電子琴，其特征在于四組基數(shù)不同的十二平均律(正律、副律1、副律2、副律3)，其中正律是標(biāo)準(zhǔn)十二平均律，其基準(zhǔn)頻率是a′＝440赫，副律1比正律的同名音高13.6±2音分，副律2比正律的同名音低13.7±2音分，副律3比正律的同名音低50±2音分。
專(zhuān)利摘要
鍵盤(pán)式變律變調(diào)電子琴，是在一般鍵盤(pán)式電子琴上特備有變律變調(diào)裝置的電子琴，其特點(diǎn)在于能在常規(guī)鍵盤(pán)上通過(guò)變律變調(diào)鍵鈕開(kāi)關(guān)，實(shí)現(xiàn)十二平均律、五度相生律、阿拉伯律及純律等律制的自由變換和自由轉(zhuǎn)調(diào)，是一種多律兼容自由轉(zhuǎn)調(diào)的新型電子琴。
文檔編號(hào)G10H1/02GK86107957SQ86107957
公開(kāi)日1988年5月25日 申請(qǐng)日期1986年11月13日
發(fā)明者劉鶴云 申請(qǐng)人:劉鶴云導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan