專利名稱：具有數(shù)據(jù)琴竹的虛擬揚琴的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及揚琴，尤指一種在傳統(tǒng)揚琴琴竹上附加力傳感裝置，以獲得擊弦力波形，進而采用計算機軟件模擬揚琴振弦響應的具有數(shù)據(jù)琴竹的虛擬揚琴。
背景技術：
傳統(tǒng)揚琴體積較大，重量大，音色相對固定，音量較小，演出中常常依賴劇場麥克風和音響，或多臺揚琴更換才能獲得較好的音響效果；有的電揚琴是在傳統(tǒng)揚琴下直接附加聲波感受器和音箱，但音色失真較大，不能改變上述缺點；有的電揚琴在琴弦下安裝多個電磁振動傳感器，且成本較高，也不能改變上述缺點。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型目的在于提供一種在揚琴琴竹頭上附加力傳感裝置，演奏中可將實時測得的擊弦力波形輸入計算機，同時將虛擬揚琴面板上彈奏的振弦響應聲音信號波形輸入計算機，然后經(jīng)計算機處理的具有數(shù)據(jù)琴竹的虛擬揚琴。
本實用新型目的還在于提供一種體積較小，重量輕，音色多種，無需更換多臺揚琴即可獲得音響效果好、并可隨身攜帶的具有數(shù)據(jù)琴竹的虛擬揚琴。
本實用新型的一種具有數(shù)據(jù)琴竹的虛擬揚琴，主要包括外接的計算機及琴竹；其特征在于該琴竹頭的擊弦部位形成兩端固定支撐的梁，梁上粘貼有多個電阻應變片，并接成全橋電路與一微型應變放大器連接，梁下方設置有導電條與地線連接；虛擬揚琴面板由一基板和基板上的多個擊打塊組成，該擊打塊的布局與揚琴音位的位置相同，且每一擊打決上均設有多個橫行凸起，并通過導線與一標示信號電路連接；
計算機內(nèi)裝有數(shù)據(jù)采集模塊和模擬揚琴振弦響應模塊，可同時將來自琴竹頭的擊弦力波形及來自虛擬揚琴面板的聲音信號波形同時輸入計算機，并經(jīng)計算機處理獲得虛擬揚琴的音響。
本實用新型由于保留了傳統(tǒng)琴竹，演奏者的彈奏力量、速度、節(jié)奏以及其他細微技巧得以表現(xiàn)和發(fā)揮，加之計算機軟件能模擬隨樂曲需要的軟件參數(shù)，而改變虛擬揚琴音色，再經(jīng)耳機或電子音響發(fā)聲，其音響效果極佳。
又由于計算機軟件能即時改變揚琴音色，故不需更換多臺揚琴便可演奏出不同風格的樂曲，這對揚琴教學中演奏技術的比較和動作的改進有較大幫助。
另外該揚琴還可進行作曲和記譜也極為方便，還可通過改變軟件模塊實現(xiàn)模擬打擊樂器。
因此本實用新型與傳統(tǒng)揚琴相比，具有體積小、重量輕、音色多、音量大、便于隨身攜帶的特點。


圖1、為本實用新型的結(jié)構連接示意圖。(其間包含有琴竹頭的局部放大圖A及虛擬揚琴面板的主、側(cè)視圖和擊打塊的局部放大圖B及其側(cè)視圖)。
圖2、為本實用新型的工作流程框圖。
具體實施方式
參見圖1-2所示，一種具有數(shù)據(jù)琴竹的虛擬揚琴，主要包括外接的計算機及琴竹，該琴竹1為數(shù)據(jù)琴竹，是在傳統(tǒng)揚琴琴竹頭中部開一直通槽11，使擊弦部位形成兩端固定支撐的近似矩形橫截面的梁12(請見琴竹頭的局部放大圖A)，梁側(cè)面近兩端處粘貼有四枚箔式電阻應變片2，這四枚箔式電阻應變片2可對稱布置于雙面，也可集中在一側(cè)面，然后接成全橋電路并用細導線與一微型應變放大器3連接。梁12下方擊弦面設置有導電條4，并通過導線與地線連接。
虛擬揚琴面板5由一基板51和設置在基板51上的多個擊打塊52組成；該擊打塊52呈矩形，其布局與傳統(tǒng)揚琴音位的位置相同，且每一擊打塊52上均設有2至5條橫行凸起521(請見圖1中的局部放大圖B)，以模擬傳統(tǒng)的琴弦。該基板51可為折疊或非折疊式，其表面或底面布有來自多個擊打塊的導線(圖中未示)分別與一標示信號電路6相連。
該擊打塊52上的橫行凸起521為導電金屬，彼此相互絕緣，該橫行凸起521通過導線與一標示信號電路6連接，該標示信號電路6為一編碼開關，且與擊打塊所在位置的音響相一致，當接觸某一矩形擊打塊橫行凸起521時，標示信號電路6則產(chǎn)生與橫行凸起521所在位置相應的標示信號如方波電壓(請見圖2)輸入計算機7。
計算機7內(nèi)裝有數(shù)據(jù)采集模塊71和模擬揚琴振弦響應模塊72。他可將來自琴竹頭1擊打部位的擊弦力波形(請見圖2)，經(jīng)應變橋感應變形轉(zhuǎn)換成電壓信號，再經(jīng)微型應變放大器3送入計算機7；同時將來自虛擬揚琴面板5的聲音信號波形經(jīng)標示信號電路6也輸入計算機7，并經(jīng)計算機處理后將聲音信號波形(如多導立體聲信號)輸出，再經(jīng)音響設備8發(fā)出揚琴聲，或直接與耳機9連接。這樣可獲取悅耳的多種揚琴音色，其效果極佳。
上述振弦響應模塊72可設有多種模塊。
參見圖2，工作時，數(shù)據(jù)琴竹1將擊弦力波形輸入計算機7，由數(shù)據(jù)采集模塊71接收，同時虛擬揚琴面板5發(fā)出的聲音信號波形(如方形波)也輸入計算機7，并由數(shù)據(jù)采集模塊71接收，最后經(jīng)振弦響應模塊72整理后，將此虛擬音響信號輸入音響設備8以發(fā)出揚琴聲。
權利要求1.一種具有數(shù)據(jù)琴竹的虛擬揚琴，主要包括外接的計算機及琴竹；其特征在于該琴竹頭的擊弦部位形成兩端固定支撐的梁，梁上粘貼有多個電阻應變片，并接成全橋電路與一微型應變放大器連接，梁下方設置有導電條與地線連接；虛擬揚琴面板由一基板和基板上的多個擊打塊組成，該擊打塊的布局與揚琴音位的位置相同，且每一擊打塊上均設有多個橫行凸起，并通過導線與一標示信號電路連接；計算機內(nèi)裝有數(shù)據(jù)采集模塊和模擬揚琴振弦響應模塊，可同時將來自琴竹頭的擊弦力波形及來自虛擬揚琴面板的聲音信號波形同時輸入計算機，并經(jīng)計算機處理獲得虛擬揚琴的音響。
2.根據(jù)權利要求1所述具有數(shù)據(jù)琴竹的虛擬揚琴，其特征在于所述琴竹頭中部開一直通槽，使擊弦部位形成兩端固定支撐的近似矩形橫截面的梁，梁側(cè)面近兩端處粘貼有四個電阻應變片。
3.根據(jù)權利要求2所述具有數(shù)據(jù)琴竹的虛擬揚琴，其特征在于所述電阻應變片為箔式應變片，可對稱布置于梁的雙面或集中在梁的一側(cè)面。
4.根據(jù)權利要求1所述具有數(shù)據(jù)琴竹的虛擬揚琴，其特征在于所述擊打塊上的橫行凸起為導電金屬條，彼此相互絕緣，并形成模擬的傳統(tǒng)琴弦。
5.根據(jù)權利要求1所述具有數(shù)據(jù)琴竹的虛擬揚琴，其特征在于所述基板為折疊式或非折疊式。
6.根據(jù)權利要求5所述具有數(shù)據(jù)琴竹的虛擬揚琴，其特征在于所述基板的表面或底面布有來自擊打塊的導線分別與標示信號電路相連。
7.根據(jù)權利要求6所述具有數(shù)據(jù)琴竹的虛擬揚琴，其特征在于所述標示信號電路為一編碼開關，且與擊打塊所在位置的音響相對應。
8.根據(jù)權利要求1所述具有數(shù)據(jù)琴竹的虛擬揚琴，其特征在于所述計算機輸出的聲音信號波形可以是多導立體聲信號直接與音響設備相連。
9.根據(jù)權利要求1所述具有數(shù)據(jù)琴竹的虛擬揚琴，其特征在于所述計算機輸出的聲音信號波形可以是多導立體聲信號直接與耳機連接。
專利摘要一種具有數(shù)據(jù)琴竹的虛擬揚琴，利用琴竹頭上的多個電阻應變片，接成全橋電路與微型應變放大器連接，并將來自琴竹頭的擊弦力波形，經(jīng)應變片感應變形轉(zhuǎn)換成電壓信號，再經(jīng)微型應變放大器送入計算機；一虛擬揚琴面板由一基板和設置在基板上的擊打塊組成，該擊打塊布局與傳統(tǒng)揚琴音位的位置相同，其上設有多個橫行凸起經(jīng)導線與一標示信號電路連接；并同時將來自虛擬揚琴面板的聲音信號波形經(jīng)標示信號電路輸入計算機，以獲得音響效果好的虛擬揚琴。
文檔編號G10H7/00GK2857154SQ20052014223
公開日2007年1月10日 申請日期2005年12月1日 優(yōu)先權日2005年12月1日
發(fā)明者鐘紅剛 申請人:鐘紅剛