CN201984803U

CN201984803U - 微电脑控制的数码弦乐器

Info

Publication number: CN201984803U
Application number: CN2011200188328U
Authority: CN
Inventors: 程矛
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-01-20
Filing date: 2011-01-20
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2021-01-20

Abstract

本实用新型公开了一种微电脑控制的数码弦乐器，包括：琴头、与该琴头连接的琴身和位于所述琴头和所述琴身上方的四根琴弦；所述琴头表面设有指板；其中，指板表面设有指板传感器，所述指板传感器电连接控制装置；所述指板传感器为一个以上的位于所述指板表面的正确音准位置的触点传感器；或者所述指板传感器为四条位于所述指板表面用于区别正确音准位置和错误音准位置的触摸式传感器，该触摸式传感器分别位于每一根琴弦的下方。本实用新型的微电脑控制的数码弦乐器能够起到训练练琴者的音准概念。

Description

微电脑控制的数码弦乐器

技术领域

本实用新型涉及数码弦乐器领域，尤其涉及一种微电脑控制的数码弦乐器。

背景技术

现有的小提琴包括琴头、琴身和设于琴头与琴身上方的琴弦，其中琴头包括指板。当练琴者按弦接触指板的正确音准位置时，可以发出悦耳的演奏音乐。小提琴的指板是一本身无音准位置限制而是靠演奏者演奏时左手指尖按弦触及指板产生其音准概念的一个装置，但每个音的音准位置实际上是存在于指板上的，其音准是要经过学琴者较长时间的严格训练而获得其位置感，以及获得从听觉到手指对音准反应的灵敏度，从而在演奏时达到较好的音准状态。

对于初学者来说，初期很难掌握小提琴的音准。例如，小提琴在使用前以及在使用过程中的四根空弦的校音操作只能由老师或其他已掌握者来完成；再者，初学者在练琴时所发生的为自己所无意识到的错音，往往要等到去专业老师那儿上课时才能由老师指出，而这时学生的听觉上已习惯于平时的错音或不准的音，纠正起来需花费一定的时间和精力。

现有技术中，对待初学者的音准问题，都是由专业老师在小提琴的指板上代为粘贴条形胶带来定音、定位，即靠眼睛注视和手指指尖的触觉来帮助学生定音、定位，如此只是有可能性地对于训练初学者耳朵对音准概念的听觉反应起到一点间接的辅助作用，却导致练琴者养成“用眼不用耳”的不好习惯，进一步地上述方式无法使初学者达到掌握小提琴音准的目的。

实用新型内容

本实用新型提供一种微电脑控制的数码弦乐器，该微电脑控制的数码弦乐器能够使初学者较快掌握指板上的音准，同时可训练初学者对音准的听觉及反应的灵敏度。

本实用新型提供一种微电脑控制的数码弦乐器，包括：琴头、与该琴头连接的琴身和位于所述琴头和所述琴身上方的四根琴弦；所述琴头表面设有指板；其中，所述指板表面设有指板传感器，所述指板传感器电连接控制装置；

所述指板传感器为一个以上的位于所述指板表面的正确音准位置的触点传感器；或者

所述指板传感器为四条位于所述指板表面用于区别正确音准位置和错误音准位置的触摸式传感器，该触摸式传感器分别位于每一根琴弦的下方。

如上所述的微电脑控制的数码弦乐器，其中，

所述触点传感器为金属触点传感器，设置有所述触点传感器的所述指板为木板质指板；

所述触摸式传感器为无极多点触摸式传感器(即多点触摸式传感器)，设置有所述触摸式传感器的指板为合成材料制成的指板。

如上所述的微电脑控制的数码弦乐器，其中，

所述触摸式传感器的表面覆盖有耐磨层，且该耐磨层、触摸式传感器和所述指板为一体结构。

如上所述的微电脑控制的数码弦乐器，其中，

所述琴身由面板、侧板和背板组成，所述控制装置位于所述背板上，当练琴者采用设有所述无极多点触摸式传感器的数码弦乐器时，所述控制装置发出提示练琴者触及的音准位置是否正确的信号；

当练琴者采用设有所述触点传感器的数码弦乐器时，所述控制装置只发出提示练琴者触及的音准位置正确的信号。

如上所述的微电脑控制的数码弦乐器，其中，

所述控制装置通过连接的音频元件发出提示的声信号；或者

所述控制装置通过连接的发光元件发出提示的光信号；

且所述控制装置控制发出提示正确音准位置的信号和提示错误音准位置的信号是不同的。

如上所述的微电脑控制的数码弦乐器，其中，

所述面板上设有显示屏，所述音频元件为设置在所述背板上的一个以上的扬声器，或为所述显示屏的发声元件；

当所述练琴者触及的音准位置错误时，所述扬声器发出提示音，或者所述显示屏的发声元件发出提示音，同时所述显示屏显示正确的音准位置。

如上所述的微电脑控制的数码弦乐器，其中，

所述扬声器为两个，且分别设于所述背板的上部和下部，该扬声器为共振扬声器或立体声扬声器。

如上所述的微电脑控制的数码弦乐器，其中，

所述微电脑控制的数码弦乐器为小提琴；所述小提琴的琴头包括弦轴，所述面板上设有系弦板，所述琴弦设置于所述弦轴和系弦板之间，且在所述指板和系弦板之间设有支撑琴弦的琴码；

所述面板上还设置有将所述琴弦的振动信号转换为电信号的拾音器，该拾音器电连接于所述控制装置，且该拾音器位于所述琴码底部，或者，所述拾音器位于琴身内部。

如上所述的微电脑控制的数码弦乐器，其中，

所述控制装置为固定于所述背板上的电路板，电路板上设有主机，该电路板上集成有连接该主机的电子曲谱和/或课件的解码模块、配合所述电子曲谱和/或课件的节拍器、输出正确音准的校音模块、音频和/或视频信号发射模块、音频和/或视频信号接收模块、将多个背景乐和/或演奏声音合成的合成器、储存音频数据的储存模块、输入模块、连接外部设备的接口模块或指板传感器模块。

如上所述的微电脑控制的数码弦乐器，其中，所述控制装置采用锂电池供电，或采用超级电容供电，以及所述控制装置还设有连接所述主机的触摸屏。

本实用新型的微电脑控制的数码弦乐器能够确定指板上从低音到高音的所有半音和全音的实际音准位置，从指板表面的外观上几乎是肉眼看不出来的，初学者在练琴时，左手指尖揿弦将弦按向指板而触及到指板传感器，进而可通过控制装置获知上述按弦动作的音准是否正确。本实用新型中的微电脑控制的数码弦乐器能够实时提示初学者按弦触及的音准位置是否正确，进而起到了训练初学者对音准的听觉及反应的灵敏度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型中的微电脑控制的数码弦乐器实施例的小提琴结构示意图；

图2为本实用新型中的微电脑控制的数码弦乐器实施例中小提琴背板的结构示意图；

图3为本实用新型中的微电脑控制的数码弦乐器实施例中小提琴控制装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，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，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。

通常的弦乐器分为弓拉弦鸣乐器(如提琴类)和弹拨弦鸣乐器(如吉它)。其中，弓拉弦鸣乐器包括：小提琴、中提琴、大提琴、倍低音提琴和二胡；弹拨弦鸣乐器包括：竖琴、吉它、电吉它、电贝司、古琴、琵琶和筝。进而本实用新型中的微电脑控制的数码弦乐器包括现有技术中的各种弓拉弦鸣乐器和/或弹拨弦鸣乐器，以下的说明书中主要以小提琴为例进行详细说明。

第一实施例

通常的小提琴包括琴头、与该琴头连接的琴身和位于所述琴头和所述琴身上方的四根琴弦，所述琴头表面设有指板，琴身由面板、侧板和背板组成。在本实施例中，所述指板表面设有指板传感器，所述指板传感器电连接控制装置；所述控制装置可发出提示初学者按弦触及的音准位置是否正确的信号。

具体地，所述指板传感器为一个以上的位于所述指板表面的正确音准位置的触点传感器。该触点传感器可为金属触点传感器，设置有所述触点传感器的指板优选为木板质指板，以及，该金属触点传感器对应设置于指板表面的正确音准位置，并且覆盖指板上所有半音和/或全音的音准位置。当初学者按弦触及金属触点传感器时，控制装置发出该金属触点传感器相对应的音准位置的声信号或光信号。优选地，金属触点的材料可为铜片或铝片，该铜片或铝片制备的金属触点传感器类似为断开开关，当初学者按弦触及金属触点传感器时，即可导通控制装置内的某一发声回路或发光回路，进而可提示初学者的按弦动作或按弦位置是否正确。

或者，所述指板传感器为四条位于所述指板表面用于区别正确音准位置和错误音准位置的触摸式传感器，该触摸式传感器分别位于每一根琴弦的下方。也就是说，每一琴弦下方的指板上设置一长条状的触摸式传感器(本实施例中不限制触摸式传感器的宽度)，该触摸式传感器可为无极多点触摸式传感器(即多点触摸式传感器)，该无极多点触摸式传感器电连接控制装置，只要初学者按弦触及无极多点触摸式传感器均可使控制装置内的某一触点回路被导通。当初学者按弦接触正确音准位置时，控制装置发出正确的音准，或发出表扬的信号；当初学者按弦接触错误音准位置时，控制装置可发出提示错误的信号。优选地，可通过琴身的面板上设置的显示屏显示正确音准位置，以及正确音准位置的按弦动作。需要说明的是，所述信号可为光信号、声信号，或其它能够提示的信号。

此外，所述触摸式传感器为无极多点触摸式传感器，设置有所述触摸式传感器的所述指板为合成材料制成的指板，并且，所述触摸式传感器的表面还可覆盖有耐磨层，该耐磨层、触摸式传感器和所述指板为一体结构。

在本实施例中，所述控制装置位于所述琴身的背板上，当练琴者采用设有所述无极多点触摸式传感器的数码弦乐器时，所述控制装置发出提示练琴者触及的音准位置是否正确的信号；当练琴者采用设有所述触点传感器的数码弦乐器时，所述控制装置只发出提示练琴者触及的音准位置正确的信号。通常，所述控制装置通过连接的音频元件发出提示的声信号；或者所述控制装置通过连接的发光元件发出提示的光信号；且所述控制装置发出提示的正确音准位置的信号和提示的错误音准位置的信号是不同的，具体可依据需要选择设置。实际中根据初学者的需求设置控制装置的位置和控制装置发出的提示信号。上述发光元件可为发光二极管或微型小灯泡等。

优选地，所述音频元件可为设置在所述背板上的一个以上的扬声器，或设置在所述面板上的显示屏的发声元件；当所述练琴者触及的音准位置不正确时，所述扬声器发出提示音，或者所述显示屏的发声元件发出提示音，如发出“滴滴”时可为错误提示音，同时所述显示屏显示正确的音准位置。本实施例中优选设置两个扬声器，且分别设于所述背板的上部和下部，当然，小提琴的琴身上还可以设置多个扬声器，其实际的结构可依据需要设定。该些扬声器可选用共振扬声器或立体声扬声器。应说明的是，当小提琴设置有扬声器时，显示屏只用于显示各种正确的音准位置或正确音准位置的按弦动作，该显示屏可不发声，以便及时纠正练琴者的错误，有效提高练琴者的音准听力。

进一步地，小提琴的琴头还包括有弦轴，所述琴身的面板上还设有系弦板，且上述琴弦设置于所述弦轴和系弦板之间，在所述指板和系弦板之间设有支撑琴弦的琴码；进而还可在所述琴身的面板上设置有将所述琴弦的振动信号转换为电信号的拾音器，该拾音器连接于所述控制装置，且该拾音器位于所述琴码底部，或者，所述拾音器位于琴身内部。通常拾音器将转换的电信号发送至控制装置，以便控制装置可以将其进行合成、模拟对比或其他使用。当然，该控制装置还可以将拾音器的电信号存储或通过扬声器/麦克风等将其扩声放出。

本实施例中的控制装置为固定于所述背板上的电路板，电路板上设有主机，以及该电路板上集成有连接该主机的电子曲谱和/或课件的解码模块、配合所述电子曲谱和/或课件的节拍器、输出正确音准的校音模块、音频和/或视频信号发射模块、音频和/或视频信号接收模块、将多个背景乐和/或演奏声音合成的合成器、储存音频数据的储存模块、输入模块、连接外部设备的接口模块或指板传感器模块。当然，所述控制装置采用锂电池供电，或采用超级电容供电，且所述控制装置还设有连接所述主机的触摸屏，该触摸屏设于琴身的背板上。对于上述提及的显示屏和触摸屏可用于显示电子曲谱和/或课件。

上述的微电脑控制的数码弦乐器能够确定指板上从低音到高音的所有半音和全音的实际音准位置，从指板表面的外观上肉眼是看不出来的，初学者在练琴时，左手指尖揿弦将弦按向指板而触及到指板传感器，进而可通过控制装置获知上述按弦动作的音准是否正确。它起到了训练初学者对音准的听觉及反应的灵敏度，这是每一位小提琴初学者及演奏者必须掌握和具备的能力。进一步地，上述实施例中的小提琴还能够有效提高练琴者的识谱能力和听力，以及能够帮助他们对乐理的理解，引发练琴者对学音乐的更大兴趣。

第二实施例

参见图1、图2和图3所示，图1示出了本实用新型中的微电脑控制的数码弦乐器实施例中小提琴结构示意图；图2示出了本实用新型中的微电脑控制的数码弦乐器实施例中小提琴背板的结构示意图；图3示出了本实用新型中的微电脑控制的数码弦乐器实施例中小提琴控制装置的结构示意图。

本实施例中的小提琴包括：琴头1、与该琴头1连接的琴身2和位于琴头1和琴身2上方的四根琴弦4(如图1中的G弦4a、D弦4b、A弦4d、E弦4c)。琴头1包括：卷形装饰(图中未标出)、弦轴5和指板3等，琴身2包括面板6、侧板和背板11(如图2所示)等，以及面板上设有F孔、琴马、系弦板、腮托等。上述琴头上的卷形装饰、弦轴5、指板3和琴身上的F孔、琴马、系弦板、腮托等的位置关系与现有技术中小提琴结构的位置关系是一样的，故本实施例中不特别描述小提琴固有结构的连接关系和位置关系。

其中，本实施例中的指板3上设置有电连接有控制装置13(如图2所示)的指板传感器，该指板传感器为四条位于指板3表面用于区别正确音准位置和错误音准位置的触摸式传感器(图中未示出条状的触摸式传感器，示意性的突出显示各音准位置的触摸点8)。该触摸式传感器分别位于每一根琴弦4的下方。也就是说，每一琴弦4下方的指板3上设置一长条状的触摸式传感器，该触摸式传感器可为无极多点触摸式传感器(即CapSense触摸式传感器)，该无极多点触摸式传感器电连接控制装置13，只要初学者按弦触及无极多点触摸式传感器均可使控制装置13内的某一发声回路或发光回路被导通。优选控制装置13可发出所触及的音位键(正确音准位置的音位键)的声音音高以及通过可显示屏10提示该音位键对应的正确手指位置。

此外，本实施例中的设置有CapSense触摸式传感器的指板3可为合成材料制成的指板，CapSense触摸式传感器的表面覆盖有耐磨层，该耐磨层、CapSense触摸式传感器和指板3为一体成型的结构，使得位于指板3上的指板传感器无任何凸起或凹槽，进而设有指板传感器的指板的外观和手感上均和传统小提琴的指板几乎无差异，进而可较好的纠正初学者/练琴者的错误音准概念。当然，上述无极多点触摸式传感器对音位/音准的采样是无级连续的，且能够精确的搜集和感知左手手指接触指板3的位置，进一步地无极多点触摸式传感器还可作为面板6上的显示屏10的信号传导的感知前端，以便精确矫正初学者/练琴者/学习者左手的持琴(按弦手型)姿势。

另外，上述的无极多点触摸式传感器电连接控制装置13，当初学者按琴弦4接触指板3上的正确音准位置时，控制装置13可通过连接的扬声器12发出一显示正确音准位置的信号；当初学者按琴弦4接触指板3上的其它位置时，控制装置13可通过连接的扬声器12发出一显示错误音准位置的信号。优选地，在发出显示错误音准位置的信号的同时，可通过面板6上设置的显示屏10显示正确音准位置，以及正确的按弦动作。需要说明的是，上述信号还可为光信号或其它能够提示的信号。

如图2所示，在本实施例中，控制装置13位于琴身2的背板11上，且连接控制装置的扬声器12优选为两个，且分别设于背板11的上部和下部，该控制装置13可控制扬声器12发出“滴滴”的错误提示音，或其它正确的提示音，同时显示屏10显示正确的音准位置即相对应的按弦动作，以便及时纠正练琴者的错误，以便有效提高练琴者的音准听力。上述的显示屏10设置于面板6上，该显示屏10电连接控制装置13，进一步地，该显示屏10还可动态显示的电子曲谱和训练课件、左手手指的当前位置或引导顺序按弦的位置等信息，其可作为控制装置13的人机界面。优选地，该显示屏10可为触摸屏。

通常，面板6上设有系弦板7，琴弦4系于弦轴5和系弦板7之间(如图1中的G弦4a、D弦4b、A弦4d、E弦4c)，且在指板3和系弦板7之间设有支撑琴弦4的琴码9。在本实施例中，在琴码9的底部设有拾音器(图中未标出)，以便将琴弦4的振动信号转换为电信号的拾音器，该拾音器电连接于控制装置13，使得收集的电信号被控制装置处理，如可用于与其他乐器合成、或通过麦克风扩放等。优选地，可以将拾音器作为小提琴发出各种声音的信号源(或为显示屏10中显示的乐谱自动滚动、定音)定调的信号源)，该拾音器能够和控制装置的节拍器或背景乐结合，进而可组合出多种不同的弦乐。

从图2上可直观看出，控制装置的外部面板包括一多功能可旋转的波轮16，能够控制或调节控制装置内部各模块的各项功能，如调节混响延时量、扬声器音量、EQ均衡选择等。另，控制装置的外部面板还设置有多个按键14，该按键14可为校音按键、节拍器按键、播放按键或录音按键等；以及控制装置13上直接设置可与其他设备或电源连接的接口，如USB接口15、SD借口或电源插接口等。

本实施例中的控制装置13可为固定于背板11上的电路板20，如图3所示，电路板20上设有主机34，该电路板20上集成有连接该主机34的电子曲谱和/或课件的解码模块21(该解码模块可为MP3/AVI/WMV/RMVB/JPG格式的解码器)、配合所述电子曲谱和/或课件的节拍器22、输出正确音准的校音、定调模块23、音频和/或视频信号发射模块24(即FM发射模块或蓝牙发射模块)、音频和/或视频信号接收模块25(如FM接收模块或蓝牙接收模块)、将多个背景乐和/或演奏乐合成的多功能效果合成器26、储存音频数据的储存模块27、连接外部设备(该外部设备可为电视、电脑等)的接口模块28(如USB接口模块，或可为外置电源适配器)、模拟演奏模块29、电源模块30、输入模块31(可为键盘输入或触摸屏输入)、录音模块32或指板传感器模块33。当然，上述控制装置的电源模块30可为锂电池或超级电容。

进一步地，还可在控制装置13的上部设置动态显示进程或乐理的触摸屏(图中未标出，该触摸屏位于控制装置13的外部面板的上部区域)，该触摸屏连接于主机34。当然，该控制装置13连接的位于背板11的触摸屏或位于面板的显示屏10能够实时显示电子曲谱，以便配合演奏者的节拍，以及还可以将各种实时演奏的弦乐录音保存，以便能够回放矫正不正确的音准。控制装置13可通过接口模块28对其内部的各模块进行优化处理，如升级或数据维护等。上述曲谱和/或课件的解码模块21对电子乐谱的解码可通过解码狗实现解码。上述FM发射模块的发射频率范围：87.5MHz-108MHz，本实施例中的FM发射模块的发射频率共206个频点。

上述微电脑控制的数码弦乐器能够确定指板上从低音到高音的所有半音和全音的实际音准位置，从指板表面的外观上肉眼是看不出来的，初学者在练琴时，左手指尖揿弦将弦按向指板而触及到指板传感器，进而可通过控制装置获知上述按弦动作的音准是否正确。它起到了训练初学者对音准的听觉及反应的灵敏度，这是每一位小提琴初学者及演奏者必须掌握和具备的能力。进一步地，上述实施例中的小提琴还能够提高练琴者的识谱能力和听力，以及能够帮助他们对乐理的理解，引发练琴者对学音乐的更大兴趣。

应说明的是，本实施例中的数码小提琴是由一总开关控制的，当总开关打开时，各模块通过微电脑控制实现其相对应的功能；当总开关被关闭时，小提琴还是具备传统小提琴的各种功能。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种微电脑控制的数码弦乐器，包括：琴头、与该琴头连接的琴身和位于所述琴头和所述琴身上方的四根琴弦；所述琴头表面设有指板；其特征在于，

所述指板表面设有指板传感器，所述指板传感器电连接控制装置；

所述指板传感器为一个以上的位于所述指板表面正确音准位置的触点传感器；或者

2.根据权利要求1所述的微电脑控制的数码弦乐器，其特征在于，

所述触摸式传感器为无极多点触摸式传感器，设置有所述触摸式传感器的指板为合成材料制成的指板。

3.根据权利要求2所述的微电脑控制的数码弦乐器，其特征在于，

4.根据权利要求2所述的微电脑控制的数码弦乐器，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的微电脑控制的数码弦乐器，其特征在于，

所述控制装置通过连接的音频元件发出提示的声信号；或者

所述控制装置通过连接的发光元件发出提示的光信号；

6.根据权利要求5所述的微电脑控制的数码弦乐器，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的微电脑控制的数码弦乐器，其特征在于，

8.根据权利要求7所述的微电脑控制的数码弦乐器，其特征在于，

9.根据权利要求4至8任一项所述的微电脑控制的数码弦乐器，其特征在于，

所述控制装置为固定于所述背板上的电路板，该电路板上设有主机，以及该电路板上集成有连接该主机的电子曲谱和/或课件的解码模块、配合所述电子曲谱和/或课件的节拍器、输出正确音准的校音模块、音频和/或视频信号发射模块、音频和/或视频信号接收模块、将多个背景乐和/或演奏乐合成的合成器、储存音频数据的储存模块、输入模块、连接外部设备的接口模块或指板传感器模块。

10.根据权利要求9所述的微电脑控制的数码弦乐器，其特征在于，所述控制装置采用锂电池供电，或采用超级电容供电，以及所述控制装置还设有连接所述主机的触摸屏。