一种电声七弦琴的制作方法

本实用新型属于电声乐器领域，具体涉及一种电声七弦琴。

背景技术：

七弦琴是一种中国传统弹拨乐器，因其历史可以追溯到春秋时期，近代以来为了区分西洋乐器中的各种琴类乐器，将其称作“古琴”。

七弦琴的形制自东汉晚期就已确定。和其他传统弦乐器一样，传统七弦琴采用了“振源-共鸣腔”结构，以七根不同音高的丝质琴弦作为振源，以空心琴体作为共鸣腔把琴弦振动的声音放大。琴体一般结构主要包括面板、底板、岳山、龙龈、雁足、琴轸等部分。琴弦由雁足和可旋转的琴轸固定在岳山和龙龈之间。琴腹即共振腔则由面板和底板胶合而成。为了获得特定的音色，传统七弦琴的制作手工工艺复杂，选材苛刻，成本极高且品质不稳定。

由于琴体尺寸限制了共振腔的体积，进而限制了琴的音量和音色，只能在体量有限的场域内(也就是有限的空间范围内)弹奏才能使听众获得清晰微妙的听觉体验，琴音声音小，音色差，传播范围有限。

另外，传统七弦琴的结构特点使得琴存在制造工序复杂、制作成本高、音量小、音色不可调等缺点，不利于批量化生产，也严重影响了这一传统乐器及其弹奏技法、审美趣味乃至文化内涵在当代的普及、继承和推广。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决目前七弦琴音量小、音色差，解决了传统七弦琴受“振源-共鸣腔”结构的限制问题，使得放大的声音具有可控性，音色具有可调性，提供了一种电声七弦琴。

为了达到上述实用新型目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电声七弦琴，包括琴体，所述琴体包括琴面和设于琴面的上表面的琴弦，其特征在于，所述电声七弦琴还包括拾音系统、扩音系统，所述琴体头部设有一空仓，所述拾音系统设于空仓内，所述拾音系统与扩音系统连接。电声七弦琴采用没有共鸣腔结构的琴体，减少了材料成本，降低了乐器共鸣体的声学复杂性，提高了琴音效果。

进一步，所述拾音系统包括至少一个电磁拾音线圈、音调调节电路、音量调节电路和音频输出接口，所述电磁拾音线圈、音调调节电路、音量调节电路和音频输出接口依次连接。

更进一步，所述音调调节电路包括可调电阻R1和电容C1，电容C1一端与电磁拾音线圈L1一端连接，电容C1另一端与可调电阻R1的滑动端连接，可调电阻R1的一端与电磁拾 音线圈L1另一端连接的节点接地。拨动琴弦产生的基频和谐波振动，通过电磁拾音线圈L1拾取转化为电信号，然后通过可调电阻R1的滑动端控制接入线路的可调电阻R1大小，对电信号大小进行调节。

更进一步，所述音量调节电路为可调电阻R2，电容C1与电磁拾音线圈L1两者连接的节点与可调电阻R2的一端连接，可调电阻R2的另一端接地，可调电阻R2的滑动端接输出端口OUTPUT1。

进一步，所述扩音系统包括依次连接的音频输入接口、放大器和扬声器组，所述音频输入接口与拾音系统的音频输出接口连接。

更进一步，所述放大器包括依次连接的前置放大电路、音频均衡电路和功率放大电路，所述音频均衡电路和功率放大电路之间设有监听输出接口。

更进一步，所述前置放大电路的信号输入端INPUT2与电容C2、电阻R3、运算放大器IC1的反向输入端依次串联，运算放大器IC1的反向输入端与输出端之间串接电阻R4，运算放大器IC1的正电源端、负电源端分别接前置放大电路电源、接地，运算放大器IC1的输出端与电容C3、信号输出端OUTPUT2依次连接；运算放大器IC1的同相输入端与电阻R3一端、电阻R4一端、电容C3一端分别连接，电阻R3另一端接前置放大电路电源，电阻R4另一端、电容C3另一端接地。通过前置放大电路，琴体输出的微弱电信号被放大输出至音频均衡电路。

更进一步，所述音频均衡电路的信号输入端INPUT3与电容C87的正极连接，电容C87的负极与电阻R17一端、电阻R77一端、电阻R47一端分别连接，电阻R17另一端与电容C17的负极、可调电阻R37一端连接，调电阻R37另一端与电容C17的正极两者之间的节点与电阻R27一端连接，电阻R27另一端连接与信号输出端OUTPUT3连接；可调电阻R37的滑动端、电阻R107、电阻R137、电容C77、运算放大器IC2的同相输入端依次连接；电阻R47另一端与可调电阻R67、电阻R57一端依次串联，可调电阻R67的两端外接电容C27，可调电阻R67的滑动端与电容C47的正极连接，电容C47的负极、电阻R107、电阻R137三者之间的节点与运算放大器IC2的反相输入端连接；电阻R77另一端、可调电阻R97、电阻R87的一端依次连接，可调电阻R97两端分别接电容C37的两端，电阻R87另一端、电阻R57另一端、电阻R27另一端连接；可调电阻R97的滑动端与电容C57正极连接，电阻R107与电阻R137的节点与电容C57负极连接，电容C77负极与电阻R117一端、电阻R127一端分别连接，电阻R117另一端、电阻R127另一端分别接音频均衡电路电源、接地，电阻R127的两端接一电容C6；运算放大器IC2的输出端与信号输出端OUTPUT3连接。

更进一步，所述功率放大电路信号输入端INPUT4、电阻R18、运算放大器IC3的反相输 入端依次连接，运算放大器IC3的正相输入端接地，电阻R18、运算放大器IC3的反相输入端两者之间的节点与电阻R28、电感L8、信号输出端OUTPUT4依次连接，运算放大器IC3的正电源端、负电源端分别接正电源、负电源；运算放大器IC3的输出端与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的集电极接功率放大电路电源，三极管Q1的发射极与电阻R38后接地，电感L8的两端分别与电容C18一端、电容C28一端连接，电容C18另一端、电容C28另一端接地。

更进一步是，所述音频输入接口与拾音系统的音频输出接口连接的连接方式为有线或无线连接。

进一步，所述琴弦为铁磁性材料制成的琴弦，铁磁性材料为铁、镍、钴等。

本实用新型与现有技术相比，有益效果是：采用本方案的电声七弦琴，其琴体结构简化，音量音色可调，琴音传播范围更广，使得使用时的演出效果更佳，产品质量稳定，制作成本更低等有益效果。

附图说明

图1是电声七弦琴的结构示意图；

图2A是电声七弦琴的琴体结构示意图；

图2B是电声七弦琴的琴体侧面结构示意图；

图3是拾音系统功能结构框图；

图4是扩音系统功能结构框图；

图5是音调音量调节电路的一种实现方案；

图6是扩音系统的前置放大电路的一种实现方案；

图7是扩音系统的音频均衡电路的一种实现方案；

图8是扩音系统的功率放大电路的一种实现方案。

图中：1琴体，2拾音系统，3扩音系统，4琴面，5琴弦，6空仓，7音频线，8音频输出接口，9琴头，10琴尾，11雁足，12琴轸，13岳山，14音量和音调调节旋钮，15音频输入接口。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型的技术方案作进一步描述说明。

如图1、图2A、图2B所示，电声七弦琴，包括琴体1，琴体包括琴面4和设于琴面的上表面的琴弦5，其特征在于，所述电声七弦琴还包括拾音系统2、扩音系统3(或扩音器)，琴头9上设有一空仓9，拾音系统设于空仓内，所述拾音系统与扩音系统连接。

琴弦一端固定在琴头下方的琴轸，琴弦通过琴头9的岳山13绷在琴面4上，另一端固定在琴尾10的雁足11上。通过旋转琴轸12可以改变琴弦的拉力，从而调节音高。琴头内部有一个空仓9， 用于安装拾音器(即拾音系统2)。

如图3、图5所示，拾音系统包括依次连接的电磁拾音线圈、音调调节电路、音量调节电路和音频输出接口，电磁拾音线圈可以为1个也可以为多个。其中的音调调节电路包括可调电阻R1和电容C1，电容C1一端与电磁拾音线圈L1一端连接，电容C1另一端与可调电阻R1的滑动端连接，可调电阻R1的一端与电磁拾音线圈L1另一端连接的节点接地。音量调节电路为可调电阻R2，电容C1与电磁拾音线圈L1两者连接的节点与可调电阻R2的一端连接，可调电阻R2的另一端接地，可调电阻R2的滑动端接输出端口OUTPUT1。

结合图1和图2，可调电阻R2的滑动端、可调电阻R1的滑动端可以分别连接调节旋钮14，通过操作旋钮实现对音量和音调的调节。

如图4、图6、图7、图8所示，扩音系统包括依次连接的音频输入接口、放大器和扬声器组，所述音频输入接口与拾音系统的音频输出接口连接。

放大器包括依次连接的前置放大电路、音频均衡电路和功率放大电路，所述音频均衡电路和功率放大电路之间设有监听输出接口。

前置放大电路的信号输入端INPUT2与电容C2、电阻R3、运算放大器IC1的反向输入端依次串联，运算放大器IC1的反向输入端与输出端之间串接电阻R4，运算放大器IC1的正电源端、负电源端分别接前置放大电路电源(+15V)、接地，运算放大器IC1的输出端与电容C3、信号输出端OUTPUT2依次连接；运算放大器IC1的同相输入端与电阻R3一端、电阻R4一端、电容C3一端分别连接，电阻R3另一端接前置放大电路电源，电阻R4另一端、电容C3另一端接地。

音频均衡电路的信号输入端INPUT3与电容C87的正极连接，电容C87的负极与电阻R17一端、电阻R77一端、电阻R47一端分别连接，电阻R17另一端与电容C17的负极、可调电阻R37一端连接，调电阻R37另一端与电容C17的正极两者之间的节点与电阻R27一端连接，电阻R27另一端连接与信号输出端OUTPUT3连接；可调电阻R37的滑动端、电阻R107、电阻R137、电容C77、运算放大器IC2的同相输入端依次连接；电阻R47另一端与可调电阻R67、电阻R57一端依次串联，可调电阻R67的两端外接电容C27，可调电阻R67的滑动端与电容C47的正极连接，电容C47的负极、电阻R107、电阻R137三者之间的节点与运算放大器IC2的反相输入端连接；电阻R77另一端、可调电阻R97、电阻R87的一端依次连接，可调电阻R97两端分别接电容C37的两端，电阻R87另一端、电阻R57另一端、电阻R27另一端连接；可调电阻R97的滑动端与电容C57正极连接，电阻R107与电阻R137的节点与电容C57负极连接，电容C77负极与电阻R117一端、电阻R127一端分别连接，电阻R117另一端、电阻R127另一端分别接音频均衡电路电源(+12V)、接地，电阻R127的 两端接一电容C6；运算放大器IC2的输出端与信号输出端OUTPUT3连接。

功率放大电路信号输入端INPUT4、电阻R18、运算放大器IC3的反相输入端依次连接，运算放大器IC3的正相输入端接地，电阻R18、运算放大器IC3的反相输入端两者之间的节点与电阻R28、电感L8、信号输出端OUTPUT4依次连接，运算放大器IC3的正电源端、负电源端分别接正电源(+15V)、负电源(-15V)；运算放大器IC3的输出端与三极管Q1的基极连接，三极管Q1的集电极接功率放大电路电源(+15V)，三极管Q1的发射极与电阻R38后接地，电感L8的两端分别与电容C18一端、电容C28一端连接，电容C18另一端、电容C28另一端接地。

如图1所示，电声七弦琴弹奏时，将安装于琴头内部的拾音系统的音频输出接口8与扩音系统的音频输入接口15连接，此时琴弦振动的频率被拾音系统捕捉并转化成音频电信号，音频电信号通过扩音系统的调整控制和放大，驱动扬声器组发出声音。拾音系统的音频输出接口与扩音系统的音频输入接口连接可以为无线或有线(如音频线)连接。

以上为本实用新型的优选实施方式，并不限定本实用新型的保护范围，对于本领域技术人员根据本实用新型的设计思路做出的变形及改进，都应当视为本实用新型的保护范围之内。