专利名称：电子乐器转调装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子乐器的部件，具体地说，是电子乐器的转调装置。
市售的低中高档各类电子乐器都没有转调功能，完全靠传统的变换手法和大量使用半音键来实现对各种曲调的演奏。练习演奏时，学会C大调的键盘弹奏技巧并不难，可是，进一步学习其它各音调的演奏，就会感到不方便，显得十分困难。要达到熟练的弹奏，除训练有素的专业人员和特殊的业余爱好者外，一般都难以达到。
本发明的目的是提供电子乐器的转调装置，用于电子乐器，使具有转调的功能，使能以与C调相同的弹奏来弹奏其它各种音调乐曲。
本发明的转调原理，根据音分频率的十二平均律关系，以C调键盘音键音阶为基准，设置转调开关，将C调以外的某一个调的唱名音1、2、3、4、5、6、7都转到C调时键盘位置，实现自动变调，使C、＃C、D、＃D、E、F、＃F、G、＃G、A、＃A、B各调都可在原C调音键位置上弹奏。例如，转调开关置于1＝＃C调时，原1＝C调的键盘唱名音1、2、3、4、5、6、7都自动升高半个音;当转调开关置于1＝D调时，则原1＝C调的键盘唱名音都自动升高一个音;当转调开关置于1＝E调位置时，原1＝C调的键盘所有各唱名音自动升高二个音，如此等等。本发明的技术方案有两种一、变动主振频率方案采用由转调开关控制主振荡器，相应产生对应于C、＃C、D、＃D、E、F、＃F、G、＃G、A、＃A、B十二个音调转调标记的主振频率f001～f012，再将主振信号送音阶分频器，生成键盘上各对应音键的音阶频率fn，n＝1，2，3，……k，音阶分频器共有k个输出端，对应于键盘上的音键序号，成固定电路联结，即本方案的转调装置包括主振荡器101和转调开关102。主振荡器101分别与电子乐器的电源104和音阶分频器103以电路相联结。
二、变动音阶分频器输出与键盘音键联结的方案本方案的主振频率fm是固定的，键盘的音键数为k，对应于C调标志，音阶分频器提供音阶频率fn，n＝1，2，3，……k，……k+11。音阶分频器与键盘音键的联结分为硬变动和软变动两种1.硬变动联结方案的转调装置包括音阶分频器203、转调开关202。音阶分频器203分别与电子乐器的主振荡器201和电源204成电路联结，以及与转调开关202成电路联结。转调开关202与电子乐器的键盘205上的音键以电路联结。
2.软变动联结方案的转调装置包括转调开关402、音阶分频器403、电源404、模拟选择开关406。模拟选择开关406由一组12输入端、4控制端、单输出端的电路块IC组成，IC的个数与电子乐器的键盘405的音键数相配，IC的输入端与分频器403的输出出端以电路联结，其控制端与转调开关402成电路联结，而其输出端则与键盘405上的对应键以电路联结。按照IC的真值表，确定弹奏的音调，实现转调弹奏的目的。分频器403与电子乐器的主振荡器401以电路联结。
本发明给弹奏电子乐器的人们提供了弹奏操作的方便，可以省去半音键的使用，即只要掌握C调的弹奏就行。对于低挡电子乐器，采用本发明，则可革除掉半音键的设置。
图1是本发明采用变动主振频率实现转调的电原理图。
图2是本发明采用变动音阶分频器与音键的硬联结的转调结构示意图。
图3是本发明采用变动音阶电阻与音键的硬联结的转调结构示意图。
图4是本发明采用变动音阶分频器与音键的软联结的转调电原理图。
根据附图给出本发明的实施例，通过对实施例的阐述，进一步提供本发明的细节。
例1、根据图1给出本发明的一个实施例。图1中，主振荡器101由非门IC101、IC102IC103、IC104、电阻R101、R102、电容C101和电容Ck1～Ck12组成，Ck1～Ck+2分别受开关KT1～kT12的控制与电容C101并联，IC101、IC102、IC103和IC104顺次串接，IC104为输出隔离级，IC103的输出端经电阻R101、R102与IC101的输出端联结，电容C101跨接于R101和R102的公共端与IC103的输入端之间，即IC101、IC102和IC103构成奇数非门振荡级，R101、R102、C101和Ck1～Ck12决定主振频率的参数，IC101～IC104用一块COMS4反相门电路，R101、R102均采用金属膜电阻，C101和Ck1～Ck12用云母电容，微调电容为陶瓷电容。转调开关102包括KT1～KT12用一只单刀12掷波段开关或12只互锁琴键开关组成，分别接通kT1～kT12产生对应于C、＃C、D、＃D、E、F、＃F、G、＃G、A、＃A、B调的主振荡器转调频率fm(fm＝f001～f012)按照音频频率为十二平均率关系、由分频器103确定键盘105上各音键的音阶频率。音阶分频器103是根据标准音阶频率表确定的各级分频系数Nn＝fm/fn，分频器103输出的音阶数目与音键数目相等，各音阶的发音输出是受控于对应音键。在各分频比Nn确定的情况下，变化主振荡器转调频率fm，即可同步改变分频器103输出脚上的音阶频率，实现音阶频率对键盘105的音键相对移动之转调目的。
作为替换，主振荡器101采用通用型的LC振荡器或采用晶体振振荡器加分频器构成，也可采用多晶体选择振荡器或压电陶瓷机电振荡器来代替。
作为又一替换，转调开关102用电子开关来代替。
例2、根据图2给出本发明的另一个实施例。它通过转调开关202使键盘205与音阶分频器203的输出端相对移位而实现转调的。因此，1.无需修改电子乐器的主振荡器201;2.对应于电子乐器键盘205的音键数为k，音阶分频器203的输出端数应为k+11，提供11个备用音阶输出，即对应于C调，音阶分频器203的音阶频率fn，n＝1，2，3，……k……k+11;3.转调开关202是一只可往复同步步进的多刀开关，由固定的开关片206和可移动的开关片207组成，它们均由绝缘材料制成。开关片206上装有等距离排列的静触头208，开关片207上装有与之之相应的等距离排列的动触刀209。静触头208的数目至少比键盘205的音键数多11个，依次用导线连接静触头208与音阶分频器202的对应输出端;依次用导采连接动触刀209与相应的音键。这样，只要移动转调开关202，就能实现对电子乐器的转调弹奏。电源204由电子乐器提供。
作为本实施例的变换，采用图3的结构，它适用于低档电子乐器的情况，这种电子乐器不使用音阶分频器202，各音键的音阶，是用改变音阶电阻来实施的，共用一只RC型振荡器301，改变音阶电阻阻Rn就改变RC常数，便改变了音阶频率。对应于电子乐器键盘205的音键数k，有音阶电阻R1、R2、……Rk、Rk+1……Rk+11，共有k+11个接点，它们依次与转调开关202的静触头相接。
例3、根据图4给出本发明的再一个实施例。图中，主振荡器401、电源401、键盘405均为电子乐器所具有，音阶分频器403采用与例2所述的音阶分频203相同的结构，但由一组IC1～ICk构成的模拟选择开关406来联结分频403与键盘405的k只音键，每只IC都具相同的结构和功能，即有12个输出端X0～X11、4个控制端A、B、C、D和一个输出端Z，对应IC1～ICk，有Z1～Zk，依次与键盘405上的音键序号1、2、3、……k以电路相连接，IC1的输入端X0～X11依次与分频器403的音阶频率f1～f12的输出端以电路相联结，而IC2的输入端X0～X11依次与分频器403的音阶频率f2～f13的输出端以电路相连接，余类推，ICk-1的输入端X0～X11依次与分频器403的音阶频率fk-1～fk+10的输出端以电路连接，ICk的输入端X0～X11依次与分频器403的音阶频率fk～fk+11的输出端以电路联结。图中的转调开关402是一只四位二进制编码开关，其相应端分别与IC的四只控制端A、B、C、D相联结，IC1～ICk的控制端A、B、C、D同名端相并联，编码开关的状态为0000相对应于C调，转调由IC1～ICk的真值表确定，转调开关402与之相呼应。
权利要求
1.一种电子乐器转调装置，属于电子乐器部件，包括电源104、其特征在于还有一个频率可变的主振荡器101和转调开关102；所说的主振荡器101受转调开关102控制，产生对应于C、#C、D、#D、E、F、#F、G、#G、A、#A、B十二个音调转调标记的主振频率f001～f012；主振荡器101的输出与电子乐器的音阶分频器103的输入以电路相联结；电源104与主振荡器101以电路相连接。
2.根据权利要求1所述转调装置，其特征在于主振荡器101是RC型振荡器或是LC型振荡器或由单一晶体振荡器加分频器构成或是压电陶瓷机电振荡器或为多晶体选择振荡器。
3.根据权利要求1所述转调装置，其特征在于转调开关102是一只机械式开关或电子型开关。
4.一种电子乐器转调装置，属于电子乐器部件，包括电源204，其特征在于有音阶频率分频器203和转调开关202a、对应于电子乐器键盘205的音键数为k，音阶分频器203有k+11个输出端，对应于音阶频率f1～fk+11，其输入端与电子乐器的主振荡器201的输出端以电路相连接;b、转调开关202是一只多刀同步往复步进开关，包括固定开关片206和可移动开关片207，开关片206上有等距离排列的静触头208，开关片207上有与之相对应的等距离排列的动触刀209，静触头208的数目与分频器203的音阶频率输出端数目相适配，並依次相连接;动触刀209依次与电子乐器的键盘205的音键相连接。
5.根据权利要求4构成的电子乐器转调装置，属于电子乐器部件，其特征在于用一组音阶电阻Rn来取代音阶分频器203，n＝1，2，……k+11，音阶电阻Rn接入电子乐器的主振荡器201的振荡回路。
6.一种电子乐器转调装置，属于电子乐器部件，包括电源404、其特征在于还有音阶分频器403、转调开关402和模拟开关406a、对应于电子乐器键盘405的音键数为k，音阶分频器403有k+11个输出端，对应于音阶频率f1～fk+11，其输入端与电子乐器的主振荡器401的输出端成电路联结;b、转调开关402是一只四位编码开关;c、模拟开关406由k只12选一模拟开关电路IC1～ICk组成;它们的同名控制端A、B、C、D相並联，並与转调开关402成电路联结;输出端Z1～Zk依次与电子乐器键盘405的对应音键成电路联结，ICi的输入端X0～X11依次与音阶分频器403的音阶频率fi～fi+11输出端相连接，i＝1，2，3，……，k。
全文摘要
一种电子乐器转调装置包括主振荡器、音阶分频器、电源、转调开关和键盘等主要部件。拨动转调开关，选定弹奏音调，分别使#C、D、#D、E、F、#F、G、#G、A、#A、B各调转到对应C调时音键位置，实现对它们以C调弹奏。显然，本发明转调装置，能为电子乐器弹奏人员提供学习和使用上的方便，同时，对于低档电子乐器还可省去半音键。
文档编号G10H1/20GK1030992SQ87101089
公开日1989年2月8日 申请日期1987年7月25日 优先权日1987年7月25日
发明者陈炳元 申请人:陈炳元