专利名称：国际多律制通用式乐理电子教学器(琴)的制作方法
技术领域：
本发明涉及音乐电子制品技术领域，具体地说是一种国际多律制通用式乐理电子教学器(琴)。
目前许多乐器都只能在十二平均律的范围内通用，专利号为96234166．5的“电子电声乐理教学具”也是如此，但是现实的音乐文化中存在着下列矛盾和难题。
一、音乐文化中的律制矛盾现状。
十二平均律、五度相生、纯律三大类律制存在明显的矛盾，而十二平均律采取折衷和中庸解决了五度相生和纯律之间的多种矛盾，使十二平均律成为一种简化的律制，而受到普遍的欢迎和应用，成为当今世界音乐文化中通行的律制。但也存在一些缺点，使其不能全面地适应音乐文化的需要，尤其影响和弦的和谐性等。
对国际多民族、民间音乐文化中的音调、音阶、以及特殊音程等有不适应的一面，这已经为国际音乐文化学术界所公认。当前音乐文化中的律制矛盾现状主要表现在欧州中心主议的十二平均律律制与国际多民族民间音乐文化中的多律制互相冲撞，相互排斥形成音乐文化领域中长期存在的尖锐矛盾。
二、现时音乐文化中广泛存在的多律制应用的事实。
虽十二平均律长期否定多律制存在的合法性，但在实际音乐活动的演唱、演奏中特别是在合唱和管弦乐队合奏中对任何一个音律的运用都存在着弹性运律的现象。演唱、演奏者出于增强协和感的需要而把某一音律唱奏得微高微低都是极为正常的表演技巧。正因为这种技巧的应用，使得在同一首歌曲的条件下而某个演唱演奏者的表演特别受到听众的欣赏、欢迎和遵重。就是在通行十二平均律的地区(约占世界音乐文化的70～80％)在实际演唱演奏中均存在十二平均律的每一律微高或微低音的事实。形成在实际音乐演唱、演奏中潜伏存在着三十六律，还有约占世界音乐文化的20～30％的民族、音乐文化中存在着中间音位如西亚的伊拉克、约旦、沙特阿拉伯、黎巴嫩、伊朗等；南亚的印度、巴基期坦等；东南亚的缅甸、泰国、印尼、柬埔寨、老挝、新加坡等、北非的埃及、突尼期、摩洛哥等；几十个国家还有蒙古、朝鲜等。概括地说，有整个阿拉伯文化圈；印度文化圈；中国文化圈。还有其他文化圈如德国等都存着多律制的应用。实际上亚、欧、非、南北美洲各国的多民族、民间音乐文化中均有多律制的应用。
同样，在中国的民族、民音音乐文化中也广泛地存在着多律制的应用，如秦腔的“苦音音乐”等，晋剧的山西“中路帮子”等，克什米尔乐曲等，东北地区的民间乐曲的“江河水”等，广东潮洲音乐的“重三六调”等，贵州剑河侗族的“酒歌”等，湖南民歌及花鼓戏“刘海砍焦”等和蒙古族民歌、维吾乐族音乐，朝鲜族舞曲等，其他地区民族、民间音乐文化中均有多律制的存在和应用的事实。
以上说明欧州中心主义的十二平均律以外还大量存在的民族、民间音乐文化中的多样化律制的事实。否定这些多律制的存在，就等于否定了全部含有国际多律制的民族、民间音乐文化，这显然是一种歧视，偏见，所以当然也遭到多民族、民间音乐文化的冲撞，造成互相冲撞，相互否定，形成音乐文化领域里长期存在的尖锐矛盾，严重地影响了音乐文化的提高和发展。
联合国为了消除音乐文化领域的互相冲撞和互相否定，由联合国教科文组织发文提出了“世界多民族、音乐文化交流教程”要求各国国民音教育应将多民族的音乐文化纳入各国音乐教育，同时又明确要求各国应对各民族的特异音律现象，都应给予充分的重视。中国也十分重视民族、民间音乐文化的教育，并在99年8月召开了“全国民族音乐教育学术研讨会”会上强调了如何在全国抓好民族音乐的教学和在全国中小学教学民族音乐的内容。但都因民族、民音音乐文化中存在多律制形成的音调、音阶、特殊音程等难于教、不好学、自然渴望有种教学器具能助教学一臂之力，使得民族、民音音乐文化也能易教、易学、易懂、易记牢。
三、学习音乐无法回避的难题现状目前，学习音乐的人感到最困难的是，要从键盘上自由选出十二个不同调域的音阶。不仅亚州人感到困难，欧州人初学时也同样感到很难。有些幼儿园教师和小学音乐教师，使用了十几年钢琴、风琴，还不能自由地掌握十个调域的音位，只熟悉其中一小部分，小学生和初中生，由于不能借助键盘形式学懂十二个调域的不同音位排列形式的规律，学五线谱和基本乐理就没法学明白。尽管根本道理很简单，无非是MiFa相距半音，SiDo相距半音，其余各处相邻两音都是相距全音；但由于传统的键盘形式使得十二个调域每个都有独特的音阶排列形式，彼此都有所不同，要记住这个系统就不容易了。这也是任何想入音乐之门的人无法回避的难题所在。
为了解决在键盘教学上的难题和在键盘上简化不同调域音阶的关系，为大力推动国际多民族，音乐文化教育，与世界音乐教育全面接轨，大力推广传播优秀的国际多民族、民间音乐文化，促进国际多民族、民间音乐文化的交流，使音乐文化成为全世界全民族共有的音乐文化，我们拟定研制一种系列的“国际多律制通用式乐理电子教学器(琴)。
本发明目的是以十二平均律为基础，运用弹性运律机制形成七十二平均律，以此设计制作教学器(琴)，这不仅适用于十二平均律的音乐教学，同时适用于十二平均律加二十四平均律的双律制的乐理教学，且能对多律制有普遍的适应性，以此解决当前矛盾冲突，和有利于解决学习难题。
本发明国际多律制通用式乐理电子教学器(琴)是在十二平律的基础上，运用弹性运律机制，形成七十二平均律，设计适合国际多律制通用的乐理电子教学器(琴)，此教学器(琴)不仅全面满足了十二平均律乐理教学的需要，也满足了十二平均律加二十四平均的双律制教学乐理的需要，同时兼容了国际多民族民间音乐文化中的多样化律制的教学功能。从简谱和线谱两种谱式的教学需要将其分别设计为(1)简谱型(简线型)多律制总键式和分键式。
(2)线谱型(高、低、中音谱表式)的多律制总键式和分键式(传统琴键键盘式)。
简谱型多律制总键式，是以专利号为96234166．5的“电子电声乐理教学具”十二平均律的简谱型(简线型)外壳不变，面板新增设十只律制升降音律总键，更换多律制主控器，并新增声光节拍器，配有键盘器和线谱器。简谱型多律制分键式，采用每一律制一个八度音程内均设七十二平均律音位键。取消总键式的律制总键，并增设声光节拍器，其他机构与总键式相同。
线谱型多律制总键式，是以线谱型外壳不变，面板新增五升，五降音律总键，更换新的多律制主控器，并新增声光节拍器，配有键盘器，分别设计为“高音谱表式”“低音谱表式”“中音谱表式”以及混合式的“大谱表式”和大谱表组合起来的“联合谱表式”。
线谱型多律制分键式，是在传统十二平均律琴键键盘上增加弹性运律音位，形成多律制的各音律键盘、新增、声光节拍器和调观器形成教学演奏琴。
本发明的实体为“国际多律制通用式乐理电子教学器(琴)”。
一、主要零部件
1、壳体有钢琴键盘式、弦琴式、精装书形式，以及流线曲面壳和底壳。
2、面板有简谱型的竖排直读式，简线时应式；线谱型的高、中、低音谱表式；传统琴键式；弹性运律式等。
3、键钮有琴键式键子，可直读式的简音符键、符头、临时#b号键、各式调号键，综合功能键组。
4、动显器(键钮动显器、线谱动显器。)5、调观念器。
6、中央控制器(简谱主控器、线谱主控器、声光节拍主控器、单项功能主控器，功放电路等。)7、调选器。
8、执行电路(各种线路板及导电键钮和开关。)9、交直流电源。
10、附件(谱架、脚架、交直流插头线、耳机等。)11、乐理教学使用指南(使用各类各式教学器(琴)教学乐理的指南)，构成紧密的“器、琴”“书、文”整体。
二、整体品类用以上零部件分类构成主要的三类共三十八式以及单项功能小精灵系列品发明实体(产品)，其主要品类。
(一)简谱类(1)双、多律制简谱型总键式(主要用于教学简谱乐理及其音乐知识)。
(2)单、双多律制简谱型分键式(主要用于教学简谱乐理同时兼顾演奏使用。
(3)多律制简谱型分体式(可用于教学简谱乐理和演奏两方面。
(二)线谱类(1)多律制线谱型分键式(教学乐理兼演奏用)。
(2)双、多律制线谱型总键式(主要用于教学五线谱乐理及有关音乐知识。)(三)简谱线谱通用类
(1)双、多律制简线型总键式(主要用于简谱、线谱对照教学乐理及有关音乐知识)。
(2)单、双多律制简线分键式(主要用简、线谱对照教学乐理及有关音乐知识，同时兼顾演奏功能)。
(3)单、双多律制琴键式(不仅可以用于传统的十二平均律琴键盘演奏，并可演奏在传统琴键盘上不能演奏出来的民族、民间器乐曲、歌、舞曲并具备乐理和音乐知识的教学功能。
(四)简线乐理通用单功能小精灵型。
由于本发明型教学音乐乐理功能较多，其中许多功能是完全可单成一体，作为教学使用的。为适应不同对象具有不同难点的教和学的使用，也为了大大地降低制造成本和销售价，更进一步也适应大面积的教学使用，特将本发明中的有关功能单独抽出略加完善形成一个乐理难点，或一个重点乐理问题，采用一个解题的小教具，即简易适用价廉的“音乐(乐理)教学小精灵系列品。使之真正做到备一个“音乐教学小精灵，就能有效地帮助教学时简易快速解决教学乐理中的一个重大难题。
三、产品结构下面就多律制三类一型发明实体(产品)总体结构对本发明型“国际多律制通用式乐理电子教学器(琴)从结构原理上作详细说明。其中
图1为国际多律制通用式乐理电子教学器(琴)的结构；图2为国际多律制通用式乐理电子教学器(琴)侧视图；图3为国际多律制通用式乐理电子教学器(琴)的电路原理框图；图4为国际多律制通用式乐理电子教学器(琴)的电路原理图。
根据以上三图结合前面发明实体所述的主要零部件，元器件和整机品类的构成，下面具体地按产品的机械结构和电子电器结构两部分总述如下教学器(琴)机械部分结构各类各式教学器(琴)壳体均由面壳键盘和底壳组成，各种面板装在面壳键盘上表面，键钮装入面壳内，而各种键钮均露出面壳上表面或面板上表面。各种动显器和声光节拍器也都装在面壳里。只有中央控制器、电源和有关附件分别装入底壳内。面板(面壳)是根据各谱式的乐理讲学特定设计而成。简键面壳键盘上的音高排在自下而上的音阶键面上，构成独特的简键面壳键盘。简线面壳键盘，按照简、线谱相关对应讲解的需要，在简键面壳键盘的基础上增补动态各式线谱表，构成独特的简线操作动态的简、键、线面壳键盘。线谱面壳键盘，也是直接根据讲学线谱乐理需要而独特设计的各式活谱表，也直接构成了线谱各谱表键盘。简线谱教学演奏琴面壳键盘，设有十二平均律键，和弹性运律机制键，形成了简、线谱教学演奏琴面壳键盘。线谱、简谱的键盘器和传统的琴键键盘上均装有“调观念器”。
教学器(琴)电子部分结构通过图2已线很清晰也看出本发明的电路结构原理及工作原理概况。图3为电子电器原理，由五部分组成。
1、音源集成电路。
各种律制音律、各种音色、节拍等音源是由大规模的集成电路构成，在U2片内分级振荡产生55～3693．60HZ音频也可更高音频，经分频形成各种律制音律音源，各种音调。采用系列的数字转换技术又在片内形成各种音色、旋律、节拍各种单项乐理教学功能。
2、功放电路由U1及其附属元件构成。
3、电源电路由交直电源电路构成。
4、中央控制电路由U3、U4、U5、U6及其附属元件，再加上编程软件构成主控电路。由U7、U8及其附属元件构成综合控制线路的接口电路。由U9及其附属元件构成动态反馈显示驱动电路。
5、功能线路由音调线路，单、双多律制音符键盘线路。双、多律制总键键钮线路。单、双多律制分键盘线路。十二平均律的传统琴键式键盘线路、多律制琴键键盘线路，键盘器线路、显示器线路和弦器线路，线谱器线路，节拍器线路，综合功能线路组成。
本发明“国际多律制通用式乐理电子教学器(琴)的特点及作用在构思原理方面从根本的律制上突破了音乐教学、演唱演奏有史以来只有十二平均律统治的框架。而采用了划时代的创举-“在十二平均律的基础上运用弹性运律机制”。满足了国际多民族民间音乐文化的需要；也满足了演唱演奏家提高演唱演奏技巧应用的需要。现时发明的教学器(琴)同时具有原“电子电声乐理教学具的一切教学特征功能。
本发明的系列乐理电子教学器(琴)能使教与学的师生同时视、听、操作三同步，面板根据功能分类分区布局，使律制清晰、调号规律明了，任意选调快捷、音高、音程、和弦等分辨明显、教起来方便，学起来直观、形象、轻松、快捷，能使学生简易速成学懂简谱，快速学懂五线谱，轻松地掌握键盘乐器键位上的乐理知识，并可直接操作多律制简谱和线谱的琴键键盘，以及方便地训练琴键指法技巧；能使国际多民族音乐中的调式、音阶、特殊音程等易教易学，解决了虽然管弦乐器能奏“中间音位”，但很难奏得准，尤其重复性差的难题，要想奏出弹性运律音更是难上难的大难题；使国际多民族民间音乐文化能在键盘上教学和演奏；解决了不仅亚州人，就是欧州学音乐的人都感到最困难的是，要从键盘上自由选出十二个不同调域的音阶的老大难题；解决了多民族民间的歌舞曲、器乐曲和特性音程易讲、易学、易奏、易听、易懂的难题；使得国际多律制民族民间音乐文化的音律在键盘乐器上有其合理的地位；促使欧州传统乐理对世界多民族民音音乐文化的多样化律制得以承认；极大有利于国家教育部要求的“中国民族音乐教学的全面落实；极大地有利于“联合国教科文组织提出的”国际多民族音乐教学在世界各国的贯彻落实，大大加快各国国民音乐教育与世界音乐教育全面接轨。
本发明按照不同的基础知识层次制作的系列实体，不仅可以适用于幼教、中小学教学，而且可进入高校补修音乐课，也更适宜师范院校教学，特别是音乐专业的教学使用。当然也适宜音乐专业院校教学使用，可以在学校教学中充当教师的助手，也可充当学生的好友。
下面结合前面附图和结构叙述，对实施例作详细说明实施例1单律制简谱型根据本发明所述总体设计原理，电路设计原理所设计的机电元器件，零部件和整机分类结构，将中央控制器装入底壳内，键盘线路和键体先后装入面壳内，加上面板形成操作键盘，其上方装上带调观念器的琴键器、声光节拍器、操作键盘的左方装上调选器，其操作键盘的右方装上相应的部分综合功能键键盘即成。
实施例2双律制简谱型按照实施例1将操作键盘上再增设一倍的音位键的线路，及相应的键体取代实施例1的操作键盘即成。
实施例3多律制简谱型按照实施例2将操作键盘上再增设弹性运律机制键及相应的键体取代实施例4单律制简线型根据本发明所述的总体设计原理，电路设计原理所设计的机电元器件，零部件和整机分类结构，将中央控制器和声光节拍器之主控器装入底壳内，键盘线路和键体先后装入面壳内加上面板形成操作键盘，其顶上方装上声光节器显示，其上方装上带调观念器的琴键器，操作键盘的左方装上调选器和线谱器，其操作键盘的右方装上相应的部分综合功能键键盘即成。
实施例5双律制简线型按照实施例4，将操作键盘上再增设一倍的音位键的线路，及相应的键体取代实施4的操作键盘即。
实施例6多律制简线型按照实施5将其操作键盘上再增设弹性运律机制键的线路及相应的键体取代实施例5的键盘即成。
实施例7单律制线谱型根据本发明所述总体设计原理电路设计原理所设计的机电元器件，零部件和整机分类结构，将中央控制器和声光节拍器之主控器装入底壳内，键盘线路和键体先后装入面壳内加装五线谱表面板构成操作键盘，其上方装入带调观念器的琴键器，操作键盘的左上方装上声光节拍器的显示器，操作键盘的右端选装入相应的部分综合功能线路及键体即成。
实施例8双律制线谱型按照实施例7在五线谱表的左上边加装半升半降音位总键和还原键即成。
实施例9简线谱通用单、双多律制琴键键盘器，演奏琴型。
根据本发明所述总体设计原理，电路设计原理所设计的机电元器件，零部件和整机分类结构，将中央控制器，声光节拍器之主控器装入底壳，其面壳内装入多律制音符线路及键体，和调观念器构成主键盘，其上装入声光节拍器以及其他的综合功能线路和键钮即成。
“音乐教学小精灵型”实施例实施例10声光节拍器根据本发明型所述总体设计原理，电路原理所设计的机电元器件，零部件和整机分类结构，将声光节拍主控器装入专用的小底壳内，然后将其功能键(线路)及操作键体和显示器装入面壳组成“声光节拍器”实施例11简化键盘调域器根据本发明所述总体设计原理，电路原理所设计的机电元器件，零部什和整机分类结构。将调观念器装入小底壳内然后将琴键器装入面壳，上下面壳底壳合拢即成。
实施例12和弦器。
根据本发明所述总体设计原理，电路原理所设计的机电元器件，零部件和整机分类结构，将单项功能综合器装入小底壳内将简、线、键显示器装入面壳内并在面壳上新增22只和弦键钮即成。
权利要求
1.一种国际多律制通用式乐理电子教学器(琴)。其特征在于十二平均律的基础上，运用弹性机制，形成十二加二十四的双律和七十二平均律，制作适合国际多律制的通用式乐理教学器(琴)。
2.根据权利要求1所述的国际多律制通用式乐理电子教学器(琴)，其特征在于教学器(琴)分为简谱型(简线型)双多律制总键式和分键式；线谱型(高、低、中音谱表式)的双多律制总键式和分键式琴键盘式。
3.根据权利要求1和权利要求2所述的国际多律制通用式乐理电子教学器(琴)，其特征在于简谱型(简线型)双多律制总键式，是以专利号为96234166．5的“电子电声乐理教学具”简谱型(简线)外壳不变，面板新增设十只律制升降音律总键，更换多律制主控器，并新增声光节拍器，配有键盘器和线谱器。
4.根据权利要求1和权利要求2所述的国际多律制通用式乐理电子教学器(琴)，其特征在于简谱型(简线型)双、多律制分键式，采用每一律制一个八度音程内均设七十二平均律音位键。取消总键式的律制总键，并增设声光节拍器其他机构与总键式相同。
5.根据权利要求1和权利要求2所述的国际多律制通用式乐理电子教学器(琴)，其特征在于线谱型双、多律制总键式，是以线谱型外壳不变，面板新增五升、五降音律总键，更换新的多律制主控器，并新增声光节拍器，配有键盘器，分别设计为“高音谱表式”“低音谱表式”“中音谱表式”以及混合式的“大谱表式”和大谱表组合起来的“联合谱表式”。
6.根据权利要求1和权利要求2所述的国际多律制通用式乐理电子教学器(琴)，其特征在于线谱型双、多律制分键式-琴键键盘式，是在传统十二平均律琴键键盘上增加弹性运律音位，新增声光节拍器，和调观念器，形成单、双多律制的琴键键盘器、演奏琴。
7.根据权利要求1～6所生成的专用单项音乐教学功能小精灵型系列品结构。
全文摘要
一种国际多律制通用式乐于电子教学器(琴)在十二平均律的基础上运用弹性机制,形成七十二平均律,制作适合国际双、多律制的通用式乐理教学器(琴),其特点是从根本的律制上突破了音乐教学,演唱演奏有史以来只有十二平均律统治的框架,运用弹性运律机制,满足国际多民族民间音乐文化需要,也满足了演唱演奏家提高唱奏技巧的需要。此发明既是一种教具,又是一种学具,还是一种乐器,完全做到易教、易学、易乐。本发明适用世界各国音乐教学、练习以及演奏使用。
文档编号G09B15/00GK1290912SQ00115990
公开日2001年4月11日 申请日期2000年8月28日 优先权日2000年4月18日
发明者权忠福, 赵宋光 申请人:权忠福, 赵宋光