本实用新型为一种电子乐器。
钢琴为一种古老的乐器，它具有音域宽，音色美等优点，因此成为音乐演唱或演奏不可缺少的乐器之一。但是由于这种传统的钢琴成本高，体积大而笨重，琴弦受温度和湿度的影响大，因此近年来随着电子技术的发展，各种以现代微电子技术模拟传统钢琴演奏效果的电子钢琴相继问世。这种电子钢琴体积小，重量轻，特别是受环境因素影响小，所以深受大家欢迎。但是由于现有的电子钢琴在弹奏过程中没有击键力度的控制，音量不可变，因此给演奏效果带来一定影响。
本实用新型的目的在于提供一种带有击键力度控制的电子钢琴，它可以通过击键力度的调节来实现音量的改变，从而使演奏效果更好，并与传统钢琴的弹奏手感更接近。
本实用新型的目的是这样实现的：它由琴体、键盘、机芯组成，键盘上的黑白两种键由ABS塑料制成，机芯包括电源，功率放大，音名和包络控制电路，击键力度控制电路，全部组装在一个金属箱内，以便进行电屏蔽，降低噪音。由于低音部的频率很低，故应用一只大口径的扬声器，并在琴体内设一大容积的音箱，以便使低音更浑厚有力。在琴体的下部设有二个踏脚，一个为延音踏脚，一个为弱音踏脚，弱音踏脚由双触点开关和电阻组成。
击键力度控制电路包括力度检测、信号放大和处理及击键脉冲电路几部分，其中包括电压转换器、运算放大器、电阻、电容、二极管、三极管和光阻转换器等元件，电压转换器安装在每只琴键的下面，当以不同的力量压键，即电压转换器所受压力不同时，其二端产生的电压信号也不同，此信号经放大和处理后，使光阻转换器的发光元件发出相应强度的光，光敏电阻即输出一个相对应的阻值。由于光敏电阻是串联在包络电路的输出端，因此包络电路所输出的音频信号的强弱与压键强度有直接对应的关系。
本实用新型将作用于键盘上的力度信号转换成电信号，从而控制钢琴的音量，可以使电子钢琴的演奏效果更优美，更逼真，与传统钢琴的演奏手感更接近，而且结构简单，新颖，成本低。
下面结合附图对本实用新型作详细的描述。
图1为本实用新型一种具体结构的主视图。
图2为本实用新型的一种具体电路原理图。
参照图1及图2，本实用新型由琴体1、键盘2、机芯8组成。琴体1用木材制成，外型与传统立式钢琴相似。键盘2由88个键组成，用黑白二种颜色的ABS塑料制成。琴体1的下部为一个大容积的音箱并装有一个大口径的扬声器6，以便使低音部更浑厚有力，音箱的下部设有二个踏脚7，一个为延音踏脚，一个为弱音踏脚，弱音踏脚由一个双触点开关K2和电阻R138组成，电阻R138与开关K2的常开触点串联，并与常闭触点相并联。机芯8包括音名电路、包络控制电路、击键力度控制电路、功率放大电路及电源，全部组装在一个铁箱内，以便进行电屏蔽，使噪音降低。
音名电路能连续产生A2～C5所对应的88个音名信号，首先音名电路中有一个由石英晶体和CMOS反向器组成的基准方波信号发生器，然后由一套专用CMOS音名集成电路分解出全部音名所对应的频率信号。由于采用石英晶体和专用集成电路，不仅使电路简化，更重要的是使各音名的频率能达到相当高的精度，而且受环境因素影响极小。
包络控制电路由19片专用CMOS集成电路及若干阻容元件组成，其主要作用是将音名电路所分解出的音名信号包络成具有钢琴音色的音频信号。与此同时，还将产生一个高八度和一个低八度的音，然后将这三个呎音按一定比例合成，使发出的钢琴声更加柔和，更加接近于传统钢琴的音色。包络控制电路中还设有放键后的尾音电路和由踏脚K1控制的延音电路，同时还设有压键（键压下后不放键）余音长度控制电路，余音长度可从1.3秒～6秒以上，从A2音至C1音递减，从而使电子钢琴的演奏效果与传统钢琴一致。
击键力度控制电路由力度检测、信号放大和处理及击键脉冲电路组成，力度检测元件采用压电陶瓷晶片3，一共88个压电陶瓷晶片3分别安装在每个琴键的下面，根据演奏的情况可以把相隔二组音名以上的二只键下的压电陶瓷晶片3为一组并联到一只运算放大器的同相输入端，例如将YZ2和YZ1并联到YF1上，……将YZ87和YZ88并联到YF44上。当以不同的力度击键，即压电陶瓷晶片3受到不同的压力时，其二端产生的信号电压也不相同，将此信号加到运算放大器YF1的同相输入端，在YF1的输出端即可得到被放大了的同相位的力度信号，然后经D1、R133向C1充电，这样在C1上所获得的电压就与压键力度有直接关系。R3为输入电阻，R1、R2为反馈电阻，改变其阻值可以改变YF1的增益，D1为隔离其它运算放大器的二极管，D177用以吸收掉负电压信号，其它运算放大器YF2～YF44的工作原理与YF1相同，C1获得力度信号以后，通过R134加到运算放大器YF45的同相输入端，YF45的反向输入端与输出端相联，即构成了电压跟随器。其特点是输入阻抗很高，输出信号和输入信号相等且同相位，这样在C2两端得到的信号电压就与C1上的信号电压一致，经D179、C3、W1和R136后，晶体三极管BG2便获得相应的基极电流，进而获得相应的发射极电流。光阻转换器GZ中的灯泡便可发出相应强度的光，使GZ中的光敏电阻输出一个对应该力度信号的阻值。由于光敏电阻是串联在包络控制电路的输出端和音量电位器W2之间，因此包络控制电路输出的音频信号的强弱与压键力度相对应，压键力度大时，光敏电阻的阻值就小，输出的音频信号就强，音量也就大，反之音量就小。YF45的作用是为了延长C1上的力度信号的保存时间和给BG2提供足够大的驱动电流，C3的作用是加速BG2的反应时间。
由于演奏时每次压键的力度不可能是一致的，也就是说C1上的信号电压是随着压键力度的大小而时刻在变化着的，而C1上的信号电压的保存时间又被延长（可达10秒以上），这就必须在下一次压键之前将C1两端的信号电压清除掉，而建立新的力度信号电压。因此设置了压键脉冲电路，压键脉冲电路由D89～D176、R138、C4、D178、R139和BG1组成，D89～D176的正极接在音名电路的琴键开关上，其作用是将每只键隔离起来，当A2键被压下时，D89导通并对C4充电，再经R139使BG1获得基极电流，BG1迅速饱和导通。由于BG1的集电极直接接在C1上，发射极又接到零电位，故C1上的信号电压通过BG1被释放掉，R138和D178是为C4的放电提供回路的。
由于压键脉冲和音名信号共用一套装于琴键下面的琴键开关5，所以二者是同时进行的。但所产生的包络信号较压键脉冲有所滞后，而力度信号又滞后于包络信号，为适应上述环节，将琴键制成相应的结构，使键被压下后，首先接通琴键开关5，发出压键脉冲信号，随之产生包络信号。紧接着琴键接触并压在压电陶瓷晶片3上，发出力度信号，使音量按力度的大小而变化。压键脉冲信号的时间常数是10～20ms，而包络信号的时间常数是50ms，力度信号的时间常数为40～100ms，这样总的时间常数将不超过120ms，从而保证了在演奏时每秒钟压键不少于8次的要求。
功率放大电路由一个TDA2030集成电路和少量元器件组成，具有输出功率大，失真小，结构简单，稳定性好等优点。
电源包括三种：即＋15V、－15V和＋12V，前二种供给功率放大电路，由四只整流二极管、滤波电解电容及带有中心抽头的电源变压器组成，而＋12V电源供给其余集成电路及三极管等，由其中＋15V电源经过一只三端集成稳压器获得。