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歷史

產生

電子樂(le)器的(de)產(chan)生(sheng)，首先(xian)是(shi)模仿”樂(le)器之王(wang)“管風琴(Pipe Organ)。管風琴發明于公元(yuan)前，鼎盛于17世紀。它是(shi)靠水(shui)力(li)或(huo)人力(li)鼓風，吹響與(yu)建(jian)筑物一(yi)樣高大的(de)管子而(er)發音的(de)樂(le)器。

管(guan)(guan)風琴(qin)是大型鍵(jian)盤(pan)(pan)樂(le)器，結(jie)構(gou)(gou)非常復雜(za)。管(guan)(guan)風琴(qin)有手鍵(jian)盤(pan)(pan)和(he)腳鍵(jian)盤(pan)(pan)構(gou)(gou)成，有些手鍵(jian)盤(pan)(pan)多達4-5層。一架管(guan)(guan)風琴(qin)的演(yan)奏可以和(he)一個(ge)管(guan)(guan)弦樂(le)隊媲美。管(guan)(guan)風琴(qin)結(jie)構(gou)(gou)復雜(za)，體積龐大，造價(jia)昂(ang)貴(gui)，受(shou)演(yan)出(chu)場地、環境(jing)限制，不易搬動。

為了使之輕(qing)便，1907年(nian)(nian)，美國(guo)(guo)(guo)人T·卡(ka)西爾發明了用電(dian)磁(ci)線圈產生音階信號的(de)電(dian)風琴。1920年(nian)(nian)，蘇聯人利昂·特里爾發明了”空中電(dian)琴“。1939年(nian)(nian)，美國(guo)(guo)(guo)市場上開始銷(xiao)售(shou)”艾倫風琴“，這種電(dian)子(zi)風琴比管風琴輕(qing)便經(jing)濟，普遍用于教學、音樂廳等，因而有一定市場。至1950年(nian)(nian)，美國(guo)(guo)(guo)年(nian)(nian)產電(dian)子(zi)琴達(da)10萬臺，接近(jin)鋼(gang)琴產量。1964年(nian)(nian)，美國(guo)(guo)(guo)人穆格發明了合成器。

發展

日本(ben)于(yu)20世(shi)(shi)紀(ji)50年(nian)代從(cong)美國進口電(dian)子(zi)(zi)(zi)琴。1959年(nian)，由雅馬哈(ha)(YAMAHA)株(zhu)式(shi)(shi)會社生(sheng)產了(le)(le)世(shi)(shi)界(jie)上第一臺立式(shi)(shi)電(dian)子(zi)(zi)(zi)琴，取(qu)名為(wei)”伊(yi)萊克通“(Electone)，它有三層(ceng)鍵(jian)盤。1980年(nian)，隨著電(dian)子(zi)(zi)(zi)集成(cheng)電(dian)路的(de)出現(xian)，電(dian)子(zi)(zi)(zi)琴開始(shi)向小型化發展，雅馬哈(ha)等廠家生(sheng)產了(le)(le)便(bian)(bian)捷式(shi)(shi)單鍵(jian)盤電(dian)子(zi)(zi)(zi)琴(Portatone Portasound)。1983年(nian)，雅馬哈(ha)生(sheng)產的(de)電(dian)子(zi)(zi)(zi)合成(cheng)器DX7和(he)電(dian)鋼(gang)琴問(wen)世(shi)(shi)。1986年(nian)，HX系統高級歷史電(dian)子(zi)(zi)(zi)琴問(wen)世(shi)(shi)。我們常(chang)見并(bing)熟悉的(de)雙排鍵(jian)電(dian)子(zi)(zi)(zi)琴是日本(ben)于(yu)1991年(nian)之后生(sheng)產的(de)EL，ELS系列以及(ji)便(bian)(bian)攜式(shi)(shi)雙排鍵(jian)DDK7。

在(zai)中國，1958年北京郵電(dian)(dian)(dian)學院研(yan)制(zhi)了一臺電(dian)(dian)(dian)子(zi)管單音電(dian)(dian)(dian)子(zi)琴(qin)。由于種種原因(yin)，至1977年后，我國才大批生產電(dian)(dian)(dian)子(zi)琴(qin)。1989年，我國年產兒童電(dian)(dian)(dian)子(zi)琴(qin)200萬(wan)臺，并(bing)出口39萬(wan)臺。中國的電(dian)(dian)(dian)子(zi)琴(qin)事業(ye)正在(zai)迅(xun)速發展。

電(dian)子琴發展(zhan)(zhan)很快，琴的(de)各項(xiang)功(gong)能日趨完善。音色(se)(se)和節(jie)奏(zou)有最初(chu)的(de)幾種(zhong)發展(zhan)(zhan)到(dao)幾百(bai)種(zhong)。除寄存音色(se)(se)外(wai)，還可通(tong)過插槽外(wai)接音色(se)(se)卡。合成器的(de)某(mou)些功(gong)能，如(ru)音色(se)(se)的(de)編輯修改、自編節(jie)奏(zou)、多軌錄音、演奏(zou)程序記(ji)憶等也運用到(dao)電(dian)子琴上。

樂器介紹

樂器特色

電(dian)(dian)子(zi)琴(qin)又(you)稱作電(dian)(dian)子(zi)鍵盤，屬于電(dian)(dian)子(zi)樂(le)器(區別于電(dian)(dian)聲(sheng)(sheng)樂(le)器)，發(fa)音(yin)(yin)(yin)音(yin)(yin)(yin)量可(ke)(ke)(ke)以自由調(diao)節(jie)。音(yin)(yin)(yin)域較(jiao)寬(kuan)，和(he)聲(sheng)(sheng)豐富，甚至可(ke)(ke)(ke)以演(yan)奏(zou)出一個管弦樂(le)隊的(de)(de)效果，表(biao)現(xian)力(li)極其(qi)豐富。它(ta)還(huan)可(ke)(ke)(ke)模仿多種(zhong)(zhong)音(yin)(yin)(yin)色，甚至可(ke)(ke)(ke)以奏(zou)出常(chang)規樂(le)器所無法發(fa)出的(de)(de)聲(sheng)(sheng)音(yin)(yin)(yin)（如(ru)(ru)合唱聲(sheng)(sheng)，風雨聲(sheng)(sheng)，宇宙聲(sheng)(sheng)等(deng)）。另外，電(dian)(dian)子(zi)琴(qin)在獨奏(zou)時，還(huan)可(ke)(ke)(ke)隨意配上類似(si)打擊(ji)樂(le)音(yin)(yin)(yin)響(xiang)的(de)(de)節(jie)拍伴奏(zou)，適(shi)合于演(yan)奏(zou)節(jie)奏(zou)性(xing)較(jiao)強的(de)(de)現(xian)代音(yin)(yin)(yin)樂(le)。另外，電(dian)(dian)子(zi)琴(qin)還(huan)安裝(zhuang)有效果器，如(ru)(ru)混(hun)響(xiang)、回(hui)聲(sheng)(sheng)、延音(yin)(yin)(yin)，震音(yin)(yin)(yin)輪和(he)調(diao)制輪等(deng)多項功能(neng)裝(zhuang)置(zhi)，表(biao)達各種(zhong)(zhong)情緒時運用自如(ru)(ru)。

電子琴是電聲樂隊的中堅力量，常用于獨奏主旋律并伴以豐富的和聲。還常作為獨奏樂器出現，具有鮮明時代特色。但電子琴的局限性也十分明顯：旋律與和聲缺乏音量變化，過于協和、單一；在模仿各(ge)類管、弦樂器時(shi)，技法略顯(xian)單調。

電子(zi)琴(qin)的(de)自動(dong)節奏(zou)部分，為老師給學生進行(xing)節奏(zou)感的(de)教(jiao)學提供了有利條件(jian)。老師可讓學生合著自動(dong)節奏(zou)反復打拍子(zi)，甚至(zhi)可以運動(dong)身(shen)體，比如合著節奏(zou)踏步(bu)、走步(bu)，做(zuo)操等，從中(zhong)用心和(he)身(shen)體去領略各種(zhong)節奏(zou)的(de)律動(dong)。并且可以了解各種(zhong)各樣的(de)音(yin)(yin)樂風格，增加其綜(zong)合音(yin)(yin)樂素養(yang)。

普及型電子琴的(de)演奏(zou)(zou)有較(jiao)大一部分是通過自動和(he)弦(xian)伴(ban)奏(zou)(zou)來(lai)配合完成的(de)，在音(yin)樂中(zhong)和(he)弦(xian)的(de)連(lian)接(jie)推(tui)動了旋律(lv)地(di)進行，不同(tong)的(de)和(he)聲連(lian)接(jie)，形(xing)成了不同(tong)的(de)音(yin)樂色(se)彩(cai)。（注：合成器沒(mei)有自動伴(ban)奏(zou)(zou)功能(neng)，與此類似的(de)是琶音(yin)器）

學習電子(zi)(zi)琴比較(jiao)適合5周歲以上的兒童(tong)。我們(men)利用電子(zi)(zi)琴的特殊功(gong)能(neng)，對(dui)學生進行綜合音(yin)(yin)(yin)樂(le)能(neng)力(li)的培養，以激發他(ta)們(men)從內心(xin)對(dui)音(yin)(yin)(yin)樂(le)的理(li)解熱愛。孩(hai)子(zi)(zi)們(men)一旦掌(zhang)握了這(zhe)種(zhong)能(neng)力(li)便能(neng)發揮自己無(wu)窮(qiong)的創造力(li)，自如(ru)地用音(yin)(yin)(yin)樂(le)的語(yu)言去表達(da)他(ta)們(men)內心(xin)中(zhong)的各(ge)種(zhong)感受，孩(hai)子(zi)(zi)們(men)將更加(jia)喜歡音(yin)(yin)(yin)樂(le)、熱愛音(yin)(yin)(yin)樂(le)。

工作原理

現(xian)代(dai)的電子(zi)(zi)琴(qin)一(yi)般使(shi)用PCM采樣音(yin)源。所(suo)謂采樣就是錄制(zhi)(zhi)(zhi)樂(le)(le)(le)器(qi)(qi)的聲音(yin)，將其數(shu)字化后(hou)存入(ru)(ru)(ru)ROM或FLASH里(li)，然后(hou)按下鍵(jian)(jian)時CPU或DSP芯片(pian)回(hui)放該音(yin)。甚至有一(yi)些高級編曲鍵(jian)(jian)盤可(ke)(ke)以使(shi)用外(wai)置采樣（比(bi)(bi)如Tyros 3的硬盤音(yin)色(se)(se)(se)）。現(xian)代(dai)電子(zi)(zi)琴(qin)并非(fei)(fei)“模仿”樂(le)(le)(le)器(qi)(qi)音(yin)色(se)(se)(se)。它使(shi)用的就是真實樂(le)(le)(le)器(qi)(qi)音(yin)色(se)(se)(se)。當然，力度(du)感應在電子(zi)(zi)琴(qin)里(li)是必(bi)備的。現(xian)代(dai)波(bo)形記憶式電子(zi)(zi)琴(qin)依然擁(yong)有濾波(bo)器(qi)(qi)，振蕩器(qi)(qi)，同樣可(ke)(ke)以靠包絡(luo)線(xian)控制(zhi)(zhi)(zhi)來(lai)制(zhi)(zhi)(zhi)造和編輯音(yin)色(se)(se)(se)。甚至在硬件(jian)電路(lu)上加(jia)(jia)入(ru)(ru)(ru)或軟件(jian)模擬了老式電子(zi)(zi)琴(qin)的FM合成機構(gou)。如今的電子(zi)(zi)琴(qin)已今非(fei)(fei)昔比(bi)(bi)，很多(duo)3000~6000的電子(zi)(zi)琴(qin)支(zhi)持更多(duo)的特性，比(bi)(bi)如Yamaha的PSR-S650支(zhi)持完整的XG、GS音(yin)源，擁(yong)有真實樂(le)(le)(le)器(qi)(qi)技法(fa)的兆級音(yin)色(se)(se)(se)，16M可(ke)(ke)以裝入(ru)(ru)(ru)采樣的可(ke)(ke)讀(du)寫ROM，以及音(yin)序器(qi)(qi)，伴奏制(zhi)(zhi)(zhi)作功能。更加(jia)(jia)方便現(xian)場演奏和音(yin)樂(le)(le)(le)制(zhi)(zhi)(zhi)作。

音源參數(shu)(shu)有采樣頻(pin)率，量(liang)化(hua)精度和波形容量(liang)，以及大復音數(shu)(shu)幾個重要的參數(shu)(shu)。請詳見(jian)音源條目。

當然(ran)，一(yi)部分老式電子(zi)琴是僅(jin)僅(jin)使(shi)用FM合成聲(sheng)音(yin)的，使(shi)用振蕩器(qi)來模(mo)擬樂(le)器(qi)聲(sheng)音(yin)，只(zhi)不(bu)過它已經退出(chu)了(le)市場(chang)。他的工作原理(li)如(ru)下：

振蕩(dang)器(qi)的(de)(de)(de)作用根據需(xu)要產生一(yi)(yi)定(ding)頻(pin)率(lv)(lv)的(de)(de)(de)振蕩(dang)信(xin)號，振蕩(dang)信(xin)號通過分(fen)頻(pin)器(qi)分(fen)解成不同頻(pin)率(lv)(lv)的(de)(de)(de)信(xin)號輸送到(dao)放(fang)大(da)(da)(da)器(qi)，放(fang)大(da)(da)(da)器(qi)將信(xin)號放(fang)大(da)(da)(da)，推動揚聲(sheng)器(qi)發(fa)出聲(sheng)音(yin)。鍵盤實(shi)際是(shi)(shi)一(yi)(yi)些(xie)開關，如果沒(mei)有鍵盤，許(xu)多種(zhong)頻(pin)率(lv)(lv)的(de)(de)(de)信(xin)號一(yi)(yi)齊進到(dao)放(fang)大(da)(da)(da)器(qi)里，通過揚聲(sheng)器(qi)發(fa)出的(de)(de)(de)聲(sheng)音(yin)就(jiu)會亂(luan)七八(ba)糟(zao)，不成音(yin)樂。按下(xia)鍵盤的(de)(de)(de)一(yi)(yi)支(zhi)鍵，就(jiu)等于接通一(yi)(yi)只開關，只允許(xu)某一(yi)(yi)種(zhong)頻(pin)率(lv)(lv)的(de)(de)(de)信(xin)號通過到(dao)放(fang)大(da)(da)(da)器(qi)里去，揚聲(sheng)器(qi)就(jiu)發(fa)出一(yi)(yi)個(ge)音(yin)來。這(zhe)樣(yang)，按照一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)演奏(zou)規律來按鍵，就(jiu)能(neng)奏(zou)出美妙的(de)(de)(de)音(yin)樂來。電源的(de)(de)(de)任務是(shi)(shi)給各部分(fen)供(gong)電。

下(xia)面進一(yi)步介紹振(zhen)蕩(dang)(dang)器和分頻器的工作原理。振(zhen)蕩(dang)(dang)器一(yi)般用LC電感(gan)三點振(zhen)蕩(dang)(dang)電路。如果忽(hu)略晶體管(guan)、電阻等因素的影響，則它的振(zhen)蕩(dang)(dang)頻率(lv)f可(ke)由下(xia)式決(jue)定：

只要(yao)適當選擇電感L和電容(rong)C的(de)數值，就可以得(de)到(dao)所(suo)需要(yao)的(de)信(xin)號(hao)(hao)頻(pin)率(lv)。分頻(pin)器是一(yi)(yi)個(ge)雙穩(wen)態(tai)(tai)電路，即晶體管(guan)BG1導(dao)通、BG2截止和BG1截止、BG2導(dao)通兩(liang)種穩(wen)定狀態(tai)(tai)。如果在它的(de)輸(shu)(shu)(shu)入(ru)端(duan)輸(shu)(shu)(shu)入(ru)一(yi)(yi)個(ge)信(xin)號(hao)(hao)脈沖，它就翻轉一(yi)(yi)次，即由一(yi)(yi)種穩(wen)態(tai)(tai)迅速變成另一(yi)(yi)種穩(wen)態(tai)(tai)，再輸(shu)(shu)(shu)入(ru)一(yi)(yi)個(ge)信(xin)號(hao)(hao)脈沖，它又(you)會翻轉一(yi)(yi)次，還原成起(qi)始的(de)穩(wen)態(tai)(tai)。這樣(yang)，在它的(de)輸(shu)(shu)(shu)入(ru)端(duan)輸(shu)(shu)(shu)入(ru)兩(liang)個(ge)信(xin)號(hao)(hao)脈沖時(shi)，在它的(de)輸(shu)(shu)(shu)出端(duan)就得(de)到(dao)一(yi)(yi)個(ge)信(xin)號(hao)(hao)脈沖。就是說，輸(shu)(shu)(shu)出信(xin)號(hao)(hao)頻(pin)率(lv)比(bi)輸(shu)(shu)(shu)入(ru)信(xin)號(hao)(hao)頻(pin)率(lv)低一(yi)(yi)半，好像用2除(chu)過一(yi)(yi)樣(yang)，所(suo)以叫二分頻(pin)。

電子琴使(shi)用(yong)二分頻電路是音(yin)階規律的需要。音(yin)樂中的基本(ben)音(yin)階的頻率是按(an)照一定規律排列的，以C調(diao)為(wei)例，音(yin)階中各音(yin)之間(jian)的頻率（單位為(wei)赫茲）關系是：

說(shuo)明一(yi)(yi)個音的(de)(de)(de)(de)(de)頻(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv)剛好是比(bi)它低(di)八(ba)(ba)度(du)音的(de)(de)(de)(de)(de)頻(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)(de)兩倍。所以，只要(yao)把一(yi)(yi)個音的(de)(de)(de)(de)(de)頻(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv)除(chu)以2就(jiu)(jiu)得(de)(de)到比(bi)它低(di)八(ba)(ba)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)個音的(de)(de)(de)(de)(de)頻(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv)。實現這(zhe)一(yi)(yi)點就(jiu)(jiu)需(xu)要(yao)使用二分頻(pin)(pin)(pin)電(dian)路(lu)。這(zhe)樣，只要(yao)振蕩器(qi)產生(sheng)一(yi)(yi)個標(biao)準音的(de)(de)(de)(de)(de)頻(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv)信(xin)號(hao)，如高音“1”的(de)(de)(de)(de)(de)信(xin)號(hao)，通過二分頻(pin)(pin)(pin)就(jiu)(jiu)產生(sheng)中音“2”的(de)(de)(de)(de)(de)頻(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv)，再(zai)一(yi)(yi)次二分頻(pin)(pin)(pin)就(jiu)(jiu)產生(sheng)低(di)音“1”的(de)(de)(de)(de)(de)頻(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv)了(le)。如果(guo)按照鍵盤上高音組的(de)(de)(de)(de)(de)頻(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv)制作(zuo)七(qi)個振蕩器(qi)，并將得(de)(de)到的(de)(de)(de)(de)(de)七(qi)個音階(jie)信(xin)號(hao)分別(bie)二分頻(pin)(pin)(pin)，便可得(de)(de)到低(di)八(ba)(ba)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)組音階(jie)信(xin)號(hao)；再(zai)次二分頻(pin)(pin)(pin)，就(jiu)(jiu)可得(de)(de)到再(zai)低(di)八(ba)(ba)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)組音階(jie)信(xin)號(hao)。依此(ci)類推，最后，就(jiu)(jiu)能得(de)(de)到鍵盤上所有的(de)(de)(de)(de)(de)音階(jie)信(xin)號(hao)了(le)。

不過，實際(ji)上需要制作12個振(zhen)蕩器和(he)更多的(de)分頻器，因為一(yi)組鍵盤中還有(you)五支黑(hei)鍵。