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歷史

產生

電子(zi)樂器的產生(sheng)，首先(xian)是模仿”樂器之王“管(guan)(guan)風琴(qin)(Pipe Organ)。管(guan)(guan)風琴(qin)發明于公元前，鼎盛于17世紀。它是靠水力或人力鼓風，吹響與建筑物一樣高大的管(guan)(guan)子(zi)而發音的樂器。

管風(feng)琴是大(da)型鍵(jian)盤(pan)(pan)樂(le)器，結(jie)構(gou)非常復雜。管風(feng)琴有手(shou)(shou)鍵(jian)盤(pan)(pan)和腳鍵(jian)盤(pan)(pan)構(gou)成，有些手(shou)(shou)鍵(jian)盤(pan)(pan)多達4-5層。一架管風(feng)琴的演奏可以和一個管弦樂(le)隊媲美。管風(feng)琴結(jie)構(gou)復雜，體積龐大(da)，造價(jia)昂貴，受演出場地、環境限(xian)制(zhi)，不易搬(ban)動。

為了(le)使之輕(qing)便，1907年(nian)(nian)，美國(guo)人T·卡(ka)西爾發(fa)明(ming)了(le)用電(dian)(dian)磁線(xian)圈產(chan)生音(yin)階(jie)信號(hao)的電(dian)(dian)風(feng)琴(qin)。1920年(nian)(nian)，蘇聯人利(li)昂·特里爾發(fa)明(ming)了(le)”空中電(dian)(dian)琴(qin)“。1939年(nian)(nian)，美國(guo)市場(chang)上開(kai)始銷售”艾倫風(feng)琴(qin)“，這種電(dian)(dian)子(zi)風(feng)琴(qin)比管風(feng)琴(qin)輕(qing)便經濟，普遍用于教學、音(yin)樂廳等，因而有一定市場(chang)。至(zhi)1950年(nian)(nian)，美國(guo)年(nian)(nian)產(chan)電(dian)(dian)子(zi)琴(qin)達(da)10萬(wan)臺(tai)，接近鋼(gang)琴(qin)產(chan)量(liang)。1964年(nian)(nian)，美國(guo)人穆格(ge)發(fa)明(ming)了(le)合成(cheng)器。

發展

日本(ben)于(yu)20世(shi)紀50年(nian)代從美國進(jin)口(kou)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)琴(qin)(qin)。1959年(nian)，由雅(ya)(ya)馬哈(YAMAHA)株式會社生(sheng)產了(le)世(shi)界上(shang)第一(yi)臺立式電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)琴(qin)(qin)，取(qu)名為”伊萊克通“(Electone)，它有(you)三層鍵(jian)盤。1980年(nian)，隨(sui)著(zhu)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)集(ji)成電(dian)(dian)(dian)路的出現，電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)琴(qin)(qin)開始向小(xiao)型(xing)化發展(zhan)，雅(ya)(ya)馬哈等(deng)廠家生(sheng)產了(le)便捷式單(dan)鍵(jian)盤電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)琴(qin)(qin)(Portatone Portasound)。1983年(nian)，雅(ya)(ya)馬哈生(sheng)產的電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)合成器DX7和(he)電(dian)(dian)(dian)鋼琴(qin)(qin)問(wen)世(shi)。1986年(nian)，HX系(xi)(xi)統高(gao)級歷史(shi)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)琴(qin)(qin)問(wen)世(shi)。我們常(chang)見并熟悉的雙排(pai)鍵(jian)電(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)琴(qin)(qin)是日本(ben)于(yu)1991年(nian)之后生(sheng)產的EL，ELS系(xi)(xi)列(lie)以及便攜式雙排(pai)鍵(jian)DDK7。

在(zai)中(zhong)國(guo)，1958年(nian)北京(jing)郵電學院研制了一臺電子管單(dan)音電子琴(qin)(qin)。由于種種原因(yin)，至1977年(nian)后，我(wo)國(guo)才大批生產電子琴(qin)(qin)。1989年(nian)，我(wo)國(guo)年(nian)產兒童電子琴(qin)(qin)200萬臺，并出(chu)口39萬臺。中(zhong)國(guo)的電子琴(qin)(qin)事業(ye)正在(zai)迅速發(fa)展。

電子(zi)琴(qin)發展很快，琴(qin)的(de)各項功能(neng)日(ri)趨完善(shan)。音色(se)和節奏(zou)有最初的(de)幾(ji)種(zhong)發展到(dao)幾(ji)百種(zhong)。除寄存音色(se)外(wai)，還可通(tong)過插(cha)槽外(wai)接音色(se)卡(ka)。合(he)成器(qi)的(de)某些功能(neng)，如音色(se)的(de)編(bian)輯修(xiu)改、自編(bian)節奏(zou)、多軌錄音、演奏(zou)程序記憶等也運用到(dao)電子(zi)琴(qin)上。

樂器介紹

樂器特色

電子(zi)(zi)(zi)琴又(you)稱(cheng)作電子(zi)(zi)(zi)鍵盤(pan)，屬于電子(zi)(zi)(zi)樂(le)器(區別于電聲(sheng)(sheng)(sheng)樂(le)器)，發(fa)音(yin)音(yin)量可(ke)以自由調(diao)節。音(yin)域較寬，和聲(sheng)(sheng)(sheng)豐富(fu)，甚至可(ke)以演奏(zou)(zou)出(chu)一個管弦樂(le)隊的(de)效(xiao)果，表現(xian)力極其(qi)豐富(fu)。它還(huan)可(ke)模仿多種(zhong)音(yin)色，甚至可(ke)以奏(zou)(zou)出(chu)常規樂(le)器所無法(fa)發(fa)出(chu)的(de)聲(sheng)(sheng)(sheng)音(yin)（如(ru)(ru)合唱聲(sheng)(sheng)(sheng)，風(feng)雨(yu)聲(sheng)(sheng)(sheng)，宇宙聲(sheng)(sheng)(sheng)等）。另外，電子(zi)(zi)(zi)琴在(zai)獨奏(zou)(zou)時，還(huan)可(ke)隨意配上類似打擊樂(le)音(yin)響的(de)節拍伴奏(zou)(zou)，適合于演奏(zou)(zou)節奏(zou)(zou)性較強的(de)現(xian)代音(yin)樂(le)。另外，電子(zi)(zi)(zi)琴還(huan)安裝有效(xiao)果器，如(ru)(ru)混響、回(hui)聲(sheng)(sheng)(sheng)、延音(yin)，震音(yin)輪和調(diao)制輪等多項功能裝置，表達(da)各種(zhong)情(qing)緒時運(yun)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(zai)模仿各(ge)類管、弦樂(le)器時(shi)，技法略顯單調。

電子(zi)琴的(de)(de)自動節奏(zou)(zou)部分，為老師(shi)給(gei)學(xue)生(sheng)進行節奏(zou)(zou)感的(de)(de)教(jiao)學(xue)提供了有利條件。老師(shi)可(ke)讓學(xue)生(sheng)合(he)著自動節奏(zou)(zou)反復(fu)打拍(pai)子(zi)，甚至可(ke)以運動身體(ti)，比(bi)如合(he)著節奏(zou)(zou)踏步、走步，做操等，從中用(yong)心和身體(ti)去領略(lve)各(ge)種節奏(zou)(zou)的(de)(de)律動。并且可(ke)以了解各(ge)種各(ge)樣(yang)的(de)(de)音樂(le)風格，增加其綜(zong)合(he)音樂(le)素養。

普及型電子琴的演(yan)奏有較大一部分是(shi)通(tong)過(guo)自動和弦伴奏來配合完成(cheng)的，在音(yin)樂中(zhong)和弦的連接(jie)推動了(le)旋律地進行，不(bu)同(tong)的和聲連接(jie)，形(xing)成(cheng)了(le)不(bu)同(tong)的音(yin)樂色(se)彩(cai)。（注：合成(cheng)器沒有自動伴奏功能，與(yu)此類似(si)的是(shi)琶音(yin)器）

學(xue)習電子(zi)(zi)琴比較適合5周歲以(yi)上的兒童。我(wo)們(men)利用電子(zi)(zi)琴的特殊功能(neng)，對(dui)學(xue)生(sheng)進(jin)行綜合音(yin)(yin)樂(le)(le)能(neng)力的培養，以(yi)激發他們(men)從內心對(dui)音(yin)(yin)樂(le)(le)的理解熱(re)愛。孩(hai)子(zi)(zi)們(men)一(yi)旦掌握了這種能(neng)力便(bian)能(neng)發揮自(zi)己無窮的創造(zao)力，自(zi)如地用音(yin)(yin)樂(le)(le)的語言去(qu)表達他們(men)內心中的各種感受，孩(hai)子(zi)(zi)們(men)將更加喜歡音(yin)(yin)樂(le)(le)、熱(re)愛音(yin)(yin)樂(le)(le)。

工作原理

現(xian)(xian)代(dai)的(de)(de)(de)電(dian)子(zi)琴(qin)(qin)一般使用PCM采(cai)樣(yang)(yang)音(yin)(yin)(yin)源。所謂(wei)采(cai)樣(yang)(yang)就(jiu)是錄制(zhi)(zhi)(zhi)樂器的(de)(de)(de)聲音(yin)(yin)(yin)，將(jiang)其數字化后存入(ru)ROM或(huo)(huo)FLASH里，然(ran)后按下鍵時CPU或(huo)(huo)DSP芯片回放該(gai)音(yin)(yin)(yin)。甚至有(you)(you)一些高級編曲(qu)鍵盤可以(yi)使用外(wai)置采(cai)樣(yang)(yang)（比如Tyros 3的(de)(de)(de)硬盤音(yin)(yin)(yin)色(se)）。現(xian)(xian)代(dai)電(dian)子(zi)琴(qin)(qin)并(bing)非“模仿”樂器音(yin)(yin)(yin)色(se)。它(ta)使用的(de)(de)(de)就(jiu)是真實(shi)樂器音(yin)(yin)(yin)色(se)。當(dang)然(ran)，力度感應在電(dian)子(zi)琴(qin)(qin)里是必備的(de)(de)(de)。現(xian)(xian)代(dai)波形記憶式電(dian)子(zi)琴(qin)(qin)依然(ran)擁(yong)有(you)(you)濾波器，振蕩器，同樣(yang)(yang)可以(yi)靠(kao)包絡線控制(zhi)(zhi)(zhi)來制(zhi)(zhi)(zhi)造和(he)編輯音(yin)(yin)(yin)色(se)。甚至在硬件電(dian)路上加(jia)入(ru)或(huo)(huo)軟件模擬了老式電(dian)子(zi)琴(qin)(qin)的(de)(de)(de)FM合成機構。如今的(de)(de)(de)電(dian)子(zi)琴(qin)(qin)已今非昔比，很多(duo)3000~6000的(de)(de)(de)電(dian)子(zi)琴(qin)(qin)支持(chi)(chi)更(geng)(geng)多(duo)的(de)(de)(de)特性(xing)，比如Yamaha的(de)(de)(de)PSR-S650支持(chi)(chi)完整的(de)(de)(de)XG、GS音(yin)(yin)(yin)源，擁(yong)有(you)(you)真實(shi)樂器技法(fa)的(de)(de)(de)兆級音(yin)(yin)(yin)色(se)，16M可以(yi)裝入(ru)采(cai)樣(yang)(yang)的(de)(de)(de)可讀寫ROM，以(yi)及音(yin)(yin)(yin)序器，伴奏制(zhi)(zhi)(zhi)作功能。更(geng)(geng)加(jia)方便(bian)現(xian)(xian)場演(yan)奏和(he)音(yin)(yin)(yin)樂制(zhi)(zhi)(zhi)作。

音源參(can)數(shu)有采樣頻(pin)率(lv)，量化精度(du)和波形容量，以及(ji)大復音數(shu)幾(ji)個重要的參(can)數(shu)。請詳(xiang)見音源條目。

當(dang)然，一部分(fen)老式電(dian)子琴是僅(jin)僅(jin)使用FM合成(cheng)聲音的，使用振蕩器(qi)來(lai)模(mo)擬樂器(qi)聲音，只不(bu)過它已經退出了(le)市場。他的工作原理如下：

振蕩(dang)器(qi)(qi)的(de)(de)(de)作用根據需(xu)要產生一(yi)(yi)定(ding)頻(pin)率(lv)的(de)(de)(de)振蕩(dang)信號，振蕩(dang)信號通(tong)過分頻(pin)器(qi)(qi)分解成不同頻(pin)率(lv)的(de)(de)(de)信號輸送到放(fang)大(da)器(qi)(qi)，放(fang)大(da)器(qi)(qi)將信號放(fang)大(da)，推動揚聲(sheng)(sheng)器(qi)(qi)發出聲(sheng)(sheng)音(yin)(yin)。鍵(jian)盤實(shi)際是一(yi)(yi)些開關，如果沒有(you)鍵(jian)盤，許多種頻(pin)率(lv)的(de)(de)(de)信號一(yi)(yi)齊進到放(fang)大(da)器(qi)(qi)里，通(tong)過揚聲(sheng)(sheng)器(qi)(qi)發出的(de)(de)(de)聲(sheng)(sheng)音(yin)(yin)就(jiu)(jiu)(jiu)會亂(luan)七(qi)八(ba)糟(zao)，不成音(yin)(yin)樂(le)。按(an)下鍵(jian)盤的(de)(de)(de)一(yi)(yi)支鍵(jian)，就(jiu)(jiu)(jiu)等于接通(tong)一(yi)(yi)只開關，只允(yun)許某(mou)一(yi)(yi)種頻(pin)率(lv)的(de)(de)(de)信號通(tong)過到放(fang)大(da)器(qi)(qi)里去(qu)，揚聲(sheng)(sheng)器(qi)(qi)就(jiu)(jiu)(jiu)發出一(yi)(yi)個音(yin)(yin)來。這(zhe)樣，按(an)照一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)演奏(zou)規律(lv)來按(an)鍵(jian)，就(jiu)(jiu)(jiu)能(neng)奏(zou)出美妙的(de)(de)(de)音(yin)(yin)樂(le)來。電源的(de)(de)(de)任務是給各部分供電。

下面進一(yi)步介紹振蕩(dang)(dang)器和分頻器的工作原(yuan)理。振蕩(dang)(dang)器一(yi)般用LC電(dian)(dian)感三點振蕩(dang)(dang)電(dian)(dian)路。如(ru)果忽略晶體管、電(dian)(dian)阻等因素的影響，則它的振蕩(dang)(dang)頻率f可由(you)下式決定：

只要適當(dang)選擇(ze)電感L和電容C的(de)數(shu)值，就(jiu)可以得(de)到所需要的(de)信號(hao)(hao)頻(pin)(pin)率。分頻(pin)(pin)器是一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)雙(shuang)穩態(tai)(tai)(tai)電路，即晶體管(guan)BG1導通、BG2截(jie)止(zhi)和BG1截(jie)止(zhi)、BG2導通兩(liang)種穩定(ding)狀態(tai)(tai)(tai)。如果在它(ta)的(de)輸(shu)(shu)(shu)(shu)入(ru)(ru)端輸(shu)(shu)(shu)(shu)入(ru)(ru)一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)信號(hao)(hao)脈(mo)沖(chong)(chong)，它(ta)就(jiu)翻(fan)轉(zhuan)一(yi)(yi)次，即由一(yi)(yi)種穩態(tai)(tai)(tai)迅速變成(cheng)另(ling)一(yi)(yi)種穩態(tai)(tai)(tai)，再(zai)輸(shu)(shu)(shu)(shu)入(ru)(ru)一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)信號(hao)(hao)脈(mo)沖(chong)(chong)，它(ta)又會翻(fan)轉(zhuan)一(yi)(yi)次，還(huan)原成(cheng)起始的(de)穩態(tai)(tai)(tai)。這樣(yang)，在它(ta)的(de)輸(shu)(shu)(shu)(shu)入(ru)(ru)端輸(shu)(shu)(shu)(shu)入(ru)(ru)兩(liang)個(ge)(ge)(ge)信號(hao)(hao)脈(mo)沖(chong)(chong)時，在它(ta)的(de)輸(shu)(shu)(shu)(shu)出端就(jiu)得(de)到一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)信號(hao)(hao)脈(mo)沖(chong)(chong)。就(jiu)是說，輸(shu)(shu)(shu)(shu)出信號(hao)(hao)頻(pin)(pin)率比輸(shu)(shu)(shu)(shu)入(ru)(ru)信號(hao)(hao)頻(pin)(pin)率低一(yi)(yi)半，好像用(yong)2除(chu)過一(yi)(yi)樣(yang)，所以叫(jiao)二分頻(pin)(pin)。

電子琴(qin)使用二(er)分(fen)頻(pin)電路是音(yin)階(jie)規律(lv)的需要。音(yin)樂中的基本(ben)音(yin)階(jie)的頻(pin)率(lv)是按照(zhao)一定規律(lv)排列的，以C調為例，音(yin)階(jie)中各(ge)音(yin)之(zhi)間的頻(pin)率(lv)（單位為赫茲）關系是：

說明一(yi)(yi)(yi)個(ge)音(yin)的(de)(de)頻(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv)(lv)剛好(hao)是比它(ta)低(di)八度音(yin)的(de)(de)頻(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv)(lv)的(de)(de)兩(liang)倍。所以(yi)，只要把(ba)一(yi)(yi)(yi)個(ge)音(yin)的(de)(de)頻(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv)(lv)除以(yi)2就(jiu)得到比它(ta)低(di)八度的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)個(ge)音(yin)的(de)(de)頻(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv)(lv)。實現這一(yi)(yi)(yi)點就(jiu)需(xu)要使用二分(fen)頻(pin)(pin)(pin)電路。這樣(yang)，只要振蕩(dang)器(qi)產(chan)生(sheng)(sheng)一(yi)(yi)(yi)個(ge)標準音(yin)的(de)(de)頻(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv)(lv)信(xin)(xin)(xin)號(hao)，如高(gao)音(yin)“1”的(de)(de)信(xin)(xin)(xin)號(hao)，通過二分(fen)頻(pin)(pin)(pin)就(jiu)產(chan)生(sheng)(sheng)中(zhong)音(yin)“2”的(de)(de)頻(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv)(lv)，再(zai)(zai)一(yi)(yi)(yi)次(ci)二分(fen)頻(pin)(pin)(pin)就(jiu)產(chan)生(sheng)(sheng)低(di)音(yin)“1”的(de)(de)頻(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv)(lv)了(le)。如果按照鍵盤上(shang)高(gao)音(yin)組的(de)(de)頻(pin)(pin)(pin)率(lv)(lv)(lv)制(zhi)作七個(ge)振蕩(dang)器(qi)，并將得到的(de)(de)七個(ge)音(yin)階信(xin)(xin)(xin)號(hao)分(fen)別二分(fen)頻(pin)(pin)(pin)，便可(ke)得到低(di)八度的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)組音(yin)階信(xin)(xin)(xin)號(hao)；再(zai)(zai)次(ci)二分(fen)頻(pin)(pin)(pin)，就(jiu)可(ke)得到再(zai)(zai)低(di)八度的(de)(de)一(yi)(yi)(yi)組音(yin)階信(xin)(xin)(xin)號(hao)。依此類(lei)推，最后，就(jiu)能得到鍵盤上(shang)所有(you)的(de)(de)音(yin)階信(xin)(xin)(xin)號(hao)了(le)。

不過，實(shi)際上需(xu)要(yao)制(zhi)作12個振蕩器和(he)更多(duo)的分頻器，因為一組鍵盤中還有五(wu)支黑鍵。