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歷史

產生

電子(zi)樂(le)(le)器的產生，首先是(shi)模仿”樂(le)(le)器之王(wang)“管風琴(qin)(qin)(Pipe Organ)。管風琴(qin)(qin)發(fa)明(ming)于(yu)公元前，鼎盛(sheng)于(yu)17世紀(ji)。它是(shi)靠(kao)水力(li)或人(ren)力(li)鼓(gu)風，吹響與建(jian)筑物一樣高大的管子(zi)而發(fa)音的樂(le)(le)器。

管(guan)風(feng)琴(qin)(qin)是大(da)型鍵(jian)盤(pan)樂器，結構(gou)非常復雜。管(guan)風(feng)琴(qin)(qin)有手鍵(jian)盤(pan)和腳鍵(jian)盤(pan)構(gou)成，有些手鍵(jian)盤(pan)多達4-5層。一架管(guan)風(feng)琴(qin)(qin)的演奏可以和一個管(guan)弦樂隊媲(pi)美。管(guan)風(feng)琴(qin)(qin)結構(gou)復雜，體積(ji)龐大(da)，造價昂貴，受(shou)演出場(chang)地、環(huan)境限制，不(bu)易搬動。

為了使之輕便，1907年，美國人(ren)T·卡西爾發(fa)(fa)明(ming)了用(yong)電(dian)磁線圈產生音階(jie)信號的電(dian)風(feng)琴(qin)。1920年，蘇聯人(ren)利昂·特里爾發(fa)(fa)明(ming)了”空中電(dian)琴(qin)“。1939年，美國市場(chang)上開始(shi)銷售(shou)”艾倫風(feng)琴(qin)“，這(zhe)種電(dian)子風(feng)琴(qin)比管風(feng)琴(qin)輕便經(jing)濟，普遍(bian)用(yong)于教學、音樂廳等，因而(er)有一定市場(chang)。至1950年，美國年產電(dian)子琴(qin)達10萬臺，接近鋼琴(qin)產量。1964年，美國人(ren)穆(mu)格發(fa)(fa)明(ming)了合成器。

發展

日本(ben)于20世(shi)紀50年(nian)代從美國進口電子(zi)(zi)琴(qin)(qin)。1959年(nian)，由雅(ya)馬(ma)哈(YAMAHA)株式會社生產了世(shi)界上第一臺立(li)式電子(zi)(zi)琴(qin)(qin)，取(qu)名為”伊萊克通(tong)“(Electone)，它(ta)有三層鍵(jian)(jian)盤。1980年(nian)，隨著(zhu)電子(zi)(zi)集成(cheng)電路(lu)的(de)(de)出現，電子(zi)(zi)琴(qin)(qin)開始向小型化發展，雅(ya)馬(ma)哈等廠家生產了便(bian)(bian)捷式單鍵(jian)(jian)盤電子(zi)(zi)琴(qin)(qin)(Portatone Portasound)。1983年(nian)，雅(ya)馬(ma)哈生產的(de)(de)電子(zi)(zi)合成(cheng)器DX7和電鋼琴(qin)(qin)問世(shi)。1986年(nian)，HX系統高級歷史(shi)電子(zi)(zi)琴(qin)(qin)問世(shi)。我們常見(jian)并熟悉的(de)(de)雙排(pai)(pai)鍵(jian)(jian)電子(zi)(zi)琴(qin)(qin)是(shi)日本(ben)于1991年(nian)之后生產的(de)(de)EL，ELS系列以及便(bian)(bian)攜(xie)式雙排(pai)(pai)鍵(jian)(jian)DDK7。

在中(zhong)國(guo)，1958年(nian)北京郵(you)電學院研制了一臺電子管單音(yin)電子琴(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)。1989年(nian)，我(wo)國(guo)年(nian)產兒童電子琴(qin)200萬(wan)臺，并出口39萬(wan)臺。中(zhong)國(guo)的電子琴(qin)事業正在迅速發展。

電(dian)子(zi)琴(qin)(qin)發展(zhan)(zhan)很快，琴(qin)(qin)的各項(xiang)功能(neng)日趨完善。音(yin)色和節(jie)奏(zou)(zou)有最初的幾種(zhong)發展(zhan)(zhan)到(dao)幾百種(zhong)。除寄存音(yin)色外，還可通過插槽外接(jie)音(yin)色卡。合成器的某(mou)些功能(neng)，如音(yin)色的編輯(ji)修改、自編節(jie)奏(zou)(zou)、多軌錄音(yin)、演奏(zou)(zou)程序記憶等也運(yun)用(yong)到(dao)電(dian)子(zi)琴(qin)(qin)上。

樂器介紹

樂器特色

電子(zi)(zi)琴又稱作電子(zi)(zi)鍵盤，屬于電子(zi)(zi)樂器(區別于電聲樂器)，發(fa)音音量可(ke)(ke)以自由調節(jie)。音域較(jiao)寬(kuan)，和聲豐(feng)富，甚至可(ke)(ke)以演奏(zou)(zou)出(chu)一個管弦樂隊的(de)效果，表現力極其豐(feng)富。它還可(ke)(ke)模仿多種(zhong)音色，甚至可(ke)(ke)以奏(zou)(zou)出(chu)常規(gui)樂器所(suo)無(wu)法發(fa)出(chu)的(de)聲音（如合(he)唱聲，風(feng)雨聲，宇(yu)宙聲等(deng)）。另(ling)外，電子(zi)(zi)琴在獨(du)奏(zou)(zou)時，還可(ke)(ke)隨(sui)意配上類似打擊樂音響(xiang)的(de)節(jie)拍伴奏(zou)(zou)，適合(he)于演奏(zou)(zou)節(jie)奏(zou)(zou)性較(jiao)強的(de)現代音樂。另(ling)外，電子(zi)(zi)琴還安裝有(you)效果器，如混響(xiang)、回聲、延音，震音輪和調制輪等(deng)多項功能裝置，表達各種(zhong)情緒時運用自如。

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(mo)仿各類管(guan)、弦樂器(qi)時，技(ji)法略顯單調。

電子琴的(de)自動(dong)節奏(zou)部分，為老(lao)師給(gei)學生(sheng)進行節奏(zou)感的(de)教學提供了有利條件(jian)。老(lao)師可(ke)讓學生(sheng)合著(zhu)自動(dong)節奏(zou)反復打拍子，甚(shen)至可(ke)以運動(dong)身體，比(bi)如合著(zhu)節奏(zou)踏步、走步，做操等，從中用心和身體去領略各種節奏(zou)的(de)律動(dong)。并且(qie)可(ke)以了解(jie)各種各樣的(de)音樂風格，增加其綜合音樂素養。

普及(ji)型(xing)電(dian)子琴的(de)(de)(de)(de)演奏(zou)有較大一(yi)部分是(shi)通過(guo)自(zi)動(dong)(dong)和弦伴(ban)奏(zou)來配合完成(cheng)的(de)(de)(de)(de)，在音樂中和弦的(de)(de)(de)(de)連(lian)接(jie)推動(dong)(dong)了(le)(le)旋律地進行，不同的(de)(de)(de)(de)和聲連(lian)接(jie)，形成(cheng)了(le)(le)不同的(de)(de)(de)(de)音樂色彩(cai)。（注：合成(cheng)器(qi)沒有自(zi)動(dong)(dong)伴(ban)奏(zou)功能(neng)，與此類似的(de)(de)(de)(de)是(shi)琶(pa)音器(qi)）

學習電子(zi)(zi)琴比較適(shi)合5周歲以(yi)上的(de)(de)兒(er)童。我們(men)(men)(men)利用電子(zi)(zi)琴的(de)(de)特殊功能(neng)(neng)，對(dui)學生進行綜(zong)合音(yin)樂能(neng)(neng)力(li)的(de)(de)培養，以(yi)激發他(ta)們(men)(men)(men)從內(nei)心對(dui)音(yin)樂的(de)(de)理(li)解熱(re)愛。孩子(zi)(zi)們(men)(men)(men)一旦掌握了(le)這種能(neng)(neng)力(li)便能(neng)(neng)發揮自己(ji)無窮的(de)(de)創造力(li)，自如地(di)用音(yin)樂的(de)(de)語言去表達(da)他(ta)們(men)(men)(men)內(nei)心中的(de)(de)各種感受，孩子(zi)(zi)們(men)(men)(men)將(jiang)更加(jia)喜歡(huan)音(yin)樂、熱(re)愛音(yin)樂。

工作原理

現代(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)子(zi)琴(qin)一(yi)般使用(yong)(yong)PCM采樣(yang)音(yin)(yin)(yin)源(yuan)。所(suo)謂(wei)采樣(yang)就是(shi)錄制(zhi)樂器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)聲音(yin)(yin)(yin)，將其數字化(hua)后存(cun)入(ru)(ru)ROM或FLASH里，然(ran)后按下鍵(jian)時CPU或DSP芯片回放該(gai)音(yin)(yin)(yin)。甚(shen)(shen)至有一(yi)些高級編(bian)曲鍵(jian)盤可(ke)以使用(yong)(yong)外置采樣(yang)（比(bi)如Tyros 3的(de)(de)(de)(de)(de)硬(ying)盤音(yin)(yin)(yin)色(se)）。現代(dai)電(dian)(dian)(dian)子(zi)琴(qin)并非“模(mo)仿”樂器(qi)音(yin)(yin)(yin)色(se)。它使用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)就是(shi)真實(shi)樂器(qi)音(yin)(yin)(yin)色(se)。當然(ran)，力度感應在電(dian)(dian)(dian)子(zi)琴(qin)里是(shi)必備的(de)(de)(de)(de)(de)。現代(dai)波形記憶式電(dian)(dian)(dian)子(zi)琴(qin)依然(ran)擁有濾波器(qi)，振蕩器(qi)，同樣(yang)可(ke)以靠包絡線控制(zhi)來(lai)制(zhi)造和編(bian)輯(ji)音(yin)(yin)(yin)色(se)。甚(shen)(shen)至在硬(ying)件(jian)電(dian)(dian)(dian)路上加入(ru)(ru)或軟件(jian)模(mo)擬(ni)了老式電(dian)(dian)(dian)子(zi)琴(qin)的(de)(de)(de)(de)(de)FM合成機構。如今(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)子(zi)琴(qin)已今(jin)(jin)非昔比(bi)，很(hen)多3000~6000的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)子(zi)琴(qin)支持更多的(de)(de)(de)(de)(de)特性，比(bi)如Yamaha的(de)(de)(de)(de)(de)PSR-S650支持完整的(de)(de)(de)(de)(de)XG、GS音(yin)(yin)(yin)源(yuan)，擁有真實(shi)樂器(qi)技(ji)法的(de)(de)(de)(de)(de)兆級音(yin)(yin)(yin)色(se)，16M可(ke)以裝(zhuang)入(ru)(ru)采樣(yang)的(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)讀(du)寫ROM，以及(ji)音(yin)(yin)(yin)序器(qi)，伴奏(zou)(zou)制(zhi)作功(gong)能。更加方便現場(chang)演(yan)奏(zou)(zou)和音(yin)(yin)(yin)樂制(zhi)作。

音源參數有采樣頻(pin)率，量(liang)化精(jing)度(du)和(he)波形容量(liang)，以及(ji)大復音數幾個重(zhong)要的參數。請詳見音源條(tiao)目。

當(dang)然，一部分老(lao)式電子琴(qin)是僅僅使用(yong)FM合成(cheng)聲音的，使用(yong)振蕩(dang)器(qi)(qi)來模(mo)擬樂器(qi)(qi)聲音，只(zhi)不(bu)過它已經退(tui)出了(le)市場(chang)。他的工(gong)作原(yuan)理如(ru)下：

振蕩器(qi)的(de)(de)(de)作(zuo)用根據(ju)需要(yao)產生一定頻(pin)(pin)率(lv)(lv)的(de)(de)(de)振蕩信號，振蕩信號通(tong)(tong)過分(fen)頻(pin)(pin)器(qi)分(fen)解成不同頻(pin)(pin)率(lv)(lv)的(de)(de)(de)信號輸(shu)送到放大(da)器(qi)，放大(da)器(qi)將信號放大(da)，推動揚(yang)聲(sheng)器(qi)發(fa)出聲(sheng)音(yin)(yin)。鍵盤(pan)實際是一些開關，如果沒有(you)鍵盤(pan)，許(xu)多種(zhong)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)的(de)(de)(de)信號一齊進到放大(da)器(qi)里，通(tong)(tong)過揚(yang)聲(sheng)器(qi)發(fa)出的(de)(de)(de)聲(sheng)音(yin)(yin)就會亂七八糟，不成音(yin)(yin)樂(le)。按(an)(an)下鍵盤(pan)的(de)(de)(de)一支鍵，就等于(yu)接通(tong)(tong)一只開關，只允許(xu)某一種(zhong)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)的(de)(de)(de)信號通(tong)(tong)過到放大(da)器(qi)里去，揚(yang)聲(sheng)器(qi)就發(fa)出一個音(yin)(yin)來(lai)。這樣，按(an)(an)照一定的(de)(de)(de)演奏(zou)規律來(lai)按(an)(an)鍵，就能奏(zou)出美妙的(de)(de)(de)音(yin)(yin)樂(le)來(lai)。電源的(de)(de)(de)任(ren)務是給各部分(fen)供(gong)電。

下面進一步介紹振(zhen)蕩器和分頻器的工(gong)作原理。振(zhen)蕩器一般(ban)用LC電(dian)感三點振(zhen)蕩電(dian)路。如果忽略晶體管(guan)、電(dian)阻(zu)等(deng)因(yin)素的影響，則(ze)它的振(zhen)蕩頻率f可(ke)由下式(shi)決定：

只(zhi)要適當選擇(ze)電(dian)感L和電(dian)容C的數值(zhi)，就(jiu)可以(yi)得到所需要的信號(hao)(hao)頻率。分頻器是(shi)(shi)一(yi)(yi)個(ge)雙穩態(tai)電(dian)路，即晶體(ti)管BG1導通、BG2截(jie)止和BG1截(jie)止、BG2導通兩(liang)種(zhong)穩定狀態(tai)。如果在它(ta)的輸(shu)入(ru)(ru)端(duan)輸(shu)入(ru)(ru)一(yi)(yi)個(ge)信號(hao)(hao)脈(mo)沖，它(ta)就(jiu)翻轉(zhuan)一(yi)(yi)次(ci)，即由(you)一(yi)(yi)種(zhong)穩態(tai)迅速變成另一(yi)(yi)種(zhong)穩態(tai)，再輸(shu)入(ru)(ru)一(yi)(yi)個(ge)信號(hao)(hao)脈(mo)沖，它(ta)又會翻轉(zhuan)一(yi)(yi)次(ci)，還原成起(qi)始的穩態(tai)。這樣，在它(ta)的輸(shu)入(ru)(ru)端(duan)輸(shu)入(ru)(ru)兩(liang)個(ge)信號(hao)(hao)脈(mo)沖時，在它(ta)的輸(shu)出端(duan)就(jiu)得到一(yi)(yi)個(ge)信號(hao)(hao)脈(mo)沖。就(jiu)是(shi)(shi)說，輸(shu)出信號(hao)(hao)頻率比輸(shu)入(ru)(ru)信號(hao)(hao)頻率低一(yi)(yi)半(ban)，好像用2除過一(yi)(yi)樣，所以(yi)叫(jiao)二分頻。

電(dian)子(zi)琴使用二分頻(pin)電(dian)路是音階(jie)規(gui)律的(de)需要。音樂(le)中的(de)基本音階(jie)的(de)頻(pin)率是按照一定(ding)規(gui)律排列的(de)，以C調為(wei)例，音階(jie)中各音之間(jian)的(de)頻(pin)率（單位為(wei)赫茲）關系是：

說明一(yi)個(ge)(ge)音(yin)的(de)(de)(de)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)剛好是比(bi)它低(di)(di)八(ba)度(du)音(yin)的(de)(de)(de)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)的(de)(de)(de)兩倍。所以(yi)，只要(yao)把一(yi)個(ge)(ge)音(yin)的(de)(de)(de)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)除以(yi)2就得到(dao)(dao)比(bi)它低(di)(di)八(ba)度(du)的(de)(de)(de)一(yi)個(ge)(ge)音(yin)的(de)(de)(de)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)。實現這一(yi)點就需要(yao)使用二(er)(er)分(fen)(fen)(fen)頻(pin)(pin)電(dian)路。這樣，只要(yao)振蕩器產生(sheng)一(yi)個(ge)(ge)標準(zhun)音(yin)的(de)(de)(de)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)信(xin)(xin)(xin)號(hao)，如高(gao)音(yin)“1”的(de)(de)(de)信(xin)(xin)(xin)號(hao)，通過二(er)(er)分(fen)(fen)(fen)頻(pin)(pin)就產生(sheng)中音(yin)“2”的(de)(de)(de)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)，再一(yi)次(ci)二(er)(er)分(fen)(fen)(fen)頻(pin)(pin)就產生(sheng)低(di)(di)音(yin)“1”的(de)(de)(de)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)了。如果(guo)按照鍵(jian)盤上高(gao)音(yin)組(zu)的(de)(de)(de)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)制(zhi)作七(qi)個(ge)(ge)振蕩器，并(bing)將得到(dao)(dao)的(de)(de)(de)七(qi)個(ge)(ge)音(yin)階信(xin)(xin)(xin)號(hao)分(fen)(fen)(fen)別二(er)(er)分(fen)(fen)(fen)頻(pin)(pin)，便(bian)可得到(dao)(dao)低(di)(di)八(ba)度(du)的(de)(de)(de)一(yi)組(zu)音(yin)階信(xin)(xin)(xin)號(hao)；再次(ci)二(er)(er)分(fen)(fen)(fen)頻(pin)(pin)，就可得到(dao)(dao)再低(di)(di)八(ba)度(du)的(de)(de)(de)一(yi)組(zu)音(yin)階信(xin)(xin)(xin)號(hao)。依此類推(tui)，最后，就能得到(dao)(dao)鍵(jian)盤上所有(you)的(de)(de)(de)音(yin)階信(xin)(xin)(xin)號(hao)了。

不過，實(shi)際上需要制作12個振蕩器(qi)和(he)更多的分頻器(qi)，因為(wei)一組鍵(jian)盤中(zhong)還(huan)有五(wu)支黑鍵(jian)。