專利名稱：新型數(shù)字鋼琴鍵盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型數(shù)字鋼琴鍵盤。
技術(shù)背景傳統(tǒng)的聲學(xué)鋼琴在彈奏時(shí)，連接在鍵盤琴鍵上的音錘擊打琴弦，引起琴弦震動(dòng)，再加上 木制音板的混響效果，從而產(chǎn)生琴聲。鋼琴的聲音變化包括音質(zhì)、音色、音量的變化，實(shí)際 上都只決定于擊弦瞬間音錘推進(jìn)速度的變化。數(shù)字鋼琴?gòu)椬鄷r(shí)，電子觸點(diǎn)式鍵盤代替了由機(jī)械音錘；用音色采樣和數(shù)字化音色錄音取代了傳統(tǒng)的琴弦；用高品質(zhì)的放大器和揚(yáng)聲器代替了傳統(tǒng)鋼琴的盧板。然而數(shù)字鋼琴?zèng)]有琴 弦，在彈奏時(shí)也沒有音錘上下運(yùn)動(dòng)，因此數(shù)字鋼琴鍵盤的手感沒有能夠超越傳統(tǒng)鍵盤；同時(shí) 電子觸點(diǎn)式鍵盤提供的電壓變化信號(hào)所包含的擊鍵信息還不夠豐富，根據(jù)這些電壓信號(hào)合成 的琴音還不能達(dá)到盡善盡美。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明涉及一種新型數(shù)字鋼琴鍵盤，用于獲得反應(yīng)琴鍵擊鍵強(qiáng)度、擊鍵速度等豐富擊鍵 信息的信號(hào)，并通過電壓信號(hào)的形式輸出。 本發(fā)明方案如下為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的構(gòu)思是-本發(fā)明的新型數(shù)字鋼琴鍵盤，包含多個(gè)琴鍵，單個(gè)琴鍵的結(jié)構(gòu)包括琴鍵、琴鍵配重、琴 鍵支撐軸、琴鍵復(fù)位簧片、琴鍵擊鍵感應(yīng)片、琴鍵支板、琴鍵電信號(hào)輸出電路模塊。它是具 有標(biāo)準(zhǔn)鋼琴琴鍵外形的琴鍵按鍵；在琴鍵末端附加琴鍵配重，在琴鍵中前部附加琴鍵復(fù)位簧 片，使本琴鍵在彈奏時(shí)具有傳統(tǒng)鋼琴琴鍵的手感；在琴鍵中部安置琴鍵支撐軸、琴鍵擊鍵感 應(yīng)片，通過琴鍵擊鍵感應(yīng)片獲得琴鍵擊鍵強(qiáng)度、擊鍵速度的信號(hào)，并借助琴鍵電信號(hào)輸出電 路轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)。琴鍵、琴鍵配重聯(lián)為一體，在琴鍵受到擊打時(shí)繞琴鍵支撐軸轉(zhuǎn)動(dòng)。琴鍵 感擊鍵感應(yīng)片為聚偏氟乙烯的高分子聚合壓電材料。根據(jù)上述發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案一種新型數(shù)字鋼琴鍵盤，包括帶有琴鍵配重琴鍵、與琴鍵中部鉸連的琴鍵支撐軸、于琴 鍵支撐軸下端固定連接的琴鍵支板和安裝于琴鍵中前部下方而支撐與琴鍵支板上的琴鍵復(fù)位 簧片。上述琴鍵擊鍵感應(yīng)片為聚偏氟乙烯的高分子壓電材料，在承受外力產(chǎn)生變形時(shí)將輸出外 力變化的電荷信號(hào)。上述琴鍵信號(hào)輸出電路模塊的電路模塊的電路結(jié)構(gòu)是包含有多路電荷放大器；每個(gè)電
荷放大器對(duì)應(yīng)連接一個(gè)琴鍵擊鍵感應(yīng)片，由3V直流電源供電；所述每個(gè)電荷放大器有一只 低漏電電流的運(yùn)算放大器及跨接于該運(yùn)算放大器輸出端與反向輸入端的反饋電阻R和電容 C;運(yùn)算放大器的正向輸入端和反向輸入端連接所述琴鍵擊鍵感應(yīng)片的正反面而輸入插分信 號(hào)，完成電荷-電壓轉(zhuǎn)換后，由輸出端輸出。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn) 本發(fā)明提供的新型數(shù)字鋼琴鍵盤因?yàn)檠b配有琴鍵配重與琴鍵復(fù)位簧片，所以保留了傳統(tǒng)鋼琴在彈奏時(shí)的擊鍵手感。本發(fā)明提供的新型數(shù)字鋼琴鍵盤中采用的琴鍵擊鍵感應(yīng)片能夠獲得較目前采用的電子觸點(diǎn)鍵盤更加豐富的反應(yīng)琴鍵擊鍵速度、擊鍵強(qiáng)度的信號(hào)，并借助琴鍵電信號(hào)輸出電路一電壓信號(hào)的形式輸出。


圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的新型數(shù)字鋼琴鍵盤的外形示意圖。圖2是圖1示例中單個(gè)琴鍵的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是琴鍵信號(hào)輸出電路模塊中電荷放大器的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合附圖詳述如下參見圖1，本新型數(shù)字鋼琴鍵盤包含多個(gè)琴鍵。參見圖2，本新型數(shù)字鋼琴鍵盤單個(gè)琴鍵 的結(jié)構(gòu)包括琴鍵l、琴鍵配重2、琴鍵支撐軸4、琴鍵復(fù)位簧片結(jié)構(gòu)6、琴鍵擊鍵感應(yīng)片5、 琴鍵支板7、琴鍵電信號(hào)輸出電路模塊3。本新型數(shù)字鋼琴鍵盤的單個(gè)琴鍵1具有標(biāo)準(zhǔn)鋼琴琴 鍵的外形，在琴鍵末端附加琴鍵配重2，在琴鍵1中前部附加琴鍵復(fù)位簧片6，使本琴鍵在彈 奏時(shí)具有傳統(tǒng)鋼琴琴鍵的手感；在琴鍵中部安置琴鍵支撐軸4以及釆用高分子壓電材料聚偏 氟乙烯的琴鍵擊鍵感應(yīng)片5，通過琴鍵擊鍵感應(yīng)片獲得琴鍵擊鍵強(qiáng)度、擊鍵速度的信號(hào)，并 借助琴鍵電信號(hào)輸出電路模塊3中一路電荷放大電路(參見圖3)轉(zhuǎn)化為電壓信號(hào)。本新型數(shù)字鋼琴鍵盤的一個(gè)應(yīng)用是用作數(shù)字鋼琴演奏時(shí)的鍵盤，其琴鍵l、琴鍵擊鍵 感應(yīng)片5獲得鋼琴?gòu)椬鄷r(shí)擊鍵強(qiáng)度、擊鍵速度的信息；琴鍵配重2、琴鍵支撐軸4、琴鍵復(fù)位 簧片6 —起使本琴鍵1在彈奏時(shí)保留傳統(tǒng)鋼琴的彈奏手感；琴鍵電信號(hào)輸出電路模塊3把琴 鍵擊鍵感應(yīng)片5獲得的反應(yīng)擊鍵強(qiáng)度、擊鍵速度的信息以電壓的形式對(duì)外輸出。
權(quán)利要求
1. 一種新型數(shù)字鋼琴鍵盤，包括帶有琴鍵配重(2)琴鍵(1)、與琴鍵(1)中部鉸連的琴鍵支撐軸(4)、于琴鍵支撐軸(4)下端固定連接的琴鍵支板(7)和安裝于琴鍵(1)中前部下方而支撐與琴鍵支板(7)上的琴鍵復(fù)位簧片(6)，其特征在于i. 在每個(gè)琴鍵(1)與琴鍵支板(7)之間均斜撐一片琴鍵擊鍵感應(yīng)片(5)，而處在琴鍵支撐軸(4)之前。ii. 在琴鍵支板(7)上固定安裝一個(gè)琴鍵信號(hào)輸出電路模塊(3)，所述琴鍵信號(hào)輸出電路模塊(3)的輸入端由導(dǎo)線連接所述琴鍵擊鍵感應(yīng)片(7)的輸出端，而其輸出端由導(dǎo)線外接音響系統(tǒng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型數(shù)字鋼琴鍵盤，其特征在于所述琴鍵擊鍵感應(yīng)片(5)為聚偏 氟乙烯的高分子壓電材料，在承受外力產(chǎn)生變形時(shí)將輸出外力變化的電荷信號(hào)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型數(shù)字鋼琴鍵盤，其特征在于所述琴鍵信號(hào)輸出電路模塊(3) 的電路結(jié)構(gòu)是包含有多路電荷放大器；每個(gè)電荷放大器對(duì)應(yīng)連接一個(gè)琴鍵擊鍵感應(yīng)片(5)，由3V直流電源供電；所述每個(gè)電荷放大器有一只低漏電電流的運(yùn)算放大器(OP) 及跨接于該運(yùn)算放大器(OP)輸出端(05)與反向輸入端(12)的反饋電阻R和電容C; 運(yùn)算放大器(OP)的正向輸入端(13)和反向輸入端(12)連接所述琴鍵擊鍵感應(yīng)片(5) 的正反面而輸入插分信號(hào)，完成電荷-電壓轉(zhuǎn)換后，由輸出端(05)輸出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型數(shù)字鋼琴鍵盤。它包括琴鍵、琴鍵配重、琴鍵支撐軸、琴鍵復(fù)位簧片結(jié)構(gòu)、琴鍵擊鍵感應(yīng)片、琴鍵支板、琴鍵電信號(hào)輸出電路模塊。本發(fā)明所提供的新型數(shù)字鋼琴鍵盤因?yàn)檠b配有琴鍵配重與琴鍵復(fù)位簧片，所以保留了傳統(tǒng)鋼琴在彈奏時(shí)的擊鍵手感。本發(fā)明提供的新型數(shù)字鋼琴鍵盤中采用的琴鍵擊鍵感應(yīng)片能夠獲得較目前采用的電子觸點(diǎn)鍵盤更加豐富的反應(yīng)琴鍵擊鍵速度、擊鍵強(qiáng)度的信號(hào)，并借助琴鍵電信號(hào)輸出電路以電壓信號(hào)的形式輸出。
文檔編號(hào)G10H1/34GK101399038SQ200810201960
公開日2009年4月1日 申請(qǐng)日期2008年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月30日
發(fā)明者劉書朋, 謙 常, 朱翔明, 林 陳 申請(qǐng)人:上海大學(xué)