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歷史

產生

電子(zi)樂器(qi)的(de)產生，首先(xian)是模仿”樂器(qi)之王(wang)“管(guan)風(feng)(feng)琴(Pipe Organ)。管(guan)風(feng)(feng)琴發(fa)(fa)明(ming)于公元前，鼎盛于17世紀。它是靠水力或(huo)人力鼓風(feng)(feng)，吹響(xiang)與建筑物一樣高大(da)的(de)管(guan)子(zi)而發(fa)(fa)音的(de)樂器(qi)。

管(guan)風(feng)琴(qin)是大型鍵盤樂(le)器，結(jie)構非常復(fu)雜。管(guan)風(feng)琴(qin)有手鍵盤和腳鍵盤構成，有些手鍵盤多(duo)達4-5層。一(yi)架管(guan)風(feng)琴(qin)的(de)演(yan)奏可以(yi)和一(yi)個管(guan)弦樂(le)隊媲美(mei)。管(guan)風(feng)琴(qin)結(jie)構復(fu)雜，體積龐(pang)大，造價昂貴，受(shou)演(yan)出場地(di)、環境限(xian)制(zhi)，不易搬(ban)動(dong)。

為了使之輕(qing)便，1907年，美(mei)國人T·卡(ka)西(xi)爾發明了用電(dian)磁線圈產(chan)生(sheng)音階信號的(de)電(dian)風(feng)(feng)琴(qin)。1920年，蘇聯(lian)人利昂·特里爾發明了”空中電(dian)琴(qin)“。1939年，美(mei)國市(shi)場上開始(shi)銷售”艾倫風(feng)(feng)琴(qin)“，這種電(dian)子(zi)風(feng)(feng)琴(qin)比管(guan)風(feng)(feng)琴(qin)輕(qing)便經(jing)濟，普遍用于教學(xue)、音樂(le)廳等，因而有一定(ding)市(shi)場。至1950年，美(mei)國年產(chan)電(dian)子(zi)琴(qin)達10萬臺，接近鋼琴(qin)產(chan)量。1964年，美(mei)國人穆格(ge)發明了合成器。

發展

日本(ben)(ben)于(yu)20世(shi)(shi)紀50年代從美國(guo)進口電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)琴(qin)(qin)。1959年，由(you)雅馬(ma)哈(YAMAHA)株式(shi)會社生(sheng)產(chan)了世(shi)(shi)界上第一臺立式(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)琴(qin)(qin)，取名為”伊萊克(ke)通“(Electone)，它有三(san)層鍵(jian)盤。1980年，隨(sui)著電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)集成電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路的(de)出(chu)現，電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)琴(qin)(qin)開始向(xiang)小型(xing)化(hua)發展，雅馬(ma)哈等廠家生(sheng)產(chan)了便捷式(shi)單鍵(jian)盤電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)琴(qin)(qin)(Portatone Portasound)。1983年，雅馬(ma)哈生(sheng)產(chan)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)合成器(qi)DX7和電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)鋼琴(qin)(qin)問(wen)世(shi)(shi)。1986年，HX系統高級歷史(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)琴(qin)(qin)問(wen)世(shi)(shi)。我們常見并熟悉(xi)的(de)雙(shuang)排鍵(jian)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)琴(qin)(qin)是日本(ben)(ben)于(yu)1991年之(zhi)后(hou)生(sheng)產(chan)的(de)EL，ELS系列以及便攜式(shi)雙(shuang)排鍵(jian)DDK7。

在(zai)中國(guo)，1958年北京郵(you)電(dian)學院研制了一臺電(dian)子管(guan)單音電(dian)子琴。由(you)于種(zhong)種(zhong)原因，至1977年后，我國(guo)才大(da)批生產電(dian)子琴。1989年，我國(guo)年產兒童電(dian)子琴200萬臺，并出口39萬臺。中國(guo)的電(dian)子琴事(shi)業正在(zai)迅速(su)發展。

電(dian)(dian)子(zi)琴發(fa)展很(hen)快，琴的各(ge)項功(gong)能日趨(qu)完善。音色和(he)節(jie)奏(zou)(zou)有(you)最(zui)初的幾種發(fa)展到幾百(bai)種。除寄存音色外，還可通過插槽外接音色卡。合成器的某(mou)些(xie)功(gong)能，如音色的編輯修改、自編節(jie)奏(zou)(zou)、多軌錄音、演奏(zou)(zou)程序記憶等(deng)也(ye)運用到電(dian)(dian)子(zi)琴上。

樂器介紹

樂器特色

電(dian)子(zi)(zi)琴又稱作電(dian)子(zi)(zi)鍵盤，屬于(yu)電(dian)子(zi)(zi)樂(le)器(qi)(qi)(區別于(yu)電(dian)聲(sheng)樂(le)器(qi)(qi))，發(fa)音(yin)(yin)(yin)(yin)音(yin)(yin)(yin)(yin)量(liang)可(ke)(ke)(ke)以自(zi)由調節(jie)。音(yin)(yin)(yin)(yin)域(yu)較寬，和(he)聲(sheng)豐富(fu)，甚至(zhi)可(ke)(ke)(ke)以演奏出一個管弦(xian)樂(le)隊(dui)的效果(guo)，表現(xian)力極其豐富(fu)。它還(huan)可(ke)(ke)(ke)模仿多(duo)種(zhong)音(yin)(yin)(yin)(yin)色，甚至(zhi)可(ke)(ke)(ke)以奏出常規樂(le)器(qi)(qi)所無法發(fa)出的聲(sheng)音(yin)(yin)(yin)(yin)（如(ru)合唱(chang)聲(sheng)，風雨聲(sheng)，宇宙聲(sheng)等(deng)）。另外(wai)，電(dian)子(zi)(zi)琴在(zai)獨奏時，還(huan)可(ke)(ke)(ke)隨意配上類(lei)似打(da)擊樂(le)音(yin)(yin)(yin)(yin)響(xiang)的節(jie)拍伴奏，適合于(yu)演奏節(jie)奏性較強的現(xian)代音(yin)(yin)(yin)(yin)樂(le)。另外(wai)，電(dian)子(zi)(zi)琴還(huan)安裝有(you)效果(guo)器(qi)(qi)，如(ru)混響(xiang)、回(hui)聲(sheng)、延(yan)音(yin)(yin)(yin)(yin)，震音(yin)(yin)(yin)(yin)輪和(he)調制輪等(deng)多(duo)項功能(neng)裝置，表達各(ge)種(zhong)情緒時運用自(zi)如(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；在模仿各類(lei)管(guan)、弦樂器時，技法略顯(xian)單調。

電子琴(qin)的自動(dong)(dong)節(jie)(jie)奏(zou)部分，為老師給學(xue)生進(jin)行節(jie)(jie)奏(zou)感的教學(xue)提供了(le)有(you)利條件。老師可讓學(xue)生合(he)著自動(dong)(dong)節(jie)(jie)奏(zou)反復打拍子，甚(shen)至可以運(yun)動(dong)(dong)身體，比如(ru)合(he)著節(jie)(jie)奏(zou)踏步(bu)、走(zou)步(bu)，做(zuo)操等(deng)，從中用心和身體去領略(lve)各種(zhong)(zhong)節(jie)(jie)奏(zou)的律動(dong)(dong)。并且可以了(le)解各種(zhong)(zhong)各樣的音(yin)樂風格(ge)，增加(jia)其(qi)綜(zong)合(he)音(yin)樂素養。

普及型電(dian)子琴(qin)的(de)(de)(de)演奏(zou)(zou)有較大一部(bu)分是通過自(zi)(zi)動(dong)(dong)和(he)弦(xian)伴奏(zou)(zou)來配合完成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)，在音樂(le)中(zhong)和(he)弦(xian)的(de)(de)(de)連(lian)接(jie)推動(dong)(dong)了旋律(lv)地進行，不同(tong)的(de)(de)(de)和(he)聲連(lian)接(jie)，形成(cheng)(cheng)了不同(tong)的(de)(de)(de)音樂(le)色彩(cai)。（注：合成(cheng)(cheng)器沒有自(zi)(zi)動(dong)(dong)伴奏(zou)(zou)功(gong)能(neng)，與此(ci)類似的(de)(de)(de)是琶音器）

學(xue)習電子琴(qin)比較適合5周歲以上的兒童。我(wo)們(men)(men)利用電子琴(qin)的特殊(shu)功能(neng)，對(dui)學(xue)生進(jin)行(xing)綜(zong)合音(yin)樂(le)能(neng)力(li)的培養，以激發他們(men)(men)從內心對(dui)音(yin)樂(le)的理解(jie)熱愛。孩子們(men)(men)一旦掌握了這種(zhong)能(neng)力(li)便能(neng)發揮自(zi)(zi)己無窮的創(chuang)造力(li)，自(zi)(zi)如地用音(yin)樂(le)的語言去表達他們(men)(men)內心中(zhong)的各種(zhong)感受，孩子們(men)(men)將更加喜歡音(yin)樂(le)、熱愛音(yin)樂(le)。

工作原理

現(xian)代的(de)(de)電(dian)(dian)子(zi)琴(qin)一般使(shi)用(yong)PCM采樣(yang)音(yin)(yin)(yin)源(yuan)。所謂采樣(yang)就是錄制(zhi)樂器的(de)(de)聲音(yin)(yin)(yin)，將其數字(zi)化后存入ROM或(huo)FLASH里，然后按下鍵時(shi)CPU或(huo)DSP芯片回(hui)放該(gai)音(yin)(yin)(yin)。甚(shen)至(zhi)有一些高級編曲鍵盤可(ke)以使(shi)用(yong)外置(zhi)采樣(yang)（比如Tyros 3的(de)(de)硬盤音(yin)(yin)(yin)色(se)）。現(xian)代電(dian)(dian)子(zi)琴(qin)并非“模仿”樂器音(yin)(yin)(yin)色(se)。它使(shi)用(yong)的(de)(de)就是真實樂器音(yin)(yin)(yin)色(se)。當然，力度感應在電(dian)(dian)子(zi)琴(qin)里是必(bi)備的(de)(de)。現(xian)代波(bo)形(xing)記憶式電(dian)(dian)子(zi)琴(qin)依(yi)然擁有濾波(bo)器，振蕩器，同樣(yang)可(ke)以靠包絡線(xian)控(kong)制(zhi)來制(zhi)造和編輯音(yin)(yin)(yin)色(se)。甚(shen)至(zhi)在硬件(jian)電(dian)(dian)路上(shang)加入或(huo)軟(ruan)件(jian)模擬了老(lao)式電(dian)(dian)子(zi)琴(qin)的(de)(de)FM合成(cheng)機構(gou)。如今的(de)(de)電(dian)(dian)子(zi)琴(qin)已(yi)今非昔比，很(hen)多(duo)3000~6000的(de)(de)電(dian)(dian)子(zi)琴(qin)支(zhi)持(chi)更(geng)(geng)多(duo)的(de)(de)特性，比如Yamaha的(de)(de)PSR-S650支(zhi)持(chi)完整的(de)(de)XG、GS音(yin)(yin)(yin)源(yuan)，擁有真實樂器技(ji)法(fa)的(de)(de)兆級音(yin)(yin)(yin)色(se)，16M可(ke)以裝入采樣(yang)的(de)(de)可(ke)讀寫(xie)ROM，以及音(yin)(yin)(yin)序器，伴(ban)奏制(zhi)作功能。更(geng)(geng)加方便現(xian)場(chang)演(yan)奏和音(yin)(yin)(yin)樂制(zhi)作。

音(yin)(yin)源參數有采(cai)樣頻率，量化精度和波形(xing)容(rong)量，以及大(da)復(fu)音(yin)(yin)數幾個重(zhong)要的參數。請(qing)詳見(jian)音(yin)(yin)源條(tiao)目。

當然，一部(bu)分老(lao)式電子(zi)琴(qin)是僅僅使用FM合成(cheng)聲音的，使用振(zhen)蕩器來模擬樂器聲音，只(zhi)不(bu)過它已經(jing)退出(chu)了市場。他(ta)的工(gong)作(zuo)原理如下(xia)：

振(zhen)蕩(dang)器的(de)作用根(gen)據需(xu)要產生一(yi)(yi)定(ding)頻(pin)(pin)率(lv)(lv)的(de)振(zhen)蕩(dang)信(xin)號(hao)，振(zhen)蕩(dang)信(xin)號(hao)通(tong)過(guo)分頻(pin)(pin)器分解成(cheng)不同頻(pin)(pin)率(lv)(lv)的(de)信(xin)號(hao)輸送到放(fang)大(da)器，放(fang)大(da)器將信(xin)號(hao)放(fang)大(da)，推(tui)動揚聲器發出聲音(yin)(yin)(yin)。鍵(jian)(jian)盤實際是一(yi)(yi)些開(kai)關，如(ru)果沒(mei)有(you)鍵(jian)(jian)盤，許(xu)(xu)多種頻(pin)(pin)率(lv)(lv)的(de)信(xin)號(hao)一(yi)(yi)齊進到放(fang)大(da)器里(li)，通(tong)過(guo)揚聲器發出的(de)聲音(yin)(yin)(yin)就(jiu)會亂七八糟，不成(cheng)音(yin)(yin)(yin)樂(le)。按下(xia)鍵(jian)(jian)盤的(de)一(yi)(yi)支鍵(jian)(jian)，就(jiu)等于接通(tong)一(yi)(yi)只開(kai)關，只允許(xu)(xu)某(mou)一(yi)(yi)種頻(pin)(pin)率(lv)(lv)的(de)信(xin)號(hao)通(tong)過(guo)到放(fang)大(da)器里(li)去，揚聲器就(jiu)發出一(yi)(yi)個音(yin)(yin)(yin)來。這(zhe)樣，按照一(yi)(yi)定(ding)的(de)演(yan)奏規律來按鍵(jian)(jian)，就(jiu)能(neng)奏出美(mei)妙的(de)音(yin)(yin)(yin)樂(le)來。電源(yuan)的(de)任務是給各部分供(gong)電。

下面進一步介紹振(zhen)蕩(dang)器和(he)分頻(pin)器的(de)工(gong)作原理。振(zhen)蕩(dang)器一般(ban)用LC電(dian)(dian)感三(san)點(dian)振(zhen)蕩(dang)電(dian)(dian)路。如果忽略(lve)晶體管(guan)、電(dian)(dian)阻等因素(su)的(de)影響，則它的(de)振(zhen)蕩(dang)頻(pin)率f可由(you)下式決定(ding)：

只要適當(dang)選擇電(dian)感L和(he)電(dian)容C的數值，就可(ke)以得(de)到所需(xu)要的信(xin)(xin)號(hao)頻(pin)(pin)率。分(fen)頻(pin)(pin)器是一(yi)個(ge)(ge)雙(shuang)穩(wen)(wen)(wen)態電(dian)路，即晶體(ti)管BG1導通(tong)、BG2截止(zhi)和(he)BG1截止(zhi)、BG2導通(tong)兩(liang)種(zhong)穩(wen)(wen)(wen)定(ding)狀態。如果在它(ta)的輸入(ru)端輸入(ru)一(yi)個(ge)(ge)信(xin)(xin)號(hao)脈(mo)沖(chong)，它(ta)就翻轉一(yi)次，即由一(yi)種(zhong)穩(wen)(wen)(wen)態迅速變(bian)成(cheng)另(ling)一(yi)種(zhong)穩(wen)(wen)(wen)態，再輸入(ru)一(yi)個(ge)(ge)信(xin)(xin)號(hao)脈(mo)沖(chong)，它(ta)又會(hui)翻轉一(yi)次，還原成(cheng)起始(shi)的穩(wen)(wen)(wen)態。這樣，在它(ta)的輸入(ru)端輸入(ru)兩(liang)個(ge)(ge)信(xin)(xin)號(hao)脈(mo)沖(chong)時，在它(ta)的輸出端就得(de)到一(yi)個(ge)(ge)信(xin)(xin)號(hao)脈(mo)沖(chong)。就是說，輸出信(xin)(xin)號(hao)頻(pin)(pin)率比輸入(ru)信(xin)(xin)號(hao)頻(pin)(pin)率低一(yi)半，好像用2除過一(yi)樣，所以叫二分(fen)頻(pin)(pin)。

電(dian)子(zi)琴使用二分(fen)頻(pin)(pin)電(dian)路是音(yin)階(jie)規律的需(xu)要(yao)。音(yin)樂中(zhong)的基本音(yin)階(jie)的頻(pin)(pin)率是按照一定規律排列的，以C調(diao)為例，音(yin)階(jie)中(zhong)各音(yin)之(zhi)間的頻(pin)(pin)率（單位為赫茲(zi)）關系是：

說明一(yi)個音(yin)(yin)的(de)(de)(de)(de)頻(pin)(pin)(pin)(pin)率剛好(hao)是比它低(di)(di)八度音(yin)(yin)的(de)(de)(de)(de)頻(pin)(pin)(pin)(pin)率的(de)(de)(de)(de)兩(liang)倍。所以，只要把一(yi)個音(yin)(yin)的(de)(de)(de)(de)頻(pin)(pin)(pin)(pin)率除以2就(jiu)(jiu)得到比它低(di)(di)八度的(de)(de)(de)(de)一(yi)個音(yin)(yin)的(de)(de)(de)(de)頻(pin)(pin)(pin)(pin)率。實現(xian)這一(yi)點就(jiu)(jiu)需(xu)要使用二(er)(er)分(fen)頻(pin)(pin)(pin)(pin)電(dian)路。這樣(yang)，只要振蕩器產生一(yi)個標準(zhun)音(yin)(yin)的(de)(de)(de)(de)頻(pin)(pin)(pin)(pin)率信(xin)號(hao)，如高音(yin)(yin)“1”的(de)(de)(de)(de)信(xin)號(hao)，通過二(er)(er)分(fen)頻(pin)(pin)(pin)(pin)就(jiu)(jiu)產生中音(yin)(yin)“2”的(de)(de)(de)(de)頻(pin)(pin)(pin)(pin)率，再(zai)一(yi)次二(er)(er)分(fen)頻(pin)(pin)(pin)(pin)就(jiu)(jiu)產生低(di)(di)音(yin)(yin)“1”的(de)(de)(de)(de)頻(pin)(pin)(pin)(pin)率了(le)。如果按(an)照(zhao)鍵(jian)盤(pan)上高音(yin)(yin)組的(de)(de)(de)(de)頻(pin)(pin)(pin)(pin)率制(zhi)作七個振蕩器，并將得到的(de)(de)(de)(de)七個音(yin)(yin)階(jie)(jie)(jie)(jie)信(xin)號(hao)分(fen)別二(er)(er)分(fen)頻(pin)(pin)(pin)(pin)，便可得到低(di)(di)八度的(de)(de)(de)(de)一(yi)組音(yin)(yin)階(jie)(jie)(jie)(jie)信(xin)號(hao)；再(zai)次二(er)(er)分(fen)頻(pin)(pin)(pin)(pin)，就(jiu)(jiu)可得到再(zai)低(di)(di)八度的(de)(de)(de)(de)一(yi)組音(yin)(yin)階(jie)(jie)(jie)(jie)信(xin)號(hao)。依(yi)此(ci)類推，最后(hou)，就(jiu)(jiu)能得到鍵(jian)盤(pan)上所有的(de)(de)(de)(de)音(yin)(yin)階(jie)(jie)(jie)(jie)信(xin)號(hao)了(le)。

不過，實際(ji)上需要制作12個振蕩器(qi)和更多的分頻器(qi)，因為一組鍵(jian)盤中(zhong)還有五支黑鍵(jian)。