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歷史

產生

電子樂(le)器(qi)的(de)產生，首(shou)先是(shi)(shi)模仿(fang)”樂(le)器(qi)之王“管(guan)風(feng)琴(qin)(Pipe Organ)。管(guan)風(feng)琴(qin)發(fa)明于公元前，鼎盛于17世紀。它是(shi)(shi)靠水力或人力鼓風(feng)，吹響(xiang)與建筑物一樣高大的(de)管(guan)子而發(fa)音(yin)的(de)樂(le)器(qi)。

管(guan)(guan)風(feng)琴是大型(xing)鍵(jian)盤樂(le)器，結(jie)構非常復雜(za)。管(guan)(guan)風(feng)琴有手(shou)鍵(jian)盤和(he)腳鍵(jian)盤構成，有些手(shou)鍵(jian)盤多(duo)達4-5層。一架管(guan)(guan)風(feng)琴的演奏可以和(he)一個管(guan)(guan)弦樂(le)隊(dui)媲美。管(guan)(guan)風(feng)琴結(jie)構復雜(za)，體積(ji)龐大，造價(jia)昂(ang)貴(gui)，受演出(chu)場地(di)、環境限制(zhi)，不(bu)易搬(ban)動。

為了(le)使(shi)之輕便(bian)，1907年(nian)(nian)，美國人T·卡西爾發(fa)明了(le)用(yong)電(dian)(dian)(dian)磁線圈產(chan)生音階信號(hao)的電(dian)(dian)(dian)風(feng)琴。1920年(nian)(nian)，蘇聯人利昂·特里爾發(fa)明了(le)”空中電(dian)(dian)(dian)琴“。1939年(nian)(nian)，美國市(shi)場(chang)上開始銷售”艾倫(lun)風(feng)琴“，這種電(dian)(dian)(dian)子風(feng)琴比管風(feng)琴輕便(bian)經(jing)濟(ji)，普遍用(yong)于教學、音樂(le)廳等(deng)，因而有一定市(shi)場(chang)。至1950年(nian)(nian)，美國年(nian)(nian)產(chan)電(dian)(dian)(dian)子琴達10萬臺(tai)，接近(jin)鋼(gang)琴產(chan)量(liang)。1964年(nian)(nian)，美國人穆格發(fa)明了(le)合成器。

發展

日本(ben)于(yu)20世(shi)紀50年代從美國進(jin)口電子琴。1959年，由雅馬(ma)哈(YAMAHA)株式(shi)會社生產(chan)了世(shi)界上第一臺立(li)式(shi)電子琴，取名為”伊萊(lai)克通“(Electone)，它(ta)有三層(ceng)鍵(jian)盤(pan)。1980年，隨著電子集(ji)成電路的(de)(de)出現(xian)，電子琴開(kai)始向小(xiao)型(xing)化發展，雅馬(ma)哈等廠家生產(chan)了便捷式(shi)單鍵(jian)盤(pan)電子琴(Portatone Portasound)。1983年，雅馬(ma)哈生產(chan)的(de)(de)電子合成器DX7和電鋼琴問世(shi)。1986年，HX系(xi)統高級歷史電子琴問世(shi)。我們(men)常見并(bing)熟悉的(de)(de)雙(shuang)排鍵(jian)電子琴是(shi)日本(ben)于(yu)1991年之后生產(chan)的(de)(de)EL，ELS系(xi)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)(dian)(dian)學院研制(zhi)了一臺電(dian)(dian)(dian)子管(guan)單(dan)音電(dian)(dian)(dian)子琴。由于種種原因，至1977年后，我(wo)國(guo)才大批生產電(dian)(dian)(dian)子琴。1989年，我(wo)國(guo)年產兒童電(dian)(dian)(dian)子琴200萬(wan)臺，并出口39萬(wan)臺。中國(guo)的電(dian)(dian)(dian)子琴事業正在(zai)迅速發展。

電(dian)子琴發(fa)展很快，琴的各(ge)項功能日趨完善。音(yin)(yin)色和(he)節奏(zou)有(you)最初的幾種發(fa)展到(dao)幾百種。除(chu)寄存音(yin)(yin)色外，還(huan)可(ke)通過插(cha)槽外接音(yin)(yin)色卡。合成器的某些功能，如(ru)音(yin)(yin)色的編輯修改(gai)、自編節奏(zou)、多軌錄(lu)音(yin)(yin)、演奏(zou)程序記憶等(deng)也(ye)運用到(dao)電(dian)子琴上。

樂器介紹

樂器特色

電(dian)子琴又(you)稱作電(dian)子鍵(jian)盤，屬于(yu)電(dian)子樂器(qi)(區別于(yu)電(dian)聲(sheng)(sheng)(sheng)樂器(qi))，發音(yin)(yin)(yin)音(yin)(yin)(yin)量可以(yi)自由(you)調(diao)節。音(yin)(yin)(yin)域較寬(kuan)，和聲(sheng)(sheng)(sheng)豐富，甚(shen)至(zhi)可以(yi)演奏(zou)(zou)出(chu)(chu)一(yi)個管弦樂隊(dui)的(de)效果(guo)，表(biao)現(xian)力(li)極(ji)其(qi)豐富。它還(huan)(huan)可模仿多(duo)種(zhong)音(yin)(yin)(yin)色，甚(shen)至(zhi)可以(yi)奏(zou)(zou)出(chu)(chu)常規樂器(qi)所無法發出(chu)(chu)的(de)聲(sheng)(sheng)(sheng)音(yin)(yin)(yin)（如合唱聲(sheng)(sheng)(sheng)，風(feng)雨聲(sheng)(sheng)(sheng)，宇宙聲(sheng)(sheng)(sheng)等）。另外(wai)，電(dian)子琴在獨奏(zou)(zou)時，還(huan)(huan)可隨意配上類似打擊(ji)樂音(yin)(yin)(yin)響(xiang)(xiang)的(de)節拍伴奏(zou)(zou)，適(shi)合于(yu)演奏(zou)(zou)節奏(zou)(zou)性較強的(de)現(xian)代音(yin)(yin)(yin)樂。另外(wai)，電(dian)子琴還(huan)(huan)安(an)裝有效果(guo)器(qi)，如混響(xiang)(xiang)、回聲(sheng)(sheng)(sheng)、延音(yin)(yin)(yin)，震音(yin)(yin)(yin)輪和調(diao)制輪等多(duo)項(xiang)功能裝置，表(biao)達各種(zhong)情緒(xu)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；在模仿各類管、弦樂器時，技(ji)法略顯單調。

電子琴的(de)自(zi)動(dong)節(jie)奏(zou)(zou)部分，為老師(shi)給學(xue)(xue)生進(jin)行節(jie)奏(zou)(zou)感的(de)教學(xue)(xue)提供了(le)有利條(tiao)件(jian)。老師(shi)可(ke)(ke)讓學(xue)(xue)生合(he)著自(zi)動(dong)節(jie)奏(zou)(zou)反復打拍子，甚至可(ke)(ke)以運(yun)動(dong)身體，比(bi)如合(he)著節(jie)奏(zou)(zou)踏步、走步，做操等，從中用(yong)心(xin)和身體去領略各種(zhong)節(jie)奏(zou)(zou)的(de)律動(dong)。并且可(ke)(ke)以了(le)解各種(zhong)各樣的(de)音樂(le)風格，增加其綜合(he)音樂(le)素養。

普及(ji)型(xing)電子琴(qin)的(de)演(yan)奏有較大一部分是通過自動和弦(xian)(xian)伴奏來(lai)配合完(wan)成的(de)，在音(yin)樂中和弦(xian)(xian)的(de)連(lian)接推動了(le)旋律地進行，不同的(de)和聲(sheng)連(lian)接，形成了(le)不同的(de)音(yin)樂色彩(cai)。（注：合成器沒有自動伴奏功能，與此類似的(de)是琶音(yin)器）

學習(xi)電(dian)子(zi)琴比較(jiao)適合5周歲以上(shang)的兒童。我們(men)利用電(dian)子(zi)琴的特殊功能(neng)，對(dui)學生進(jin)行綜(zong)合音樂(le)能(neng)力(li)(li)的培養，以激發他們(men)從(cong)內心(xin)對(dui)音樂(le)的理解熱愛(ai)(ai)。孩子(zi)們(men)一旦掌(zhang)握了這種能(neng)力(li)(li)便能(neng)發揮(hui)自己無窮的創造(zao)力(li)(li)，自如地用音樂(le)的語言去表(biao)達他們(men)內心(xin)中的各種感受，孩子(zi)們(men)將更加(jia)喜(xi)歡音樂(le)、熱愛(ai)(ai)音樂(le)。

工作原理

現(xian)代(dai)的(de)(de)(de)(de)(de)電子(zi)(zi)琴(qin)(qin)一(yi)般(ban)使用PCM采樣音(yin)(yin)(yin)源。所謂采樣就(jiu)(jiu)是錄(lu)制(zhi)(zhi)樂(le)器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)聲音(yin)(yin)(yin)，將其數字化后(hou)(hou)存入(ru)ROM或FLASH里(li)，然(ran)(ran)后(hou)(hou)按下(xia)鍵(jian)(jian)時CPU或DSP芯片回放該音(yin)(yin)(yin)。甚至有一(yi)些(xie)高級(ji)編曲(qu)鍵(jian)(jian)盤可以(yi)使用外置采樣（比如(ru)(ru)Tyros 3的(de)(de)(de)(de)(de)硬盤音(yin)(yin)(yin)色）。現(xian)代(dai)電子(zi)(zi)琴(qin)(qin)并非“模仿”樂(le)器(qi)音(yin)(yin)(yin)色。它(ta)使用的(de)(de)(de)(de)(de)就(jiu)(jiu)是真(zhen)實樂(le)器(qi)音(yin)(yin)(yin)色。當然(ran)(ran)，力度感應在(zai)電子(zi)(zi)琴(qin)(qin)里(li)是必(bi)備的(de)(de)(de)(de)(de)。現(xian)代(dai)波形記憶式電子(zi)(zi)琴(qin)(qin)依(yi)然(ran)(ran)擁(yong)有濾波器(qi)，振蕩(dang)器(qi)，同樣可以(yi)靠包絡(luo)線控制(zhi)(zhi)來制(zhi)(zhi)造和編輯音(yin)(yin)(yin)色。甚至在(zai)硬件電路上加(jia)入(ru)或軟件模擬了老式電子(zi)(zi)琴(qin)(qin)的(de)(de)(de)(de)(de)FM合成機(ji)構。如(ru)(ru)今(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)電子(zi)(zi)琴(qin)(qin)已今(jin)非昔比，很多3000~6000的(de)(de)(de)(de)(de)電子(zi)(zi)琴(qin)(qin)支持(chi)更多的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)性，比如(ru)(ru)Yamaha的(de)(de)(de)(de)(de)PSR-S650支持(chi)完整的(de)(de)(de)(de)(de)XG、GS音(yin)(yin)(yin)源，擁(yong)有真(zhen)實樂(le)器(qi)技法的(de)(de)(de)(de)(de)兆級(ji)音(yin)(yin)(yin)色，16M可以(yi)裝入(ru)采樣的(de)(de)(de)(de)(de)可讀寫ROM，以(yi)及音(yin)(yin)(yin)序器(qi)，伴(ban)奏制(zhi)(zhi)作功(gong)能。更加(jia)方便現(xian)場(chang)演(yan)奏和音(yin)(yin)(yin)樂(le)制(zhi)(zhi)作。

音源參(can)數有采樣頻率，量化精(jing)度(du)和波形容量，以及大復音數幾(ji)個重要(yao)的參(can)數。請詳見音源條目。

當然(ran)，一部分老式電子琴是僅(jin)僅(jin)使用(yong)FM合成聲(sheng)音(yin)的(de)，使用(yong)振蕩器來(lai)模擬(ni)樂器聲(sheng)音(yin)，只不(bu)過(guo)它已經退(tui)出了市場。他的(de)工(gong)作(zuo)原理如(ru)下(xia)：

振蕩(dang)(dang)器(qi)(qi)的(de)(de)作用根(gen)據(ju)需要產生(sheng)一(yi)定頻率的(de)(de)振蕩(dang)(dang)信號(hao)(hao)(hao)，振蕩(dang)(dang)信號(hao)(hao)(hao)通(tong)過分頻器(qi)(qi)分解成不(bu)(bu)同頻率的(de)(de)信號(hao)(hao)(hao)輸送(song)到(dao)(dao)放(fang)(fang)大(da)(da)(da)器(qi)(qi)，放(fang)(fang)大(da)(da)(da)器(qi)(qi)將信號(hao)(hao)(hao)放(fang)(fang)大(da)(da)(da)，推動揚(yang)聲器(qi)(qi)發(fa)出(chu)聲音。鍵(jian)(jian)盤實際是(shi)一(yi)些開(kai)關(guan)，如果沒有鍵(jian)(jian)盤，許多種(zhong)頻率的(de)(de)信號(hao)(hao)(hao)一(yi)齊進到(dao)(dao)放(fang)(fang)大(da)(da)(da)器(qi)(qi)里(li)，通(tong)過揚(yang)聲器(qi)(qi)發(fa)出(chu)的(de)(de)聲音就(jiu)會亂七八糟(zao)，不(bu)(bu)成音樂(le)(le)。按下鍵(jian)(jian)盤的(de)(de)一(yi)支鍵(jian)(jian)，就(jiu)等于接通(tong)一(yi)只開(kai)關(guan)，只允許某一(yi)種(zhong)頻率的(de)(de)信號(hao)(hao)(hao)通(tong)過到(dao)(dao)放(fang)(fang)大(da)(da)(da)器(qi)(qi)里(li)去，揚(yang)聲器(qi)(qi)就(jiu)發(fa)出(chu)一(yi)個音來。這(zhe)樣(yang)，按照一(yi)定的(de)(de)演奏規律來按鍵(jian)(jian)，就(jiu)能奏出(chu)美妙的(de)(de)音樂(le)(le)來。電源的(de)(de)任務是(shi)給各部分供電。

下面(mian)進一(yi)步介紹振(zhen)(zhen)蕩(dang)器(qi)和分(fen)頻器(qi)的工作(zuo)原理。振(zhen)(zhen)蕩(dang)器(qi)一(yi)般用LC電(dian)感(gan)三點(dian)振(zhen)(zhen)蕩(dang)電(dian)路。如果(guo)忽略晶體管、電(dian)阻等因素(su)的影響，則它(ta)的振(zhen)(zhen)蕩(dang)頻率f可由(you)下式決定：

只要(yao)適當(dang)選擇電感(gan)L和(he)電容C的(de)(de)(de)數值，就(jiu)可以(yi)得(de)(de)到所(suo)需(xu)要(yao)的(de)(de)(de)信(xin)號(hao)頻(pin)率。分頻(pin)器是一(yi)(yi)個雙穩(wen)態(tai)電路，即晶體管BG1導通、BG2截(jie)止和(he)BG1截(jie)止、BG2導通兩種(zhong)(zhong)穩(wen)定狀態(tai)。如果在(zai)(zai)它(ta)的(de)(de)(de)輸入(ru)端輸入(ru)一(yi)(yi)個信(xin)號(hao)脈沖(chong)，它(ta)就(jiu)翻(fan)(fan)轉一(yi)(yi)次(ci)，即由(you)一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)穩(wen)態(tai)迅速變(bian)成另(ling)一(yi)(yi)種(zhong)(zhong)穩(wen)態(tai)，再(zai)輸入(ru)一(yi)(yi)個信(xin)號(hao)脈沖(chong)，它(ta)又會(hui)翻(fan)(fan)轉一(yi)(yi)次(ci)，還原成起始的(de)(de)(de)穩(wen)態(tai)。這樣，在(zai)(zai)它(ta)的(de)(de)(de)輸入(ru)端輸入(ru)兩個信(xin)號(hao)脈沖(chong)時，在(zai)(zai)它(ta)的(de)(de)(de)輸出端就(jiu)得(de)(de)到一(yi)(yi)個信(xin)號(hao)脈沖(chong)。就(jiu)是說，輸出信(xin)號(hao)頻(pin)率比(bi)輸入(ru)信(xin)號(hao)頻(pin)率低一(yi)(yi)半，好像用2除過一(yi)(yi)樣，所(suo)以(yi)叫二分頻(pin)。

電子琴(qin)使用二分(fen)頻電路是(shi)音階規律的(de)需要。音樂(le)中(zhong)的(de)基本音階的(de)頻率是(shi)按照(zhao)一定規律排列的(de)，以C調(diao)為例(li)，音階中(zhong)各音之間的(de)頻率（單位為赫茲）關(guan)系(xi)是(shi)：

說明一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)音(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)的(de)(de)(de)(de)頻率(lv)(lv)(lv)(lv)剛好(hao)是(shi)比它低(di)(di)八度(du)音(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)的(de)(de)(de)(de)頻率(lv)(lv)(lv)(lv)的(de)(de)(de)(de)兩(liang)倍。所(suo)以，只(zhi)要把一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)音(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)的(de)(de)(de)(de)頻率(lv)(lv)(lv)(lv)除以2就(jiu)得(de)到(dao)比它低(di)(di)八度(du)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)音(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)的(de)(de)(de)(de)頻率(lv)(lv)(lv)(lv)。實現這一(yi)(yi)(yi)(yi)點(dian)就(jiu)需要使用二(er)(er)分(fen)(fen)頻電路。這樣，只(zhi)要振(zhen)(zhen)蕩器產生(sheng)一(yi)(yi)(yi)(yi)個(ge)標準音(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)的(de)(de)(de)(de)頻率(lv)(lv)(lv)(lv)信(xin)(xin)號(hao)(hao)，如高音(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)“1”的(de)(de)(de)(de)信(xin)(xin)號(hao)(hao)，通過二(er)(er)分(fen)(fen)頻就(jiu)產生(sheng)中音(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)“2”的(de)(de)(de)(de)頻率(lv)(lv)(lv)(lv)，再一(yi)(yi)(yi)(yi)次(ci)二(er)(er)分(fen)(fen)頻就(jiu)產生(sheng)低(di)(di)音(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)“1”的(de)(de)(de)(de)頻率(lv)(lv)(lv)(lv)了。如果按照鍵盤上(shang)高音(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)組的(de)(de)(de)(de)頻率(lv)(lv)(lv)(lv)制作七個(ge)振(zhen)(zhen)蕩器，并將得(de)到(dao)的(de)(de)(de)(de)七個(ge)音(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)階(jie)(jie)信(xin)(xin)號(hao)(hao)分(fen)(fen)別二(er)(er)分(fen)(fen)頻，便可(ke)得(de)到(dao)低(di)(di)八度(du)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)組音(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)階(jie)(jie)信(xin)(xin)號(hao)(hao)；再次(ci)二(er)(er)分(fen)(fen)頻，就(jiu)可(ke)得(de)到(dao)再低(di)(di)八度(du)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)(yi)組音(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)階(jie)(jie)信(xin)(xin)號(hao)(hao)。依此類推(tui)，最(zui)后，就(jiu)能得(de)到(dao)鍵盤上(shang)所(suo)有的(de)(de)(de)(de)音(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)階(jie)(jie)信(xin)(xin)號(hao)(hao)了。

不過，實際(ji)上需(xu)要制作(zuo)12個振蕩(dang)器和(he)更多的分(fen)頻(pin)器，因為一(yi)組鍵盤中還有五支黑鍵。