[發(fā)明專利]一種拉弦樂電子輔助教學系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710054826.6
• 申請日: 2007-07-10
• 公開（公告）號: CN101344996A
• 公開（公告）日: 2009-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王輝;楊數(shù)強;熊中朝;潘留占;蔡建朋
• 申請（專利權(quán)）人: 洛陽師范學院
• 主分類號: G09B5/00
• 分類號: G09B5/00;G09B15/00
• 代理公司: 洛陽市凱旋專利事務(wù)所
• 代理人: 陸君

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種拉弦樂器，尤其是一種利用微電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的拉弦樂電子輔助教學系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前，傳統(tǒng)的拉弦樂器，如二胡琴、小提琴、馬頭琴、板胡琴、墜胡琴、京胡琴等，其發(fā)音原理均是通過琴弦的振動，將振動頻率通過琴馬傳遞給琴皮，琴皮由于“膜”的作用，把振幅擴大了許多倍，再經(jīng)過共鳴箱—琴筒的共鳴達到發(fā)音的效果。初學者用傳統(tǒng)拉弦樂器練習演奏時，難免會發(fā)出較大的難聽的聲音，事實上，即使演奏水平達到一定程度也會產(chǎn)生噪聲污染，特別是作為樂器教學，產(chǎn)生的聲音干擾鄰近教室的教學，當多個學生在一起練習時，也會相互干擾。目前，教師授課一般采用的是一對一的教學模式，教學效率很低，學習成本很高。因此，迫切需要一種現(xiàn)代化的拉弦樂教學設(shè)備，解決上述問題。

中國專利CN2847451Y公開一種沒蒙皮電子二胡，其主要特征是在音振盒中安裝一導(dǎo)音體，在導(dǎo)音體中安裝一壓力傳感器，壓力傳感器與合成效果器相連，合成效果器與擴音音箱相連。

中國專利CN86103647B公開一種電胡琴，其主要特征是把具有壓電效應(yīng)的壓電陶瓷作為音波換能器，壓電陶瓷相當于前面提到的音振盒，它把弦振動通過音波換能器或者音振盒轉(zhuǎn)換成電信號，然后把電信號經(jīng)過音色變換開關(guān)，相當于前面提到的合成效果器經(jīng)過電路放大后推動喇叭發(fā)聲。

上面的兩項發(fā)明原理基本相似，都是采用壓電陶瓷材料將弦振動轉(zhuǎn)換成電信號，所不同的是前者采用了BOSSME-50專用合成效果器，而后者可以自制。音色是通過電子效果器變換的，對于初學演奏者來說，不提倡使用電子效果器。因此，以上兩項發(fā)明都沒有解決類似前面提到的拉弦樂器教學中存在的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種拉弦樂電子輔助教學系統(tǒng)，其利用機械振動、共振及LC諧振原理設(shè)計的仿真微音琴碼，配合不同的電子元件和不同的材料與結(jié)構(gòu)，可以仿真出不同拉弦樂器的音色，如小提琴、大提琴、二胡琴、板胡琴、京胡琴、墜胡琴等音色；使老師可以逐一監(jiān)聽和指導(dǎo)學生的練習，不會相互干擾；而且利用教學程序，可使初學者在程序引導(dǎo)下練習演奏。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

所述的拉弦樂電子輔助教學系統(tǒng)，其由教師控制臺、教師耳機、教師話筒、輔助教學裝置、學生耳機和仿真微音琴碼組成，教師控制臺上有n個并聯(lián)的與學生人數(shù)對應(yīng)的按鈕開關(guān)，n個按鈕開關(guān)的n個信號端口與輔助教學裝置的網(wǎng)絡(luò)端口連接，輔助教學裝置的接口連接學生耳機和仿真微音琴碼，仿真微音琴碼設(shè)置在傳統(tǒng)拉弦樂器的琴筒與琴弦之間，即傳統(tǒng)拉弦樂器的原琴碼位置處；教師控制臺連接教師耳機和教師話筒；來自仿真微音琴碼的音頻信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，輸入輔助教學裝置的微電腦芯片EP3C50中，進行處理；信號經(jīng)放大后，傳輸?shù)綄W生耳機中，或通過按鈕開關(guān)傳輸?shù)浇處煻鷻C中；教師的聲音通過教師話筒轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)教師控制臺中的音頻放大集成電路LM386放大后，通過按鈕開關(guān)傳輸?shù)奖槐O(jiān)聽學生的學生耳機中，監(jiān)聽某一學生的演奏或指導(dǎo)學生練習。

所述的拉弦樂電子輔助教學系統(tǒng)，其仿真微音琴碼呈柱狀，由殼體、弦振膜、空氣腔、電振膜、線圈、海綿、磁鐵、固定卡簧和橋碼組成，琴碼通過殼體上端的固定卡簧固定在琴桿上，琴弦通過橋碼與弦振膜緊貼，空氣腔位于電振膜與弦振膜之間，電振膜與線圈相連，線圈位于磁鐵的磁場中，磁鐵置于上端的海綿中。

所述的拉弦樂電子輔助教學系統(tǒng)，其仿真微音琴碼的線圈可配一合適的電容C和電阻R形成LC諧振回路，可以改變電振膜的固有振動頻率。

所述的拉弦樂電子輔助教學系統(tǒng)，其輔助教學裝置由殼體、殼體上的按鍵、顯示屏和內(nèi)部的微電腦芯片EP3C50組成，微電腦芯片對來自仿真微音琴碼的音頻信號進行高速高精度采樣，采樣數(shù)據(jù)直接送至現(xiàn)場可編程門陣列FPGA內(nèi)部；利用內(nèi)部資源設(shè)計的濾波器對音頻信號進行時域-頻域變換。

所述的拉弦樂電子輔助教學系統(tǒng)，其可在拉弦樂器中安裝無線裝置，由殼體和振蕩電路、諧振電路及外圍電路組成，無線裝置的輸入端與仿真微音琴碼連接。

所述的拉弦樂電子輔助教學系統(tǒng)，其無線裝置的振蕩電路由高頻三極管V1和電容C3、C5、C6組成，為一個電容三點式振蕩器；三極管V1集電極的負載C4、L組成一個諧振電路；來自仿真微音琴碼的音頻信號經(jīng)電容三點式振蕩器產(chǎn)生振蕩頻率，再經(jīng)電容C4、電感L組成的諧振電路調(diào)頻，將發(fā)射信號通過C7耦合到天線發(fā)射到空中。

由于采用如上所述的技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下優(yōu)越性：