电子琴的设计

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/10 21:41:57
本课程设计主要内容是基于VHDL语言并利用数控分频器设计硬件电子琴,主系统由3个模块组成:顶层设计文件,及其内部两个功能模块TONE.VHD和SPEAKER.VHD。当8位发声控制输入INDEX中某一位为高电平时,则对应某一音阶的数值将从端口TONE输出,作为获得该音阶的分频预置值;然后再将该输出作为输入,输入到模块SPEAKER.VHD。最后SPKOUT向扬声器输出发声。利用GW48作为课程开发硬件平台,键1至键8设计为电子琴键。某一个LED显示当前的按键的音节数。声音从S1中发出。

一、 原理
利用数控分频器设计硬件电子琴。
主系统由3个模块组成,其内部有两个功能模块(如图1所示):TONE和SPEAKER。
模块TONE是音阶发生器,当8位发声控制输入INDEX中某一位为高电平时,则对应某一音阶的数值将从端口TONE输出,作为获得该音阶的分频预置值;同时由CODE输出对应该音阶简谱的显示数码,如‘5’。其中的音阶分频预置值,如Tone <= 1290是根据产生该音阶频率所对应的分频比获得的。

简单的说就是按键触发信号发给处理器,再由处理器调用音色库音色通过功放电路输出或者通过数码接口进行数字输出。控制面板上的按钮来选择处理器对音色、音量、输出方式、伴奏的控制。

玩具和简单的老式电子琴就简单得多,按键做为开关接通内部发声单元,进行固定频率的发声。或者由初级的单片机处理发声频率。

电子琴的工作原理一般有FM(调频)模式和PCM(采样)模式。

现在常用的电子琴的常见品牌有YANMAHA 和CASIO,海南的乐手比较喜欢使用YAMAHA的产品,因为它的设置比较合理,现场使用非常

方便;音色比较真实,使用效果更佳。

单独用一具电子琴,就可以现场作出类似一支完整乐队的效果。所以现在一些演出场合中,比较流行一具电子琴(有些会再加上一具合成器)的单人编制(简称单编),或一具电子琴和一把吉他的双人编制(简称双编)。搞单编需要乐手具备较高的电子琴操作和演奏水平。本版中的“啊方十指琴魔”就是这样的单编高手之一。搞单编或双编对电子琴的要求也较高,在YAMAHA的电子琴系列中,一般要PSR 410以上级别的产品才能达到乐手们常说的“能用”的水平。

电振荡乐

以电振荡作为激励声源的乐器,称为电振荡乐器


目前人们能见到的各种电子琴、电子合成器、电子鼓机等都属于电振荡
乐器。
说明:当演奏者按下键盘中的某一琴键时,琴键下面的电路就将信号传
送给振荡器
1
和振荡器2,产生相应的音高振荡频率;手指触键的力度信号
也会同时传给包络发生器
1
和包络发生器2,并通知滤波器和放大器产生相
应的音量及音色的变化;最后,声音信号通过放大器输出。图中低频振荡器
的作用,是能够根据演奏者的需要,对所有其它部分——振荡器、滤波器和
放大器——进行调制,从而使合成器能够发出颤音的效果。

目前,国外生产的电子合成器以及较高档的电子琴都有MIDI
接口,相互
间可串接使用。目前较流行的使用方法是用一台计算机通过MIDI