[发明专利]一种电子乐器模拟设备

说明书

技术领域

本发明涉及电子乐器领域，尤其涉及一种电子乐器模拟设备。

背景技术

电子乐器是指演奏者通过特定手段触发电子信号，使其利用电子合成技术或采样技术来通过电声设备发出声音的乐器，随着科技的进步，电子乐器逐渐普及。现有的电子乐器的发音体是由若干个电子元件组成振荡器，通过电压放大，不同的频率变化产生出不同的音频信号，再进行功率放大，由扬声器传送出特定的声音。由于现有的电子乐器都是利用模拟电路来发声，并且由于技术的限制，目前不能满足所有乐器的模拟需求，此外，由于吹奏者在吹奏时的水平不同，指法和气息有很大的差别，现有的电子乐器不能准确地识别出这些差异，从而使得模拟效果单调，甚至与乐器原本的特征相去甚远。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电子乐器模拟设备，能够根据演奏者的指法和气息，准确地模拟各种吹奏类乐器的音色和演奏技巧，从而达到较高的演奏效果。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案

一种电子乐器模拟设备，包括数据采集装置、信号传输装置及模拟发生装置，

所述数据采集装置用于采集吹奏者的指法和气流信息，并计算出相应的音源指令代码；

信号传输装置用于将数据采集装置的音源指令代码信息发送至模拟发生装置；

模拟发生装置用于根据接收到的信息确定播放模拟乐器的音效。

优选地，所述数据采集装置包括设置有空腔的乐器本体及设置在乐器本体上的吹孔和多个音孔，乐器本体的空腔内设置有气息采集模块、导气管、触摸开关模块及控制模块，所述气息采集模块包括与乐器吹气口相连通的进气腔，进气腔内设置有气压传感器，气压传感器的信号输出端与控制模块相连，所述进气腔经进气阀门与导气管相连，导气管沿乐器本体的轴向设置；所述触摸开关模块包括多个触摸开关，各个触摸开关分别设置于各个音孔的下方，各个触摸开关分别与控制模块相连，所述控制模块采用单片机，单片机的输出端经信号传输装置与模拟发生装置相连。

优选地，所述气压传感器外设置有保护壳，保护壳用于防止人呼出的气体对气压传感器的电路板造成腐蚀。

优选地，所述触摸开关采用电容式感应触摸开关。

优选地，所述触摸开关经滤波器和放大器与单片机相连，单片机对指法信息进行电压波形检测从而识别出演奏者的演奏技巧；

所述单片机通过模糊算法对气压传感器的检测结果进行处理，获得演奏者的气流变换速度，根据上述气流变换速度，确定演奏者的演奏气息，从而判断演奏的音域的高低，同时确定相应的演奏技巧，单片机将当前指法信息和气流变换速度进行模糊映射，从而计算出相应的音源指令代码。

优选地，所述信号传输装置采用蓝牙模块或WIFI模块，所述信号传输装置设置于乐器本体的空腔内，信号传输装置的通信端口与单片机相连，信号传输装置经蓝牙信号或WIFI信号与模拟发生装置通信。

优选地，所述模拟发生装置包括播放器、功率放大器、音频解析器及flash存储器，flash存储器内储存有多种吹奏类乐器的音色，音频解析器通过信号传输装置获取应该播放的音源指令，并读取存储于flash存储器中对应的音源，解析后，依次经功率放大器和播放器播放。

优选地，所述播放器采用耳机或音响。

优选地，所述播放器集成在本体的空腔内，直接利用乐器进行播放，播放器直接经数据线与单片机相连。

优选地，还包括电源模块，所述电源模块包括电源及稳压器，稳压器的输出端分别与气息采集模块、触摸开关模块、控制模块及信号传输装置相连。

本发明通过各个触摸开关检测演奏者的指法信息，并利用气压传感器采集演奏者的气息，单片机根据触摸开关和气压传感器采集到的信息，提取出准确的指法信息和演奏者的气流变换速度，并将当前指法信息和气流变换速度进行模糊映射，从而模拟出相应的音源指令代码，数据采集装置能够准确地采集演奏者的演奏信息，flash存储器内储存有多种吹奏类乐器的音色，通过数据采集装置和单片机能够模拟所有吹奏类乐器的乐曲，同时还可以准确模拟出演奏者的吐音、滑音、震音及颤音等各种演奏技巧，从而增加模拟的真实性和准确性。本发明结构简单，操作方便，不仅能够准确地模拟各种吹奏类乐器演奏的声音，而且工作安全可靠。

附图说明

图1为本发明的原理框图；

图2为本发明所述实施例一的结构示意图；

图3为本发明所述实施例一中气息采集模块的结构示意图；

图4为本发明所述实施例二的结构示意图；