CN102654999A - 声音调节系统和电子乐器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种声音调节系统和电子乐器。其中,一种电子键盘乐器包括:键盘、音乐声音信号产生电路、至少一个扬声器、扬声器容置体、至少一个共鸣器。扬声器容置体包括声音发出路径,由至少一个扬声器发出的声音通过该声音发出路径、经由内部空间而被引到扬声器容置体的外部,以便允许声音传播到外部;至少一个共鸣器的控制点位于与一特定频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置,该特定频率在内部空间中通过对至少一个扬声器的驱动而产生;至少一个共鸣器以特定频率共鸣,以便调节以该特定频率下的自然振动模式中的声压,由此声音从声音发出路径发出到扬声器容置体的外部。
Description
技术领域
本发明涉及声音调节系统和电子乐器。
背景技术
相关领域的讨论
作为具有壳体(扬声器容置在其中)的电子键盘乐器的一个示例,在以下专利文献1中,披露了一种电子键盘乐器,其具有声音发出孔,诸如乐音出口。在披露的电子键盘乐器中,扬声器的声音不仅从扬声器的声音发出表面发出,而且从声音发出孔穿过壳体的内表面朝向演奏者发出,用于使演奏者良好地听到从扬声器发出的声音。
专利文献1:JP 2005-202190
发明内容
在电子乐器等中,在壳体的一空间中存在由于扬声器的振动造成的、以依照壳体形状的共鸣频率产生的自然振动模式,所述空间存在于容置在壳体中的扬声器的后侧。
本发明的一个目标是,通过控制在壳体中在声音从扬声器发出时产生的频率下的自然振动模式,来提供调节声学特性的技术。
本发明的上述目标根据本发明的第一方面获得,其提供电子键盘乐器,包括:
键盘;
音乐声音信号产生电路,配置为根据键盘的操作产生音乐声音信号;
至少一个扬声器,配置为根据由音乐声音信号产生电路产生的音乐声音信号来发出声音;
扬声器容置体,该扬声器容置体在其内部空间中容置至少一个扬声器;和
至少一个共鸣器,布置在所述扬声器容置体中;
其中,所述扬声器容置体包括声音发出路径,由所述至少一个扬声器发出的声音通过该声音发出路径、经由内部空间而被引到所述扬声器容置体的外部,以便允许声音传播到外部,
其中,所述至少一个共鸣器的控制点位于与一特定频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置,该特定频率在内部空间中通过对至少一个扬声器的驱动而产生,且
其中,所述至少一个共鸣器以所述特定频率共鸣,以便调节以该特定频率下的自然振动模式中的声压,由此声音从声音发出路径发出到所述扬声器容置体的外部。
在如上描述电子键盘乐器中,扬声器容置体可以是为壳体,所述壳体在其内部空间中容置至少一个电路部件和至少一个扬声器,且所述壳体支撑键盘,使得键盘的演奏操作部分露出。
在如上描述的电子键盘乐器中,扬声器容置体可以是扬声器箱,该扬声器箱在其内部空间中容置至少一个扬声器。
在如上述构造的电子键盘乐器中,所述至少一个共鸣器可以由管状本体形成,在该管状本体中,其纵向相对端中的一个封闭,以便提供封闭端部,其纵向相对端中的另一个打开,以便提供开口端部,且所述至少一个共鸣器可以布置为使得开口端部位于与所述特定频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处。
在如上述构造的电子键盘乐器中,所述至少一个共鸣器可以布置为使得开口端部位于与所述特定频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处,且所述至少一个共鸣器可以以所述特定频率共鸣,以便减少在与所述特定频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处的声压。
在如上述构造的电子键盘乐器中,所述至少一个共鸣器可以布置为使得所述开口端部位于与所述特定频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处,以该特定频率产生反作用力,所述反作用力抑制所述至少一个扬声器的在声音被发出时导致的振动,且所述至少一个共鸣器可以以所述特定频率共鸣,以便减少在与所述特定频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处的声压。
如上述构造的的电子键盘乐器,可以包括:多个扬声器,所述多个扬声器每一个作为所述至少一个扬声器;隔板,其将所述内部空间分割为多个空间,使得多个扬声器被分为至少两个组;和多个共鸣器,所述多个共鸣器每一个作为所述至少一个共鸣器,多个共鸣器中的至少一个被布置在所述多个空间中的至少两个中,多个扬声器中的至少一个被容置在所述多个空间的所述至少两个中的每一个中。
本发明的上述目标根据本发明的第二方面获得,其提供电子键盘乐器,包括:
键盘;
音乐声音信号产生电路,配置为根据键盘的操作产生音乐声音信号;
至少一个扬声器,配置为根据由音乐声音信号产生电路产生的音乐声音信号来发出声音;
壳体,所述壳体在其内部空间中容置至少一个电路部件和至少一个扬声器,且所述壳体支撑键盘,使得键盘的演奏操作部分露出;和
至少一个共鸣器,布置在壳体中;
其中,所述壳体包括声音发出路径,由所述至少一个扬声器发出的声音通过该声音发出路径、经由内部空间而被引到所述壳体的外部,以便允许声音传播到外部,且
其中,所述至少一个共鸣器包括:
至少一个第一共鸣器,其控制点位于与第一频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置,所述至少一个第一共鸣器以所述第一频率共鸣,以便减少在与第一频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处的声压;和
至少一个第二共鸣器,其控制点位于与第二频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置,该第二频率不同于第一频率且反作用力以该第二频率产生,该反作用力抑制所述至少一个扬声器的在声音被发出时导致的振动,所述至少一个第二共鸣器以第二频率共鸣,以便减少在与第二频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处的声压。
如上所述构造的电子键盘乐器,还可以包括保持构件,用于在壳体内将所述至少一个第一共鸣器和所述至少一个第二共鸣器布置为一个单元。
本发明的上述目标根据本发明的第三方面获得,其提供电子键盘乐器,包括:
键盘;
音乐声音信号产生电路,配置为根据键盘的操作产生音乐声音信号;
至少一个扬声器,配置为根据由音乐声音信号产生电路产生的音乐声音信号发出声音;
壳体,所述壳体在其内部空间中容置至少一个电路部件和至少一个扬声器,且所述壳体支撑键盘,使得键盘的演奏操作部分露出;和
至少一个共鸣器,布置在壳体中;
其中,所述壳体包括声音发出路径,由所述至少一个扬声器发出的声音通过该声音发出路径、经由内部空间而被引到所述壳体的外部,以便允许声音传播到外部,且
其中,所述至少一个共鸣器包括:
至少一个第一共鸣器,其控制点位于与第一频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置,所述至少一个第一共鸣器以所述第一频率共鸣,以便减少在与第一频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处的声压;和
至少一个第三共鸣器,其控制点位于与第三频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处,该第三频率与所述第一频率不同,所述至少一个第三共鸣器以所述第三频率共鸣,由此第三频率下的自然振动模式中声压的波腹位于声音发出路径与壳体的外部连通的位置。
如上所述构造的电子键盘乐器,还可以包括保持构件,用于在壳体内将所述至少一个第一共鸣器和所述至少一个第三共鸣器布置为一个单元。
本发明的上述目标根据本发明的第四方面获得,其提供声音调节系统,包括:
声音信号产生电路,配置为产生声音信号;
至少一个扬声器,配置为根据由声音信号产生电路产生的声音信号来发出声音;
扬声器容置体,该扬声器容置体在其内部空间中容置至少一个扬声器;和
至少一个共鸣器,布置在所述扬声器容置体中;
其中,所述扬声器容置体包括声音发出路径,由所述至少一个扬声器发出的声音通过该声音发出路径、经由内部空间而被引到所述扬声器容置体的外部,以便允许声音传播到外部,且
其中,所述至少一个共鸣器的控制点位于与一特定频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置,该特定频率在内部空间中通过对至少一个扬声器的驱动产生,且
其中,所述至少一个共鸣器以所述特定频率共鸣,以便调节该特定频率下的自然振动模式中的声压,由此声音从声音发出路径发出到所述扬声器容置体的外部。
在如上描述声音调节系统中,所述扬声器容置体可以为壳体,所述壳体在其内部空间中容置至少一个电路部件和至少一个扬声器,且所述壳体支撑键盘,使得键盘的演奏操作部分露出。
在如上描述的声音调节系统中,所述扬声器容置体可以是扬声器箱,该扬声器箱在其内部空间容置至少一个扬声器。
在如上述构造的声音调节系统中,所述至少一个共鸣器可以由管状本体形成,在该管状本体中,其纵向相对端中的一个是封闭的,以便提供封闭端部,其纵向相对端中的另一个是开口的,以便提供开口端部,且所述至少一个共鸣器可以布置为使得开口端部位于与所述特定频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处。
在如上述构造的声音调节系统中,所述至少一个共鸣器可以布置为使得开口端部位于与所述特定频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处,且所述至少一个共鸣器可以以特定频率共鸣,以便减少在与所述特定频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处的声压。
在如上述构造的声音调节系统中,所述至少一个共鸣器可以布置为使得所述开口端部位于与所述特定频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处,以该特定频率产生反作用力,所述反作用力抑制所述至少一个扬声器的在声音被发出时导致的振动,且所述至少一个共鸣器可以以特定频率共鸣,以便减少在与所述特定频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处的声压。
如上述构造的的声音调节系统,可以包括:多个扬声器,所述多个扬声器每一个作为所述至少一个扬声器;隔板,其将所述内部空间分割为多个空间,使得多个扬声器被分为至少两个组;和多个共鸣器,所述多个共鸣器每一个作为所述至少一个共鸣器,多个共鸣器中的至少一个被布置在所述多个空间中的至少两个中,多个扬声器中的至少一个被容置在所述多个空间的所述至少两个中的每一个中。
本发明的上述目标根据本发明的第五方面获得,其提供声音调节系统,包括:
声音信号产生电路,配置为产生声音信号;
至少一个扬声器,配置为根据由声音信号产生电路产生的声音信号来发出声音;
壳体,该壳体在其内部空间内容置至少一个电路部件和所述至少一个扬声器,和
至少一个共鸣器,布置在所述壳体中;
其中,所述壳体包括声音发出路径,由所述至少一个扬声器发出的声音通过该声音发出路径、经由内部空间而被引到所述壳体的外部,以便允许声音传播到外部,且
其中,所述至少一个共鸣器包括:
至少一个第一共鸣器,其控制点位于与第一频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置,所述至少一个第一共鸣器以所述第一频率共鸣,以便减少在与第一频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处的声压;和
至少一个第二共鸣器,其控制点位于与第二频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置,该第二频率不同于第一频率且反作用力以该第二频率产生,该反作用力抑制所述至少一个扬声器的在声音被发出时导致的振动,所述至少一个第二共鸣器以第二频率共鸣,以便减少在与第二频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处的声压。
如上所述构造的声音调节系统,还可以包括保持构件,用于在壳体内将所述至少一个第一共鸣器和所述至少一个第二共鸣器布置为一个单元。
本发明的上述目标根据本发明的第六方面获得,其提供声音调节系统,包括:
声音信号产生电路,配置为产生声音信号;
至少一个扬声器,配置为根据由声音信号产生电路产生的声音信号来发出声音;
壳体,该壳体在其内部空间内容置至少一个电路部件和所述至少一个扬声器;和
至少一个共鸣器,布置在壳体中;
其中,所述壳体包括声音发出路径,由所述至少一个扬声器发出的声音通过该声音发出路径、经由内部空间而被引到所述壳体的外部,以便允许声音传播到外部,且
其中,所述至少一个共鸣器包括:
至少一个第一共鸣器,其控制点位于与第一频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置,所述至少一个第一共鸣器以第一频率共鸣,以便减少在与第一频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处的声压;和
至少一个第三共鸣器,其控制点位于与第三频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处,该第三频率与所述第一频率不同,所述至少一个第三共鸣器以所述第三频率共鸣,由此第三频率下的自然振动模式中声压的波腹位于声音发出路径与壳体的外部连通的位置。
如上所述构造的声音调节系统,还可以包括保持构件,用于在壳体内将所述至少一个第一共鸣器和所述至少一个第三共鸣器布置为一个单元。
本发明的上述目标根据本发明的第七方面获得,其提供电子键盘乐器,包括:
键盘;
音乐声音信号产生电路,配置为根据键盘的操作产生音乐声音信号;
键盘支撑构件,其从下方支撑键盘和音乐声音信号产生电路;
至少一个扬声器,配置为根据由音乐声音信号产生电路产生的音乐声音信号来发出声音;
扬声器箱,被布置在键盘支撑构件的下方并在其内部空间中容置所述至少一个扬声器;和
至少一个共鸣器,布置在所述扬声器箱的内部空间中,
其中,所述至少一个共鸣器由管状本体形成,在该管状本体中,其纵向相对端中的一个是封闭的,以便提供封闭端部,且其纵向相对端中的另一个是开口的,以便提供开口端部,
其中,所述至少一个共鸣器被布置为使得所述开口端部位于与所述特定频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处,以该特定频率产生反作用力,所述反作用力抑制所述至少一个扬声器的在声音被发出时导致的振动,且
其中,所述至少一个共鸣器以特定频率共鸣,以便减少在与所述特定频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处的声压。
本发明的上述目标根据本发明的第八方面获得,其提供声音调节系统,包括:
声音信号产生电路,配置为产生声音信号;
至少一个扬声器,配置为根据由声音信号产生电路产生的声音信号来发出声音;
扬声器箱,该扬声器箱在其内部空间中容置至少一个扬声器;和
至少一个共鸣器,布置在所述扬声器箱的内部空间中,
其中,所述至少一个共鸣器被布置为使得其开口端部位于与所述特定频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处,以该特定频率产生反作用力,所述反作用力抑制所述至少一个扬声器的在声音被发出时导致的振动,且
其中,所述至少一个共鸣器以特定频率共鸣,以便减少在与所述特定频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处的声压。
本发明的上述目标根据本发明的第九方面获得,其提供电子键盘乐器,包括:
壳体;
键盘,沿所述壳体的前表面布置并包括多个琴键;
至少一个声音发出孔,所述至少一个声音发出孔在比键盘的高度位置更高的高度位置处形成在所述壳体的前表面中;
音乐声音信号产生电路,布置在所述外壳的内部空间中并配置为根据键盘的操作产生音乐声音信号;
至少一个扬声器,配置为根据由音乐声音信号产生电路产生的音乐声音信号来发出声音;和
至少一个共鸣器,布置在所述外壳的内部空间中,
其中,所述壳体包括声音发出路径,从所述至少一个扬声器的声音发出表面发出的声音通过该声音发出路径、经由壳体的内部空间穿过所述至少一个声音发出孔,以便允许声音传播到壳体的外部,且
其中,所述至少一个共鸣器的一部分是开口的以便提供开口部,所述至少一个共鸣器布置为使得该开口部位于与一特定频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处,该特定频率在外壳的内部空间中通过对所述至少一个扬声器的驱动产生。
在如上所述构造的电子键盘乐器中,所述至少一个共鸣器可以是管状本体,在该管状本体中,其纵向相对端中的一个是作为所述开口部的开口端部,其纵向相对端中的另一个是封闭端部,所述管状本体可具有小于开口端部和封闭端部之间距离的直径,所述管状本体可以布置在壳体的内部空间中,使得管状本体的轴线平行于琴键排布方向,多个琴键沿所述琴键排布方向排布。
在如上所述构造的电子键盘乐器,其中,管状本体可以布置为使得开口端部被导向为沿琴键排布方向朝向外壳的内部空间的相对端中的一个。
如上所述构造的电子键盘乐器,可以包括至少四个共鸣器,所述至少四个共鸣器每一个作为所述至少一个共鸣器,以及所述至少四个共鸣器中的两个可以布置为使得所述至少四个共鸣器中的相应两个的开口端部被导向为沿琴键排布方向朝向壳体的内部空间的相对端中的一个和另一个,且所述至少四个共鸣器中的两个可以布置为使得所述至少四个共鸣器中的相应两个的开口端部被导向为沿琴键排布方向朝向壳体的内部空间的中央部。
本发明的上述目标根据本发明的第十方面获得,其提供电子键盘乐器,包括:
键盘;
音乐声音产生电路,配置为根据键盘的操作产生音乐声音信号;
至少一个扬声器,配置为根据由音乐声音信号产生电路产生的音乐声音信号来发出声音;和
壳体,所述壳体在其内部空间中容置至少一个电路部件和至少一个扬声器,且所述壳体支撑键盘,使得键盘的演奏操作部分露出,和
至少一个共鸣器,其布置在壳体的内部空间中,且其一部分是开口的,以便提供开口部,
其中,所述壳体限定出作为内部空间的下第一腔室和上第二腔室,它们被其上安装了键盘的中盘部分地分隔,
其中,所述壳体限定出声音发出路径,由所述至少一个扬声器发出的声音通过所述声音发出路径传播到壳体的外部,
其中,声音发出路径包括:第一声音发出路径,其允许从所述至少一个扬声器的声音发出表面发出的声音直接传播到壳体的外部;和第二声音发出路径,其允许由所述至少一个扬声器发出的声音经由至少一个声音发出孔传播到壳体的外部,所述至少一个声音发出孔形成在键盘上方的第二腔室中,且
其中,所述至少一个共鸣器被布置为使得所述开口部位于与一特定频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处,所述特定频率在壳体的内部空间中通过对所述至少一个扬声器的驱动产生。
根据本发明,通过控制在壳体中当声音从扬声器发出时产生的频率下的自然振动模式,可以调节声学特性。
附图说明
当与附图一起考虑时,通过阅读本发明实施例的以下详细描述可以更好地理解本发明的上述和其他目标、特征、优势与技术和工业重要性,其中:
图1是示出根据本发明的实施例1的电子键盘乐器外观的透视图;
图2是根据实施例1的电子键盘乐器的透视图;
图3是当从上方观察时在图2中示出的电子键盘乐器的视图;
图4(a)和图4(b)是示出实施例1的共鸣器的视图;
图5A-C是概念图,每一个概念图示出了在第一声音发出路径中的传播声音的混响和在第二声音发出路径中的传播声音的混响的图像;
图6A-B是概念图,每一个概念图示出了在第一声音发出路径中的传播声音的混响和在第二声音发出路径中的传播声音的混响的图像;
图7A-B是每一个都用于解释实施例1中壳体的自然振动模式的波长的视图;
图8A-C是每一个都示出了在实施例1中、在设置了共鸣器的情况下的频率特性和在没有设置共鸣器的情况下的频率特性的视图;
图9是示出根据实施例2的电子键盘乐器的透视图;
图10是图9中示出的电子键盘乐器的正视图;
图11是图10中示出的电子键盘乐器的视图,处于上部下前板被移除的状态;
图12是沿图10中的线B-B截取的电子键盘乐器的横截面图;
图13是图10中示出的电子键盘乐器的视图,处于上部下前板、下部下前板和扬声器被移除的状态;
图14是沿图11中的线A-A截取的电子键盘乐器的横截面图;
图15A-B是用于解释实施例2中的各个隔板的位置的视图;
图16是示出实施例2中设置了隔板的情况下、在演奏者位置处的收听声压频率特性的图;
图17A-D是示出了根据实施例2的共鸣器的视图;
图18是用于解释根据实施例2中每个第二共鸣器开口端部的位置的视图;
图19A是示出了针对共鸣器的各自的安装式样、在图16中的被圈出部分R处的收听声压频率特性的图;
图19B是示出共鸣器的安装式样的视图;
图20是根据实施例3的电子键盘乐器的透视图;
图21是图20中示出的电子键盘乐器的正视图;
图22是沿图21中的线XXII-XXII截取的电子键盘乐器的横截面图;
图23是示出了在扬声器箱中扬声器的位置和共鸣器的安装位置的视图;
图24A是示出扬声器未被设置在扬声器箱中的情况下声压的视图;
图24B和24C每一个是示出共鸣器被设置在扬声器箱中的情况下声压的视图;
图25A是示出共鸣器未被设置在扬声器箱中的情况下声压的视图;
图25B和25C每一个是示出共鸣器被设置在扬声器箱中的情况下声压的视图;
图26A-B是简化图,每一个简化图示出了根据经修改的实施例1的当从上方观察时的壳体的内部空间;
图27A-D是简化图,每一个简化图示出了根据经修改的实施例2的当从上方观察时的壳体的内部空间;
图28A-C是分别用于解释根据经修改的实施例3的电子键盘乐器的壳体形状的视图;
图29A是示出了根据经修改的实施例4的面板振动共鸣器的外观示意图,图29B是沿图29A中的箭头VI-VI的面板振动共鸣器的横截面图;
图30A是示出根据经修改的实施例4的亥姆霍兹(Helmholtz)共鸣器的外观示意图,图30B是沿图30A中的箭头VIII-VIII的亥姆霍兹共鸣器的横截面图;
图31A是示出了根据经修改的实施例4的共鸣器的外观示意图,图30B是沿图31A中的箭头II-II的共鸣器横截面图;
图32(a)-(d2)是每一个都示出了根据经修改的实施例5的具有调节机构的管状共鸣器的视图。
图33A-B是每一个都示出了根据经修改的实施例5的具有调节机构的亥姆霍兹共鸣器的视图。
图34A是示出了根据经修改的实施例6的分隔-共鸣构件的安装示例的视图,图34B是示意性地示出了该分隔-共鸣构件的外观的视图;
图35是示出了根据经修改的实施例7的电子键盘乐器的视图;和
图36A-C是每一个都示出了根据实施例2的壳体内部空间中的共鸣器和扬声器的安装示例的视图。
具体实施方式
实施例1
图1是示出根据实施例1的电子键盘乐器的外观的透视图;如图1所示,电子键盘乐器1包括键盘单元2、支撑键盘单元2的壳体3、和设置在壳体3的下中央部附近的踏板单元4。
如在图1中所看到的,键盘单元2设置在前侧,即,设置在电子键盘乐器1的演奏者侧。键盘单元2包括:板状键档部14,其沿水平方向延伸;板状臂部13、13,它们分别从键档部14的相对端中的一个和另一个沿向后的方向延伸;和中盘19(图3),其设置为覆盖由键档部14和臂部13、13构成的U形框架的底部。在由臂部13、13、键档部14和中盘19构成的框架中容置有键盘11,白键和黑键排布在该键盘中。包括电源开关和各种操作开关的操作板12被布置为在键盘11的后侧上覆盖框架的上部。在比键盘11的高度位置更高的位置处的框架的上部中,设置有前板11a,该前板作为电子键盘乐器1的前侧(演奏者侧)上的壳体3的一个表面(前表面),且乐音出口17a(其将被解释)形成在前板11a中。此外,设置配置为覆盖键盘11的键盘盖15。键盘盖15被配置为通过滑动机构151朝向演奏者侧滑出。在键盘盖15完全滑出的状态下,键盘盖15覆盖键盘11。在图1示出的状态下,键盘盖15朝向后侧滑进,即,朝向与演奏者侧相反的侧,从而键盘11的演奏操作部分被露出。在键盘11的每个琴键中,设置有检测开关(未示出),用于检测被演奏者压下的相关琴键。每个检测开关被配置为根据检测到的琴键将操作信号输出至下述音乐声音信号检测电路。
壳体3包括侧板18、18,所述侧板分别支撑键盘单元2的左端和右端,且所述侧板沿垂直方向延伸。侧板18、18通过底部构件21连接在相应下端,并通过顶板17连接在相应上端。顶板17覆盖电子键盘乐器1的上部,遵循着侧板18、18的上部的形状。侧板18、18、顶板17和中盘19的后侧被后板部20覆盖。琴脚22、22被设置为从相应侧板18、18朝向演奏者侧突出。琴脚22使得壳体3以高稳定性直立地站立。乐谱架16设置在顶板17的上表面的中央部处,且多个乐音出口17a(每个由图1中的虚线描绘出)形成在键盘盖15的上方周围,以便沿壳体3的宽度方向布置。下文中,在适当情况下,乐音出口17a将成为“声音出口部”或“TE”。每个声音出口部17a由出口孔和覆盖出口孔的外部表面的莎纶网(saran net)形成。TE可以由仅出口孔形成(没有莎纶网)。
在上述结构中,空间被键档部14、中盘19、臂部13、侧板18、顶板17、后板部20、键盘11、和操作面板12限定为壳体3的内部空间。该空间实质上是封闭空间,但允许空气通过TE 17a和键盘11的琴键之间的空隙流入和流出。
踏板单元4被容置在底部构件21的中央部中,处于其踏板朝向演奏者侧突出的状态。
接下来,将详细解释壳体3。图2是图1中示出的电子键盘乐器的透视图,处于键盘11被键盘盖15覆盖且顶板17被移除的状态。图3是示出当从上方观察时图2的电子键盘乐器1的视图。如在图2和3中示出的,在壳体3的内部空间中,布置有两个扬声器30(30a、30b),所述扬声器配置为根据音乐声音信号发出声音。每一个扬声器30被安装为使得其声音发出表面向下导向,且在与相应扬声器30a、30b对应的位置处声音发出开口形成在中盘19中。从扬声器30发出的声音通过声音发出开口传播到演奏者。每一个声音路径将在下文中称为第一声音发出路径(由图1中的虚线箭头W1表示)。在键盘11的演奏操作部被露出的状态下,从每个扬声器30的与声音发出表面相反的后表面侧发出的声音穿过壳体3的内部空间,并穿过形成在前板11a中的TE 17a和键盘11的琴键之间的间隙朝向演奏者侧传播。每一个传播路径将在下文中称为第二声音发出路径(由图1中的虚线箭头W2表示)。
在壳体3的内部空间中,布置有:四个共鸣器32(32a、32b),每个共鸣器具有长方体管状形状;和电路板34,诸如音乐声音产生电路,其被配置为基于表示被压下的琴键的操作信号来产生音乐声音。此外,至少一个电路部件被容置在壳体3的内部空间中。根据本实施例的共鸣器32将参考图4被解释。图4示出了作为本发明的共鸣器的一个示例的共鸣器32。图4A示意性地示出了共鸣器32的外观。共鸣器32是共鸣管,其由诸如金属或合成树脂这样的材料形成,以便具有管状形状。共鸣器32的纵向相对端中的一个是开口的,以便提供开口端部321(控制点),其纵向相对端中的另一个是封闭的,以便提供封闭端部323。中空区域322被限定在开口端部321和封闭端部323之间。中空区域323与开口端部321连通。各个共鸣器32的中空区域322具有相同的长度L。共鸣器32的开口端部321的附近被流阻构件封闭,所述流阻构件具有流阻并由透气材料形成,诸如玻璃绒、布料、或薄纱。
返回参考图2和3,将解释共鸣器32。每一个共鸣器32被布置在壳体3的内部空间中,使得其一个纵向表面与后板部20的内部表面接触,以便被定位在扬声器30以外(在后方)。每一个共鸣器32使用固定构件、粘合剂等固定。四个共鸣器32中的两个32a布置为使得相应开口端部321被导向为朝向由图2中的对应箭头表示的两个方向L、R中的一个和另一个,即,被导向为朝向壳体3的外侧,而四个共鸣器32中的两个32b布置为使得相应开口端部321被导向为朝向由图2中的相应箭头表示的两个方向L、R中的一个和另一个,即,被导向为朝向壳体3的内侧,使得相应开口端部321彼此面对。
每一个TE 17a被形成用于根据键盘11的操作而增强音乐声音的声像(acousitc image)。如图5A所示,优选的是,从第二声音发出路径(由图1中的虚线箭头W2表示)传播的每一个琴键声音的混响B在大小和长度上小于作为乐器原声的并从第一声音发出路径W1(由图1的虚线箭头W1表示)传播的每一个琴键声音的混响A。例如,在混响B比混响A大或长的情况下,如图5B和C所示,混响A被混响B压过或抹去,造成扰乱声音清脆性与琴键中音量的平衡的因素。在输入到每一个扬声器30的音乐声音信号的频率特性在放大之前使用数字均衡器被调节的情况下,混响A和混响B在调节之前分别被调节成混响A′和混响B′,如图6A所示。尽管调节仅整体地降低了混响A和混响B每一个的声压水平,但混响B的倾斜度(inclination)不变。
在本实施例中,由于上述共鸣器32的设置,混响B的倾斜度被调节为使得混响B变得小于和短于混响A,而不用改变混响A的倾斜度,如图6B所示。更具体地,在壳体3的内部空间中的一些共鸣频率下的一些自然振动模式中,每一个共鸣器32被布置在与由对每一个扬声器30的驱动而激发的共鸣频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处,使得在被激发的共鸣频率下的声音的混响变为图6B中所示的状态。
在此,将解释通过每一个共鸣器32来减少声压的作用。当在图4A所示的共鸣器32的开口端部321中声波进入壳体3的内部空间或从该内部空间入射时,声波从开口端部321进入中空区域322的内部、被封闭端部323反射并再次从开口端部321被发出到壳体3的内部空间。在这种情况下,如图4B所示,声波(其波长相对于中空区域322的长度的四倍)产生自然振动模式SW。在声波反复地振动时,声能被消耗,这是由于共鸣器32的内壁表面上的摩擦和由于以下两个效应中之一或两者造成的:在开口端部321处的气体分子的粘滞作用;和相位干涉效应,在所述相位干涉效应中声波持续从共鸣器发出,所述声波比在共鸣器的共鸣频率下的声波落后半个波长(半个周期)。结果,在开口端部321的附近,在集中于相当于长度L的四倍的上述波长的附近,声压被减少。共鸣器32被布置为使得中空区域322连接或连通到一空间,作为声音衰减的目标,由此所述空间中的声音进入共鸣器32的开口端部321且共鸣器32共鸣,从而开口端部321附近的声压降低。
本发明人已通过实验获得以下结果。例如,在沿琴键排布方向的壳体3的宽度(下文中在适当时称为横向宽度)约1300mm(其在具有88个琴键的键盘中是常见的)情况下,以280-340Hz的频率(对应于C3-F3琴键的声音)激发处声波。因此,为了减少在壳体3的内部空间中以280-340Hz频率激发的声波的声压,共鸣器32的中空区域322的长度可以被制成为等于该频率范围内的声波波长的四分之一(1/4)。
在此,将解释产生在壳体3的内部空间中的自然振动模式。在封闭中空长方体中的自然频率fN满足以下公式(1),其中,对矩形六面体的尺寸来说,沿x-轴方向的长度、沿y-轴方向的长度、和沿z-轴方向的长度分别是Lx、Ly、和Lz。在以下公式(1)中,“c0”代表声速,“nx”、“ny”和“nz”每一个代表表示自然振动模式级别的值且是不小于0的任意整数。
在长方体的内部空间中,存在有级别nx、ny、nz的值的任意组合的自然频率。从nx、ny、nz中的两个为“0”的所述公式(1)获得的自然频率是一维模式下的自然频率。该自然频率对应于声波的传播方向平行于内部空间的一个轴线的自然振动模式中的频率。从nx、ny、nz中的一个为“0”的所述公式(1)获得的自然频率是二维模式下的自然频率。该自然频率对应于声波的传播方向平行于内部空间中的一对平行壁表面且声波倾斜地入射在另两对平行壁表面上的自然振动模式中的频率。从nx、ny、nz中没有一个为“0”的所述公式(1)获得的自然频率是三维模式下的自然频率。该自然频率对应于声波倾斜地入射在长方体内部空间中的所有壁表面上的自然振动模式中的频率。
根据上面的公式(1),在壳体3被密封地封闭状态下(即在TE 17a等没有被设置的情形下)的一维模式中的声级(nx=2)自然频率为250Hz。该自然频率对应于一频率,该频率的波长对应于壳体3的横向宽度。从实验获得的在280-340Hz范围内的频率比该频率高15-30%并具有比处于封闭状态下的波长更短的波长。本发明人考虑到,这是因为壳体3中声音发出路径的影响,诸如TE 17a和键盘11的琴键之间的间隙。在具有开口端部v1和中空区域v2的声管M中,如图7A所示,例如,声管M类似于相对端封闭的管,其中开口端部v1相对于中空区域v2小得多。相应地,在声管M中的第一级自然振动模式中的波长为半个波长(1/2),如图7B(i)所示。在声管M的开口端部v1相对于中空区域v2大得多的的情况下,声管M类似于一端开口的管。相应地,在声管M中的第一级自然振动模式下的波长为四分之三波长(4/3),如图7B(iii)所示,其与图7B(i)相比较更短。对于第二级自然振动模式来说确是如此。对于其中设置有TE 17a等的壳体3来说,波长是在图7B(ii)中示出的、在图7B(i)中示出的波长与图B(iii)中示出的波长中间的波长,如从实验结果显见的。换句话说,波长变得比在相对端封闭的管中的波长更短,且变得比在一端开口的管中的波长更长。
由于两个扬声器30在壳体3的内部空间中以相同的相位而被驱动,可以特别地以第二级和第四级振动模式中的自然频率来激发声波,在所述第二级和第四级振动模式中的每一个中,内部空间中的声压的节点数是偶数的。相反,不太可能以第一级自然振动模式中的自然频率激发声波,在所述第一自然振动模式中,声压的节点数是一。相应地,共鸣器32可以设计为具有等于具有一特定频率的波长的四分之一(1/4)的长度,该特定频率比具有与壳体3的横向宽度相当的波长的频率高15-30%。此外,共鸣器32被布置在壳体3的内部空间中,使得共鸣器32的开口端部321(控制点)位于与所述特定频率下的自然振动模式中声压的至少一个波腹相对应的位置处,由此减少在根据由扬声器30引起的声音时发出声音时在内部空间中所产生的声音的、在所述特定频率(这里是在280-340Hz的范围内)下的声压。
图8A示出了在如上述设计的共鸣器32布置在壳体3的内部空间中的情形下、及共鸣器32没有布置在壳体3的内部空间中的情形下的内部空间中的频率特性。图8B示出了在共鸣器32布置在壳体3的内部空间中的情形下、及共鸣器32没有布置在壳体3的内部空间中的情形下、在演奏者位置处的频率特性。图8A和8B每一个中的实线示出了共鸣器32没有布置在内部空间中的情况下的频率特性,应理解,以280-340Hz的频率激发声压。图8A和8B每一个中的虚线示出了共鸣器32布置在内部空间中的情况下的频率特性。由于共鸣器32,在280-340Hz下的声压被减小。图8C示出了在共鸣器32布置在壳体3的内部空间中、及共鸣器32没有布置在壳体3的内部空间中的每个情形下的、280-340Hz下声波声压的改变。在图8C中,实线表示在共鸣器32没有布置在内部空间中的情形下的频率特性,而虚线表示共鸣器32布置在内部空间中的情形下的频率特性。根据图8C,不必要的共鸣由于共鸣器32的设置而被抑制,使得声压的波峰位置向前移动,确保声音的升高或快速响应。结果,声音能够被清晰地听到。
在示出的实施例中,如图1-3中所示,四个共鸣器32每一个布置为使得,开口端部321位于壳体3的内部空间中的、位于扬声器30的位置以外并与特定频率下的自然振动模式中声压的波腹位置对应的位置处。在该实施例中,产生了具有实质上与沿琴键排布方向的壳体3的尺寸相等的波长的自然振动模式,且在作为用于减少声压的控制目标的频率(下文中适当处称为控制目标频率)下的自然振动模式中声压的正波腹位于壳体3的相对端中的一个和另一个处。此外,声压的负波腹位于壳体3的中央部的附近。相应地,四个共鸣器32布置为使得开口端部321(每一个都作为控制点)位于与所有波腹对应的位置处。通过由此将共鸣器32的开口端部321布置在与控制目标频率下的自然振动模式中声压的所有波腹对应的位置处,可以减少正在讨论的所述频率下的声压。共鸣器32的开口端部321位于与声压的任何波腹对应的位置处。即,在图2中示出的四个共鸣器32中,中间的两个共鸣器32b可以被除去。除了中间的两个共鸣器32b外,可仅布置位于壳体3的相对端处的两个共鸣器32a。此外,图2中示出的两个中间共鸣器32b中的一个可以布置作为唯一的一个共鸣器。换句话说,以控制目标频率共鸣的共鸣器32的开口端部321位于与控制目标频率下的自然振动模式中声压的至少一个波腹对应的位置处。与没有设置共鸣器32的情形相比较,这样的配置还确保了减少声压的优势。
如从上面理解的,在有造成了声学特性波动的情况下或特别是在期望改变要被强调的频率特性的情况下,即,在期望减少或增加要被强调的频率下的声压的情况下,取决于壳体的各种条件,诸如壳体的形状和障碍物(例如,诸如电源这样的电子部件)的布局,通过将具有合乎所述频率的尺寸的共鸣器布置在合乎所述频率的位置处,可以在一定程度上制造出具有与设计者的意图一致的声学特性的壳体。
实施例2
参考图9的透视图,将解释根据本发明的第二实施例的电子键盘乐器1A。电子键盘乐器1A包括键盘单元2A和支撑该键盘单元2A的壳体3A。
键盘单元2A包括:板状键档部44,其沿水平方向延伸;侧板48、48,它们分别从键档部44的相对端的一个和另一个沿向后侧延伸;和中盘53(图12),其设置为覆盖由键档部14和侧板48构成的U形框架的底部。在由侧板48、48、键档部44和中盘53构成的框架中容置有键盘41,白琴键和黑琴键排布在该键盘中。覆盖键盘41的后侧部的键盘盖45被枢转地设置。在键侧木部42中设置电源开关和各种操作开关。键盘盖15具有在其一个表面上的乐谱架46和键盘盖前挡451,当键盘盖45被打开以使得键盘41可见时,所述乐谱架46和键盘盖前挡451能够被演奏者看到。此外,键盘盖45当朝向演奏者侧枢转时覆盖键盘41。在图9示出的状态下,键盘41的演奏操作部分被露出。在键盘41的每个琴键中设置有检测开关(未示出),用于检测被演奏者压下的相关琴键。每个检测开关被配置为根据经检测的琴键来将操作信号输出至下述音乐声音信号检测电路。
壳体3A包括臂部43、43,所述臂部分别支撑键盘单元2A的左端和右端,且所述臂部沿垂直方向延伸。在臂部43的后侧上的侧板48、48通过底板54(图12)连接在相应下端处,并通过顶板47连接在相应上端处。顶板17和侧板48、48的后侧被后板55覆盖(图12)。上前板49附连为从顶板47的上端部覆盖到键盘41的后侧部,在图9中由虚线标出的乐音出口(TE)49a每一个形成在上前板49的上部处。此外,上部下前板52a和下部下前板52b附连为从中盘53的底表面覆盖到底板54的下端部。在上部下前板52a的与两个扬声器60(图12)相对应的相应位置处,设置有声音发出孔和莎纶网51a、51b,来自相对应扬声器60的声音从所述声音发出孔发出。前腿部50、50设置为从相应臂部43、43的底部朝向演奏者侧延伸,由此壳体3能够以高稳定性直立地站立。此外,踏板单元4A被容置在下部下前板52b的中央部中,处于其踏板朝向演奏者侧突出的状态。
在上述结构中,空间被顶板47、侧板48、上前板49、后板55、键盘41、上部下前板52a、下部下前板52b、和底板54限定为壳体3A的内部空间。如在所示实施例1中,该空间实质上是封闭空间,但允许空气通过TE 49a和键盘41的琴键之间的空隙流入和流出。
接下来,将解释壳体3A的内部结构。图10是图9中示出的电子键盘乐器1A的正视图。图11是图10中示出的电子键盘乐器1A的视图,处于上部下前板52A被移除的状态。图12是沿图10中的线B-B截取的电子键盘乐器1A的横截面图。
如图12中所示,中盘53由前腿部50、上部下前板52a、下部下前板52b和侧板48支撑。声学路径空间P形成在中盘53和后板55之间。壳体3A的内部空间被构成为使得中盘53上方的上部声学路径空间(下文中称为“上部内部空间S1”)和其中布置有扬声器60a、60b的下部声学路径空间(下文中称为“下部内部空间S2”)经由中盘53和后板55之间的声学路径空间P连接。如图12所示,声学路径空间P沿深度方向具有的尺寸小于上部内部空间S1和下部内部空间S2的相应尺寸。相比于实施例1中示出的壳体3的内部空间的简单矩形构造,壳体3A的内部空间具有复杂的构造。如图12所示,其上安装有扬声器60(60a、60b)的挡板61(61a、61b)附连到壳体3A的上部下前板52a。如在图11和12中示出的,在壳体3A的中盘53之下的内部空间中,布置有隔板70(70a、70b),所述隔板每一个从中盘53的下表面延伸到底板54,以便使得扬声器60a、60b沿琴键排布方向彼此空间独立地设置。每一个扬声器60被安装为使得其声音发出表面朝向演奏者侧导向,用于声音发出的孔62形成在上部下前板52a中并在与每一个扬声器60的声音发出表面对应的位置处。从每一个扬声器60发出的声音通过对应的孔62传播到演奏者。每一个声音路径将在下文中称为第一声音发出路径W1。从每一个扬声器60的与声音发出表面相对的后表面侧发出的声音穿过狭窄的原声路径空间P从下部内部空间S2传播到上部内部表面S1,并通过形成在前板49中的TE 49a和键盘41的琴键之间的间隙朝向演奏者侧传播。每一个传播路径将在下文中称为第二声音发出路径W2。
图13示出了电子键盘乐器1A,处于上部下前板52a、下部下前板52b和其上安装有扬声器60的挡板61被移除的状态。如图13所示,在隔板70a和隔板70b之间的空间中布置有诸如音乐声音信号产生电路和声源电路这样的电路板90、和踏板单元4A。在下部内部空间S2中被隔板70a、70b分隔的空间中,在其中设置有相应扬声器60a、60b的两个空间中的每一个(下文中,两个中间中的每一个将称为扬声器安装空间)中,布置由第一共鸣器80a和第二共鸣器80b构成的共鸣器80。图14示出了沿图10中的线A-A截取的电子键盘乐器1A的横截面。如图14所示,每一个共鸣器80布置在下部内部空间S2中,以便位于相应扬声器60以外。
将解释隔板70a、70b的位置。根据实施例2的电子键盘乐器1A的壳体3A的内部空间的尺寸沿高度方向大于根据所示实施例1的电子键盘乐器1的壳体3的内部空间的相应尺寸。相应地,在壳体3A的内部空间中,沿高度方向和沿琴键排布方向生成二维自然振动模式。因此,相比于所示实施例1,由对扬声器的驱动所激发的自然振动模式的数量增加。
图15A是示出了从上侧观察时的未设置隔板70的壳体3A的简化视图。如图15A所示,当第四级自然振动模式SW2沿琴键排布方向产生时,例如,扬声器60可能振动时(其中扬声器60a、60b位于与自然振动模式W2中声压的波腹对应的位置处)。结果,自然振动模式SW2趋于被激发。在另一方面,如图15B所示,在隔板70a、70b被布置为使得扬声器60a、60b位于与自然振动模式SW2中声压的波腹对应的位置处的情形下,即使有被扬声器60的振动,自然振动模式SW2也不趋于被激发。
由于扬声器60被安装的位置被布置在壳体3A中的电子部件、壳体3A的尺寸等限制,所以改变扬声器的位置相当困难。考虑到这点,在根据本实施例的壳体3A中,与产生在内部空间中的自然振动模式中声压的节点对应的位置通过隔板70来调节,由此减少由扬声器60的振动激发的自然振动模式的数量。
图16示出了在如上所述地设置了隔板70的情况下在演奏者位置处的收听声压频率特性。如从图16显见的,波峰产生在由被圈出部分R1表示的部分处,波谷产生在由被圈出部分R2表示的部分处。如在所示实施例1中,波峰产生时所在的频率是由每一个扬声器60激发的声波的频率(即,与图5B和5C每一个中的虚线B对应的频率)。应考虑,由于抑制扬声器60的振动的反作用力而产生波谷。即,由于在当声压于后侧空间(位于扬声器60的声音发出表面的后方)中变正时的时刻扬声器60的膜片将空气朝向内部空间推动的反作用力,以及由于在当声压于后侧空间中变负时的时刻扬声器60的膜片将空气朝向外部空间推动的反作用力,振动被抑制。
设置在根据本实施力的壳体3A的每一个扬声器安装空间中的共鸣器80用于抑制图16中所示的波峰和波谷。将参考图17来解释根据本实施例的共鸣器80的结构。图17A是示出共鸣器80的外观的透视图。图17B是图17A中所示的共鸣器80的平面图。图17C是共鸣器80的后视图。图17D是共鸣器80的前视图。
如图17A所示,共鸣器80被构造为使得圆柱形第一共鸣器80a和圆柱形第二共鸣器80b附连到附连板81。类似于所示实施例1中的共鸣器32,第一共鸣器80a和第二共鸣器80b每一个由诸如金属、合成树脂等的材料形成,以便具有管状形状,且具有中空区域。如在图17B-D中示出的,第一共鸣器80a和第二共鸣器80b每一个的纵向相对端中的一个是开口的,以便提供开口端部801a、801b(作为控制点),而所述相对纵向端中的另一个被对应的附连构件82封闭,以便提供封闭端部811a、811b。附连板81和附连构件82构成保持构件,用于在壳体3A中将第一共鸣器80a和第二共鸣器80b布置为一单元。
第一共鸣器80a是根据本发明的共鸣器的一个示例,且是本发明的第一共鸣器的一个示例。第一共鸣器80a具有减少由每个扬声器60的振动激发的特定频率下的声波声压的功能,即,抑制由图16中的R1表示的波峰的功能。第一共鸣器80a的中空区域的长度设计为等于与波峰产生时所在的频率下的声波波长的四分之一(1/4)对应的长度。
第二共鸣器80b是根据本发明的共鸣器的一个示例,且是本发明的第二共鸣器的一个示例。第二共鸣器80b具有释放或削弱对每一个扬声器60的振动造成抑制的反作用力的功能,即,抑制由图16中R2表示的波谷的功能。第二共鸣器80b的中空区域的长度设计为等于与波谷产生时所在的频率下的声波波长的四分之一(1/4)对应的长度。
如在所示实施例1中,在每一个扬声器安装空间中第一共鸣器80a的开口端部801a的位置是与波峰产生时所在的频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置。每一个扬声器安装空间中第二共鸣器80b的开口端部801b的位置在一边界表面上,所述边界表面与扬声器60的中心(即,扬声器的音圈的轴线)相距一距离,所述距离相当于波谷产生时所在的频率下的声压的波长的大约四分之一(1/4)。第二共鸣器80b的开口端部801b的位置是与波谷产生时所在的频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置,且是在其上安装有扬声器的挡板61附近的位置。包括所述频率的声波从第二共鸣器80b的开口端部801b进入中空区域,由此第二共鸣器80b共鸣。结果,在开口端部801b的附近,集中于所述频率周围,声压被减少,从而扬声器60的反作用力被释放或削弱。在每个扬声器安装空间中的第二共鸣器80b的开口端部801b的位置可以是这样的位置:该对应于如图16和19A所示的波谷产生时所在频率下的自然振动模式中声压的波腹对应;且通过第二共鸣器80b的在波谷产生时所在的频率下的共鸣,在该所述位置,波谷产生时所在的频率下的自然振动模式中声压的节点位于扬声器60的中心的附近(扬声器60的中心对应于扬声器音圈轴线上的每个位置),其中所述第二共鸣器位于与自然振动模式中声压的波腹对应的位置处。这里,扬声器60的中心附近(声压的节点位于此处)优选是在与扬声器60的中心相距λ/8(λ为波谷产生时所在频率下的声压的波长)距离内的区域。波谷产生时所在的频率下的自然振动模式中声压的节点由此位于与扬声器60的中心相距λ/8距离内的区域中,由此扬声器的反作用力被释放或削弱,如上所述。
在此,本发明人已通过实验获得以下内容。即,在根据本实施例的电子键盘乐器1A(在其中,TE 49a形成在键盘41上方的位置)中,通过将每一个第一共鸣器80a布置为使得开口端部801a位于一位置且在该位置处开口端部801a在对应的扬声器安装空间中沿横向方向(琴键排布方向)比对应的扬声器60更靠近对应的侧板48,即,在更靠近外部空间的位置处,沿高度方向在扬声器安装空间的中间点附近,确保了更强的优势。此外,发明人还从实验中得知,第二共鸣器80b的开口端部801b按期望位于靠近扬声器安装空间的底部,即,开口端部801b按期望位于图18中所示的下部内部空间S2中的下边界表面上,所述下边界表面与扬声器60的的中心相距一距离l,所述距离l相当于声波波长的大约四分之一(1/4),在该距离处,产生与扬声器60的振动相关的反作用力。壳体3A中的自然振动模式取决于TE 49A的位置等而变化,期望的是,各第一和第二共鸣器80a、80b的开口端部的位置通过根据TE 49a的布局通过实验等来调节。
图19A示出由发明人测量的频率特性。更具体地,波形A表示仅第一共鸣器80a布置在下部内部空间S2的每一个扬声器安装空间中的情况,如图19B(A)所示。波形B表示仅第二共鸣器80b布置在下部内部空间S2的每一个扬声器安装空间中的情况,如图19B(B)所示。波形C表示第一共鸣器80a和第二共鸣器80b布置在下部内部空间S2的每一个扬声器安装空间中的情况,如图19B(C)所示。波形D(类似于图16中的波形)表示第一共鸣器80a和第二共鸣器80b均没有布置在下部内部空间S2的每一个扬声器安装空间中的情况,如图19B(D)所示。在图19A中,与图16中的部分R1、R2相应的部分被放大。
如图19A所示,针对产生波谷所在的部分,抑制扬声器60a、60b的振动的反作用力被释放或削弱,具有波谷产生时所在频率的声波的声压在仅第二共鸣器80b被布置的情况下、如由波形B所示的那样增加,如从与共鸣器80未被布置的情况的比较显见的。针对波峰产生所在的部分,以所述特定频率激发的声波的声压在仅第一共鸣器80a被布置的情况下、如由波形A所示那样的减少,如从与共鸣器80未被布置的情况的比较显见的。如由波形C表示的,在第一共鸣器80a和第二共鸣器80b被布置形情况下,在波谷部分处的声压与波形B相比增加,在波峰的该部分处的声压与波形A相比减少。因此,应理解,第一共鸣器80a和第二共鸣器80b的设置确保了增强的优势。
在根据本实施例的电子键盘乐器1A的壳体3A(其中产生二维自然振动模式)中,通过将隔板70布置为使得每一个扬声器60位于与自然振动模式中声压的节点对应的位置处,可以减少由扬声器60的振动激发的自然振动模式的数量。此外,通过将共鸣器80布置在每一个扬声器安装空间中,配置为在被激发的声波的频率下共鸣的第一共鸣器80a减少了正被讨论的所述频率下的声压,而配置为在对扬声器60的振动造成抑制的反作用力产生所在的频率下共鸣的第二共鸣器80b释放或削弱反作用力,并由此增加正被讨论的所述频率下的声压。
在本实施例中,波谷通过布置第二共鸣器80b而被减少,所述第二共鸣器配置为以与扬声器60的振动有关的反作用力产生所在的频率共鸣,使得开口端部801b位于沿向下方向与扬声器60的中心相距一距离的位置处,所述距离与具有正被讨论的频率的声波的波长的四分之一(1/4)相应。由于造成波谷的发生原因,考虑到,波谷产生时所在的频率下的自然振动模式中声压的节点位于每一个TE 49a的附近。换句话说,当波谷产生时所在的频率下的自然振动模式被扬声器60的振动激发时,TE 49a附近的声压被削弱,从而从TE 49a发出的音量变小。因此,在这样的情形下,配置为以波谷产生时所在的频率共鸣的第二共鸣器80b的开口端部可以位于壳体3A的内部空间中的、与在正被讨论的所述频率下的自然振动模式中的节点对应的位置处,使得TE 49a的附近与正被讨论的所述频率下的自然振动模式中声压的波腹对应。由于每一个第二共鸣器80b的开口端部801b,这样的布置强制地生成波谷产生时所在的频率下的自然振动模式中节点的位置。结果,TE 49a附近的声压被控制成为波腹,由此增加波谷产生时所在的频率下的声压。在该情形下,第二共鸣器80b用作本发明的第三共鸣器。
实施例3
参考图20的透视图,将解释根据本发明的实施例3的电子键盘乐器501A。电子键盘乐器501A包括键盘单元502A和支撑该键盘单元502A的壳体503A(图22)。
键盘单元502A包括:板状键档部544,其沿水平方向延伸;侧板548、548,它们分别从键档部544的相对端的一个和另一个朝向后侧延伸;和中盘553,其设置为覆盖由键档部544和侧板548、548构成的U形框架的底部。在由侧板548、548、键档部544和中盘553构成的框架中容置有键盘541,白琴键和黑琴键排布在该键盘中。覆盖键盘541的后侧部的键盘盖545被枢转地设置。在键侧木部542中设置电源开关和各种操作开关。键盘盖545具有在其一个表面上的乐谱架546和键盘盖前挡551,当键盘盖545被打开以使得键盘541可见时,所述乐谱架546和键盘盖前挡551能够被演奏者看到。此外,键盘盖545当朝向演奏者侧枢转时覆盖键盘541。在图20示出的状态下,键盘541的演奏操作部分被露出。在键盘541的每个琴键中设置有检测开关(未示出),用于检测被演奏者压下的相关琴键。每个检测开关被配置为根据经检测的琴键来将操作信号输出至下述音乐声音信号检测电路534。键档部544用作琴键支撑构件,用于从下方支撑键盘541和音乐声音信号检测电路534。
壳体503A包括臂部543、543,所述臂部分别支撑键盘单元502A的左端和右端,且所述臂部沿垂直方向延伸。在臂部543的后侧上的侧板548、548通过底板547(图22)连接在相应下端处,并通过顶板547连接在相应上端处。顶板547和侧板548、548的后侧被后板555覆盖。上前板549附连为从顶板547的上端部覆盖到键盘541的后侧部。中盘553由前腿部550、550从下方支撑。音乐声音检测电路534被容置在壳体503A中。
扬声器箱580设置在中盘553下方。扬声器箱580固定到左侧板和右侧板548、548,并被布置为使得扬声器箱580的前板581不从相应侧板548向前突出。扬声器箱580具有内部空间582,所述内部空间被隔板570沿左右方向分隔,以便提供内部空间582a和内部空间582b(图23)。在扬声器箱580的内部空间582a、582b中,分别定位相应扬声器560a、560b的后表面部(其将被解释)。在前板581的对应于两个扬声器560的相应位置处,设置有声音发出孔和莎纶网551a、551b,来自相应扬声器560的声音从所述声音发出孔发出。乐音出口(TE)581形成在前板581中并在比莎纶网551a、551b所设置的高度位置更高的位置处。扬声器箱580的内部空间582a、582b每一个基本上是封闭空间,但允许空气通过TE581a流进和流出。因此,从每一个扬声器560的对着其声音发出表面的后表面发出的声音穿过内部空间582a、582b,并经由TE 581a被引到外部。下前板552b设置在扬声器箱580下方。下前板552b向下延伸,以便与扬声器箱580的前板581基本齐平。
前腿部550、550设置为从相应臂部543、543的底部(朝向演奏者侧)延伸,由此壳体503A能够以高稳定性直立地站立。此外,踏板单元504A被容置在下前板552b的中央部中,处于其踏板朝向演奏者侧突出的状态。
接下来,将解释壳体503A的内部结构。图21是图20中示出的电子键盘乐器501A的正视图。图22是沿图21中的线XXII-XXII截取的电子键盘乐器501A的横截面图。
每一个扬声器560被安装为使得其声音发出表面朝向演奏者侧导向,用于声音发出的孔562形成在上前板581中并在与每一个扬声器560对应的位置处。从每一个扬声器560发出的声音通过对应的孔562传播到演奏者侧。每一个声音路径将在下文中称为第三声音发出路径W3。从每一个扬声器560的对着声音发出表面的后表面发出的声音穿过对应的内部空间582a、582b,并通过形成在前板581中的TE 581a朝向演奏者侧传播。每一个声音路径将在下文中称为第四声音发出路径W4。
图23是用于解释在扬声器箱580的内部空间582中扬声器560的位置和共鸣器590的安装位置的视图。共鸣器590由柱状第三共鸣器590a(作为本发明的第二共鸣器的一个示例)和柱状第四共鸣器590b(作为本发明的第二共鸣器的一个示例)构成。第三共鸣器590a和第四共鸣器590b布置在各自的内部空间582a、582b中,以被固定到扬声器箱580的壁。第三共鸣器590a和第四共鸣器590b每一个的纵向相对端中的一个是开口的,以便提供开口端部591a、591b(作为控制点),而所述相对纵向端中的另一个是封闭的,以便提供封闭端部592a、592b。
第三共鸣器590a具有减少在由对应的扬声器560的振动激发的特定频率下的声波声压的功能,即,抑制由图16中的R2表示的波谷的功能。第三共鸣器590b的中空区域的长度设计为等于与波谷产生时所在的频率下的声波的波长的四分之一(1/4)对应的长度。
第四共鸣器590b具有减少由对应的扬声器560的振动激发的特定频率下的声波声压的功能,即,抑制由图16中的R2表示的波谷的功能。第四共鸣器590b的中空区域的长度设计为等于与波谷产生时所在的频率下的声波的波长的四分之一(1/4)对应的长度。
在内部空间582a、582b(每一个扬声器560布置在每一个内部空间中)中,第三共鸣器590a的开口端部591a位于与波谷产生时所在的频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处,第四共鸣器590b的开口端部591b位于与波谷产生时所在的频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处。包括波谷产生时所在的频率的声波从相应第三和第四共鸣器590a、590b的开口端部591a、591b进入相应第三和第四共鸣器590a、590b的中空区域,第三共鸣器590a和第四共鸣器590b共鸣,由此在开口端部591a、591b的附近,集中于所述频率周围,声压被减少。将参考图24解释该作用。图24A示出了在共鸣器590未设置在内部空间582中的情况下、波谷产生时所在的频率下的自然振动模式中的声压。图24B示出了在共鸣器590设置在内部空间582中的情况下、波谷产生时所在的频率下的自然振动模式中的声压。如图24A所示,考虑了,当波谷产生时所在的频率fd下的自然振动模式中声压的波腹位于每一个扬声器560a、560b的附近时,发生了由图16中的R2所示的波谷。在共鸣器590布置在扬声器箱580的内部空间582中使得每一个开口端部591a、591b位于与频率fd下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处的情况下,共鸣器590共鸣,从而在所讨论的所述频率fd下的声压被减少,且抑制扬声器560的振动的反作用力被释放或削弱。结果,所述频率fd下波谷的发生被限制。更具体地,第三共鸣器590a的开口端部591a和第四共鸣器590b的开口端部591b每一个位于扬声器箱中的对应扬声器安装空间中并在这样的位置处(图24B):该位置与如图16和19A所示的波谷产生时所在的频率fd下的自然振动模式中声压的波腹对应;且在该位置,频率fd下的自然振动模式中声压的大小Si由于第三共鸣器590a和第四共鸣器590b在频率fd下的共鸣而变小。
如图24C所示,第三共鸣器590a的开口端部591a和第四共鸣器590b的开口端部591b每一个可位于对应的扬声器安装空间中并在这样的位置处:该位置与在频率fd下的自然振动模式中声压的波腹对应;且通过第三共鸣器590a和第四共鸣器590b的频率fd下的共鸣,在所述位置,在频率fd下的自然振动模式中声压的节点位于对应扬声器560a、560b的中心Ps附近(扬声器560a、560b的中心对应于扬声器音圈轴线上的每个位置),其中,所述第三和第四共鸣器每一个位于与自然振动模式中声压的波腹对应的位置处。这里,扬声器560的中心Ps附近(声压的节点位于此处)优选是在与扬声器560的中心Ps相距λ/8距离内的区域(λ为在频率fd下的自然振动模式中声压的波长)。声压的节点由此位于与扬声器560的中心Ps相距λ/8距离的区域中,由此扬声器560的反作用力被释放或削弱,如上所述。根据这种构造,在频率fd下的自然振动模式中声压的波腹位于扬声器560的中心Ps处的情况下,如图24A所示,扬声器590的开口端部591a、591b每一个布置为位于与在频率fd下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置,从而距中心Ps的距离里小于λ/8。
继续进行解释。图24A示出了在第三共鸣器590a和第四共鸣器590b没有存在于扬声器箱中的情况下在扬声器箱中产生的驻波(standing wave)的状态。图24C示出了各个第三和第四共鸣器590a、590b的开口端部591a、591b位于扬声器560a、560b的对应中心Ps附近的状态,该状态与图24A所示的驻波存在于扬声器箱中的状态相关,由此驻波的自然振动模式被改变,从而各个扬声器560a、560b的中心Ps的位置每一个位于与驻波的节点对应的位置。在第三共鸣器590a和第四共鸣器590b被布置在驻波的模式变为这种自然振动模式的相应位置处的情况下,扬声器560的膜片倾向于振动,从而会发生图16和图19A所示的波谷变小的效果。在频率fd下的自然振动模式中声压的波腹位于如图24A所示的扬声器560的中心Ps处的情况下,只要各个第三和第四扬声器560a、560b的位置和对应扬声器560a、560b的中心Ps每一个彼此远离的距离高达λ/8,上述作用实际上就会发生。因而,优选的是,各个第三和第四共鸣器590a、590b的开口端部591a、591b被布置在与扬声器560的中心Ps相距λ/8距离的范围内。
作为本实施例的修改,共鸣器590可以布置为图25B中所示。即,共鸣器590可以布置为使得,在共鸣器590没有被设置的情况下,各个第三和第四共鸣器590a、590b的开口端部591a、591b每一个位于这样的位置:所述位置与在没有布置共鸣器590的情况下波谷产生时所在的频率下的自然振动模式中声压的波腹对应;且所述位置充分远离对应扬声器590a、590b的中心Ps。根据这种构造,波谷产生时所在的频率下的自然振动模式中声压的大小Si变得更小,如图25B所示,由此限制波谷的发生。
如图25C所示,各个第三和第四共鸣器590a、590b的开口端部591a、591b每一个可被布置在这样的位置:所述位置与波谷产生时所在的频率下的自然振动模式中声压的波腹对应;且所述位置充分远离对应扬声器590a、590b的中心Ps,由此波谷产生时所在的频率下的自然振动模式中声压的节点位于对应扬声器560a、560b的中心Ps附近,如图25C所示,从而限制波谷的发生。
经修改的实施例
下文中,将解释已示出的实施例的修改。
(1)在所示实施例1中,四个共鸣器32布置在壳体3的内部空间中。实施例1可以修改为如下内容。图26是当从上方观察时壳体3中内部空间的简化视图。如图26A所示,没有共鸣器32可以被布置,隔板70可以布置在扬声器30a和扬声器30b之间,使得在内部空间中每一个扬声器30a、30b位于与自然振动模式中声压的节点对应的位置处。此外,如图26B所示,隔板70可以布置为图26A中那样,每一个共鸣器32a可以布置在通过隔板70分隔的每一个空间中,使得共鸣器32a的开口端部321位于与自然振动模式中声压的波腹对应的位置处。
(2)在示出的实施例2中,第一共鸣器80a和第二共鸣器80b在壳体3A的内部空间中的布局不限于实施例2中的布局,而是可以修改如下。图27是简化视图,其每一个示出了当从前侧观察时根据该经修改的实施例的壳体3A的下部内部空间。图27A示出了一种构造,在该构造中,隔板70未被设置且两个第一共鸣器80a分别布置在两个扬声器60a、60b上方的两个位置中的一个和另一个处,而两个第二共鸣器80b分别布置在两个扬声器60a、60b下方的两个位置中的一个和另一个处。设置在扬声器60a的侧面的第一共鸣器80a的开口端部801a和第二共鸣器80b的开口端部801b沿由箭头L表示的方向导向。设置在扬声器60b的侧面的第一共鸣器80a的开口端部801a和第二共鸣器80b的开口端部801b沿由箭头R表示的方向导向。如实施例2中那样,各个第一共鸣器80a的开口端部801a每一个位于与被激发频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处,而各个第二共鸣器80b的开口端部801a每一个位于边界表面上,所述边界表面与每一个扬声器60a、60b的重心位置相距一距离,所述距离与具有对每一个扬声器60a、60b的振动进行抑制的反作用力产生所在频率的波长的四分之一(1/4)对应。
在图27A中所示的第一共鸣器80a和第二共鸣器80b的布局中,隔板70如图27B和27C所示地设置。在图27B中,仅一个隔板70被设置。在该构造中,例如,隔板70可以设置为使得扬声器60a的位置与自然振动模式中声压的节点对应。换句话说,隔板70可以布置为使得至少一个扬声器的位置与自然振动模式中声压的节点对应,由此减少由所述至少一个扬声器激发的自然振动模式的数量。
在图27C示出的布局中,共鸣器80c、80d可以布置在隔板70a、70b之间,如图27C所示。类似于第一共鸣器80a和第二共鸣器80b,每一个共鸣器80c、80d具有开口端部和中空区域。共鸣器80c布置为使得其开口端部向下导向,而共鸣器80d布置为使得其开口端部向上导向。共鸣器80c可以配置为以与第二共鸣器80b相同的频率共鸣,共鸣器80d可以配置为以与第一共鸣器80a相同的频率共鸣。共鸣器80c和共鸣器80d可以配置为以其他频率共鸣。
(3)在每一个所示实施例中的电子键盘乐器的壳体可以具有图28中所示的形状。壳体具有像图28A中所示的壳体3B的长方体形状,或上表面和下表面具有像图28B所示的壳体3C的多边形形状的形状。即,壳体可以具有一种形状,在该形状中一维自然振动模式沿琴键排布方向在壳体的内部空间中产生,如在所示实施例1中。在该情形下,每一个扬声器30可以布置为使得其声音发出表面被朝向壳体的上表面或底表面导向。此外,壳体可以具有像图28C中所示的壳体3D的长方体形状。即,壳体具有除了所示实施例2中的形状之外的形状,只要形状允许二维自然振动模式沿高度方向和沿琴键排布方向产生即可,如实施例2中一样。在该情形下,每一个扬声器60可以布置为使得其声音发出表面朝向演奏者侧或朝向后侧导向。
(4)在所示实施例1-3中,使用具有管状形状的共鸣器。可以使用利用面板振动共鸣、亥姆霍兹共鸣、弯曲面板振动、活塞面板振动等的各种共鸣器。本质上,共鸣器需被设计为适合电子键盘乐器的壳体的内部空间中的声场,并可以配置为控制壳体的内部空间中的声能。下文中将描述具体的示例。
图29A示意性地示出面板振动共鸣器110的外观。图29B是沿图29A的箭头VI-VI观察时面板振动共鸣器110的横截面图。面板振动共鸣器110包括壳体110A和振动部110B。壳体10A是长方体形构件,它的上部全部打开。壳体110A具有开口110C、长方体气体层110D,所述气体层作为中空区域与开口110C连通。尽管壳体110A由木材形成,但是,例如,壳体110A可以由其它材料形成,诸如合成树脂或金属,只要用于壳体110A的材料比振动部110B相对更硬即可。振动部110B是具有弹性的矩形构件,其是板或膜片的形式。例如,振动部110B是由具有弹性并造成弹性振动的材料形成的面板,所述材料诸如合成树脂、金属、纤维板、或闭孔泡沫,或振动部110B是由弹性材料或高分子复合物形成的膜片。振动部110B的一个表面的周边由壳体110A支撑,使得壳体110A的开口110C被封闭。壳体110A的开口110C被振动部110B封闭,由此气体层110D形成在面板振动共鸣器110的封闭空间中。气体层110D是由气体粒子形成的层。这里,气体层110D是由空气分子形成的空气层。诸如多孔材料这样的弹性体可以设置在气体层110D中。面板振动共鸣器110布置为使得振动部110B位于与一目标频率下的声波声压的波腹对应的位置处。在声音产生在空间中的情形下,面板振动共鸣器110根据声音的声压共鸣。由于所述共鸣,产生面板振动共鸣器110的气体层110D中的压力与空间中的声压之间的差。压力差导致振动部110B振动,从而声能被消耗并随后上被再次发出。这种作用减少了面板振动共鸣器110的表面附近的空间中(即,在振动部分110B的表面附近)的声压。
图30A示意性地示出亥姆霍兹共鸣器的外观。图30B是沿图30A中的箭头VIII-VIII观察时亥姆霍兹共鸣器120的横截面图。亥姆霍兹共鸣器120包括本体部120A和管状部120B。在亥姆霍兹共鸣器120中,形成在本体部120A和管状部120B中的空间是中空区域,该中空区域与开口120C连通。
例如,本体部120A由纤维增强塑料FRP形成,以便具有圆柱形状。在本体部120A内形成有气体层。例如,管状部120B是所谓的相对端开口管,由氯乙烯形成。管状部120B被插入到本体部120A的开口中,以便彼此连接。亥姆霍兹共鸣器120布置为使得开口部120C位于与一目标频率下的声波声压的波腹对应的位置处。在该构造中,当声音进入开口120C时,亥姆霍兹共鸣器120共鸣,由此减少开口120C附近的声压。即,亥姆霍兹共鸣器120形成弹簧质量系统,在所述系统中,管状部120B内的气体相当于质量部件,本体部120A中的气体层相当于弹簧部件。由于管状部120B的内壁与空气的摩擦,声能被转化为热能,由此,在开口120C附近,减少声压同时增加质点速度。亥姆霍兹共鸣器120的弹簧质量系统的共鸣频率f满足由以下公式(3)表示的关系,其中,Le代表管状部120B的有效长度。如图30B所示,有效长度Le通过使用开口端修正值来修正管状部120B的腔室从一端到另一端的长度而获得。此外,在公式(3)中,V代表形成在本体部120A中的气体层的容积(即,容量),So代表开口120C的面积。
f=c0/2π·(So/Le·V)1/2···(3)
在此,亥姆霍兹共鸣器120具有单个管状部120B。可以设置多个管状部120B。此外,管状部120B的开口120C或其附近可以被流阻构件封闭,所述流阻构件具有流阻和透气性,诸如玻璃绒、布料、或薄纱。
图31示出了根据经修改的实施例的共鸣器。图31A示出了根据经修改的实施例的共鸣器的外观。共鸣器130具有管状形状,其中,一端(图31中的左端)开口,另一端(图31中的右端)封闭。共鸣器130由管构件130A和抵抗构件130B构成。管构件130A是根据本发明的壳体的一个示例,并由诸如金属或塑料的材料形成,以便具有圆柱形形状。管构件130A是所谓的一侧端开口的管并沿一个方向延伸。抵抗构件130B是一种构件,在该构件中圆柱形腔室穿过圆柱体的两个圆形表面的中央部形成。抵抗构件设置为使得圆柱的外周表面与管构件130A的内周表面在管构件130A的开口端附近接触。抵抗构件130B由作为多孔材料的一个示例的聚氨酯泡沫形成,且用作对气体粒子(这里是指空气分子)运动进行抵抗的阻力,以便约束气体粒子的运动。在阻抗构件130B被布置所在的区域中,相比于当阻抗构件130B未被布置时,对气体粒子的运动做出抵抗的阻力增加。使用介质的特性阻抗作为数量上代表阻力值的物理量。
图31B示出了沿图31A中的线II-II截取的共鸣器130的横截面图。即,图31B是示出包括x轴线的横截面的视图(将被描述),所述x轴线沿管构件130A的延伸方向。在共鸣器130沿它的延伸方向在任意位置(抗构件130B设置在该位置处)被切断的情况下,管构件130A的横截面形状是不变的,并且其尺寸是不变的。类似地,阻抗构件130B的横截面形状是不变的,并且其尺寸是不变的。管构件130A在其一端具有圆形开口端131,在其另一端具有类似的圆形封闭端132。封闭端132被视为以类似于全反射平面(即,刚性壁)的方式声学地起作用。在管构件130A内,圆柱形中空区域130C形成为在开口端131和封闭端312之间延伸。中空区域130C通过开口端131保持与外部空间连通。在此,中空区域130C的相对端之间的长度(所述长度是开口端131和封闭端132之间的距离)被表示为L。穿过中空区域130C的横截面的中心的、与中空区域130C的延伸方向正交的线被表示为由图31B中的长短虚线表示的中心轴线x。管构件130A的开口端131的直径足够小,例如,不长于共鸣器130的共鸣频率的波长的一半(1/2)。相应地,在管构件130A本身被使用而没有阻抗构件130B的情况下,考虑到,行进在中空区域130C中的声波仅是沿中心轴线x行进的平面波。因此,在中空区域130C中,声压基本上均匀分布在相对于沿中心轴线x的方向的位置均相同的区域中,即,在被包括在与中心轴线x正交的横截面中的区域中。阻抗构件130B布置在中空区域130C中,以便从作为一端的开口端131的位置延伸。即,阻抗构件130B在沿中心轴线x的纵向方向上延伸。阻抗构件130B沿纵向方向的长度(换句话说,位于开口端131的一端和另一端之间的距离)被表示为l0。由于阻抗构件130B具有沿纵向方向延伸穿过圆柱体的腔室,所以管构件130A的开口端131和封闭端132通过该腔室彼此连通。在此,该腔室是没有能增加与气体粒子的运动有关的阻力的构件存在的区域。由于阻抗构件130B的长度l0的增加,即由于中空区域130C的长度L-l0的减少,共鸣器130的共鸣频率朝向低频侧移动。
(5)在共鸣器中,可以设置有调节机构,用于调节共鸣器的共鸣频率。通过使用具有用于调节共鸣频率的调节机构,由于共鸣器布置在电子键盘乐器的壳体中,共鸣频率能够由调节机构调节,即使在多个不同频率下的自然振动模式中声压减少的情形下也可以。相应地,可以使用具有同样形状和尺寸的共鸣器。下文中,将解释这样的调节机构的示例。
(a)在所示实施例1-3中描述的管状共鸣器中,可以使用一种构件作为用于调节共鸣器的中空区域长度的调节机构,所述构件由诸如聚氨酯泡沫的多孔材料形成并用作用于约束气体粒子运动的与气体粒子运动有关的阻抗。这样的构件可以结合到共鸣器的中空区域的封闭端部,由此改变中空区域的长度。由于中空区域的长度的增加,共鸣频率被移动到低频侧。
(b)调节机构的一个示例在图32(a)中示出。更具体地,在类似于实施例2、3每一个中的共鸣器的圆柱形共鸣器200中,可以设置圆柱形构件212,其用于通过调节开口端部210的位置来调节中空区域211的长度。在该情况下,圆柱形构件212具有外直径,该外直径与中空区域211的内直径相同。在共鸣器200的供圆柱形构件212插入的部分中形成有开口,所述开口的尺寸与圆柱形构件212的外周边相同。此外,内螺纹形成在中空区域211的内周上,外螺纹形成在圆柱形构件212的外周上。圆柱形构件212通过内螺纹和外螺纹的接合而装配在中空区域211中。通过相对于共鸣器200旋转圆柱形构件212来调节中空区域的长度L。由于中空区域211的长度的增加,共鸣频率移动到低频侧。
(c)调节机构的一个示例在图32(b1)中示出。更具体地,像实施例2、3每一个中的共鸣器那样,图32(b1)中所示的圆柱形共鸣器310具有开口端部和封闭端部312。共鸣器310具有由柔性材料形成的波纹管状周向表面311。通过向上移动封闭端部312,中空区域313的长度L增加,如图32(b2)中所示。由于中空区域313的长度L的增加,共鸣频率被移动到低频侧。
(d)以下构造是调节机构的一个示例。例如,实施例1中的共鸣器的封闭端部一侧上(即在封闭端侧上)的表面形成为开口的,用于由此提供开口部,且外螺纹形成在封闭端侧上的管状部的外周表面上。由此形成的管状部的中空区域的长度通过盖来调节,所述盖将封闭端侧上的表面封闭并具有用于与外螺纹接合的内螺纹。图32(c1)示出了如上所述地形成的管状部320A的横截面。管状部320A包括具有长度L的中空区域、开口端部321和在封闭端侧上的开口部323A。外螺纹形成为在封闭端侧上的管状部320A的外周表面上跨过一适当的距离。图32(c2)和32(c3)示出了盖的示例。如在图32(c2)和32(c3)中示出的,在盖320B和盖320C每一个中形成与管状部320A的外螺纹接合的内螺纹。此外,盖320B和盖320C每一个具有突起324,所述突起具有的直径略微小于管状部320A的中空区域的直径d。直径d相当于管状部320A的中心和管状部320A的内周表面之间距离的两倍。各个盖320B、320C的突起324的长度l1、l2相互不同,即,l1>l2。
通过将各个盖320B、320C的突起324每一个装配到管状部320A封闭端侧的开口部323A中,管状部320A在封闭端侧被封闭,从而形成封闭端部。在盖320B以与突起324的长度l1对应的量装配到管状部320A中的情况下,例如,管状部320A的中空区域的长度等于L-l1。在盖320C以与突起324的长度l2对应的量被装配到管状部320A中的情况下,例如,管状部320A的中空区域的长度等于L-l2。相应地,在盖320C装配到管状部320A的情况下的中空区域的长度大于在盖320B装配到管状部320A的情况下的中空区域的长度。因此,管状部320A的中空区域的长度通过多个盖(其包括具有不同长度的突起324)来调节,由此共鸣器的共鸣频率能够被调节。此外,可以通过改变盖的突起装配到管状部320A中的量来调节管状部320A的中空区域的长度。在盖320B以与图32(c2)示出的突起324的长度对应的量被装配到管状部320A中的状态下,以及在盖320C以与图32(c3)示出的突起324的长度对应的量被装配到管状部320A中的状态下,管状部320A沿共鸣器的纵向方向的尺寸(长度)表面上是相同的。由此,可以减少在壳体3的内部空间中布置共鸣器、电子部件等的浪费空间。
(e)在上面经修改的实施例(a)-(d)每一个中,共鸣器的共鸣频率通过调节管状共鸣器的中空区域的长度来调节。可以通过调节管状共鸣器的中空区域的容积来调节共鸣频率,而不用改变中空区域的长度。图32(d1)是示出根据经修改的实施例的共鸣器的横截面视图。如图32(d1)所示,共鸣器330具有管状形状,在该共鸣器中一端打开且另一端封闭。共鸣器330具有中空区域P1。在共鸣器330的一个表面的一部分处,形成有具有直径d1的开口331。在图32(d1)中,开口331被堵塞构件331A封闭。对开口331进行封闭的堵塞构件331A可移除地附连到共鸣器330。当共鸣器330的共鸣频率被调节时,管状构件332代替堵塞构件331A附连到开口331的端部,如图32(d2)所示。管状构件332在它的相对端打开,外螺纹形成在它的外周表面上。盖333连接到该管状构件332,所述盖333具有的形状类似于图32(c2)和32(c3)中所示的盖的形状,且所述盖具有内螺纹,以接合管状构件332的内螺纹。在盖333连接到管状构件332的状态下,空间P2形成为从连接到中空区域P1的开口331延伸到盖333的突起,由此共鸣器330的中空区域的容积增加。共鸣器330中空区域的容积的增加使共鸣器330的共鸣频率朝向低频侧移动。
图32中示出的上述共鸣器适合用在相同共鸣器用在具有相互不同壳体结构的多个不同模型中的情形,用在声学特性由于产品的设计变化、由于内部部件的布局或添加而不同的情形下,等。
(f)接下来参考图33,将解释具备调节机构的亥姆霍兹共鸣器的一个示例。像上述亥姆霍兹共鸣器120那样,图33A中所示的亥姆霍兹共鸣器140包括本体部410A和管状部410B。本体部410A具有罐形形状,所述灌形形状具有颈部411。颈部411具有管状路径,该管状路径的外直径等于管状部410B的内直径。内螺纹形成在管状部410B的内周表面上,而外螺纹形成在颈部411的外周表面上。通过内螺纹和外螺纹的接合,管状部410B装配到本体部410A的颈部411上。通过使本体部410A相对于管状部410B旋转来调节由颈部411和管状部410B限定的管长度L节。由于管长度L的增加,亥姆霍兹共鸣器410的共鸣频率朝向低频侧移动。在图30中所示的亥姆霍兹共鸣器120中,管状部120B的周向表面使用柔性材料形成为类似波纹管,如上述经修改的实施例(c)那样,且管状部120B的中空区域的长度可以通过移动本体部120A而被调节,以改变管状部120B的长度。
在图33A中所示的亥姆霍兹共鸣器410中,可以通过调节管长度L来调节共鸣频率。可以通过调节本体部410A的容积来调节共鸣频率。图33B示出了亥姆霍兹共鸣器420,其具备调节机构,用于调节本体部的容积。亥姆霍兹共鸣器420包括具有中空区域422的本体部420A和具有开口421的管状部420B,所述开口与外部且管状的路径423连通,所述路径423从开口421延伸到本体部420A的中空区域422。内螺纹形成在本体部420A的内周表面上,圆柱形构件420C插入在形成于本体部420A的底部上的开口中。圆柱形构件420C的外直径具有等于本体部420A的内直径,且外螺纹形成在圆柱形构件420C的外周表面上,用于与本体部420A的内螺纹接合。通过使圆柱形构件420C相对于本体部420A旋转以及使圆柱形构件420C移动离开本体部420A,本体部420A的中空区域422的容积增加。由于本体部420A的中空区域422的容积增加,共鸣频率朝向低频侧移动。亥姆霍兹共鸣器可以具有用于调节如图33A中所示的管长度的调节机构和用于调节如图33B所示的本体部中空区域容积的调节机构中的仅一个调节机构或这两个调节机构都就有。
图30中所示的亥姆霍兹共鸣器120具有用于调节管状部120B的内直径的调节机构。作为调节机构,例如,可以使用圆柱形构件,该圆柱形构件的相对端打开且具有的外直径等于管状部120B的中空区域的直径以及具有与管状部120B的中空区域相同的长度。该圆柱形构件安装在管状部120B上,由此减少管状部120B的直径。由于管状部120B的内直径的减少,共鸣频率朝向低频侧移动。用于调节面板振动共鸣器、弯曲面板振动共鸣器等的共鸣频率的调节机构可以通过将额外的构件(诸如配重)附连到振动面板来形成,所述振动面板由具有弹性并能造成弹性振动的材料形成,诸如合成树脂、金属、纤维板、或闭孔泡沫。额外的构件可以附连到振动面板的一区域,该区域包括当振动面板经受弯曲振动时波腹变为最大的位置。由于振动面板的质量的增加,在弯曲系统中的共鸣频率朝向低频侧移动。
(6)在实施例2、3中使用了隔板70。通过将诸如电路板这样的电子部件布置在每一个隔板70的位置处,电子部件可以用作隔板。在实施例2中,每一个共鸣器80附连到后板55的内壁。共鸣器可以与设置在壳体3A的内部空间中的其它构件(诸如每一个侧板48的内壁和中盘53的底表面)整体地形成。例如,可以使用分隔-共鸣构件,在所述分隔-共鸣构件中共鸣器和隔板整体地形成,如图34中所示。图34A是示出了扬声器安装空间的简化视图。图34A中所示的分隔-共鸣构件700具有长方体形状,在该构件中底部710a打开且上部710b封闭。在每一个分隔-共鸣构件700布置在扬声器安装空间中的状态下,如图34B所示,位于对应的扬声器60a、60b附近的分隔-共鸣构件700的两个相对表面711、712中的一个712比两个相对表面711、712中的另一个711短。在分隔-共鸣构件700内形成有中空区域713。为了允许分隔-共鸣构件700用作第二共鸣器,例如,表面712的长度可以设计为使得中空区域713的长度L等于与具有声压期望被减少时所在频率的波长的四分之一(1/4)对应的长度。
(7)在所示实施例1中描述的电子键盘乐器的一个实例可以包括类似于图35中所示的桌面型电子钢琴或类似物。在图35中所示的电子键盘乐器中,键盘11设置在壳体3E中,TE17a形成在键盘11的上方。在壳体3E的内部空间中,扬声器30(30a、30b)布置为使得每一个扬声器30的声音发出表面被向上导向。此外,共鸣器32布置在扬声器30之下的下部空间中。在壳体3E的内部空间中,布置了扬声器30的空间和布置了键盘11的空间彼此连接。壳体3E具有:第一声音发出路径,来自扬声器30的声音通过该第一声音发出路径从声音发出表面传播到外部空间;和第二声音发出路径,通过该第二声音发出路径,来自扬声器30的声音从TE17a和键盘11中的间隙、经由扬声器30后侧上的空间(即,存在于扬声器30下方的下部空间)传播。如实施例1中,每一个共鸣器32的开口端部位于扬声器安装空间中的一位置处,所述位置与声压期望减少时所在频率下的自然振动模式中声压的波腹对应。作为第二声音发出路径,可以形成有这样一种声音发出路径,声音通过该声音发出路径从电子键盘乐器的上壳体和下壳体连接的部分处的间隙朝向键盘11或向后传播。
(8)如上所示,在实施例和经修改的实施例中的管状共鸣器是这样一种管,在所述管中,垂直于纵向方向的横截面在沿纵向方向的任意位置是均匀的,且可以被称为消声器,该消声器由管状构件形成,所述管状构件的一端声学地封闭或屏蔽,以便用作封闭端或屏蔽端。此外,在实施例和经修改的实施例中的亥姆霍兹型共鸣器是具有中空部的容器,并可以称为消声器,其中,中空部的一端打开,与该一端相对的另一侧上的一部分形成为腔室部,所述腔室部具有的面积大于在该一端处的开口的面积。此外,亥姆霍兹型共鸣器狭义上可以称为消声器,其中,从一端沿深度方向具有指定长度的空穴具有均匀的横截面,且位于沿深度方向更远位置的部分形成为腔室部,所述腔室部具有的横截面面积大于空穴的横截面面积。简而言之,在实施例和经修改的实施例中的共鸣器被限定为消声器,其中,一端打开,且腔室部形成在沿深度方向远离所述一端的位置处。
(9)在实施例和经修改的实施例中,TE形成在电子键盘乐器中。电子键盘乐器可以不具有TE。简而言之,电子键盘乐器可以布置为具有第二声音发出路径,扬声器的声音通过该第二声音发出路径从穿过壳体内部空间的路线传播到外部空间,在所述内部空间中布置有扬声器,所述路线声学地连接到壳体外部,诸如键盘的琴键之间的间隙。此外,第二声音发出路径(扬声器的声音通过该第二声音发出路径经由壳体的设置有扬声器的内部空间传播到外部)并不限于TE和琴键之间的间隙。例如,本发明可以用于电子弦乐器——诸如内部具有扬声器并具有一路径的电子吉他或电子小提琴,扬声器的发出表面后侧上的声音通过该路径被引到外部;本发明可用于其他的电子弦乐器——诸如具有扬声器并具有一路径的电子吉他,扬声器的发出表面后侧上的声音通过该路径被引到外部;本发明可用于电子打击器——诸如具有扬声器并具有一路径的打击乐器,所述扬声器的发出表面后侧上的声音通过该路径被引到外部,等。
(10)在实施例2、3和经修改的实施例2中,仅一个扬声器布置在壳体3A的下部内部空间S2中的每一个被分隔的空间中。如图36A中所示,例如,多个扬声器60a和多个扬声器60b可以分别布置在对应的被分隔的空间S21、S21中。此外,如图36B中所示,扬声器60c可以布置在下部内部空间S2的没有设置共鸣器80的空间中。此外,如图36C中所示,在下部内部空间S2中,两个扬声器60a可以布置在设置了共鸣器80的空间S22中,而三个扬声器60b可以布置在设置了共鸣器80的另一空间S23中。简而言之,内部空间被分隔为多个空间,使得两个或多个扬声器被分为至少两组,共鸣器80设置在多个空间中的至少两个中,至少一个扬声器布置在所述多个空间中的至少两个中的每一个中。
(11)在实施例2、3中,说明了电子键盘乐器。本发明可用于具有扬声器和声音发出路径的声学系统,来自扬声器声音发出表面的后侧的振动通过所述声音发出路径被引到外部。例如,本发明可以应用到安装在汽车上的扬声器箱。具体地,本发明可以应用到这样一种系统,在该系统中,壳体结构是复杂的,且该系统具有第一共鸣器和第二共鸣器,所述第一共鸣器配置为减少在至少一个特定频率下的自然振动模式中的声压,所述第二共鸣器配置为减少与扬声器的运动有关的反作用力,所述运动以不同于所述特定频率的频率产生,该系统用于处理壳体中产生的声音。
Claims (29)
1.一种电子键盘乐器,包括:
键盘;
音乐声音信号产生电路,配置为根据键盘的操作产生音乐声音信号;
至少一个扬声器,配置为根据由音乐声音信号产生电路产生的音乐声音信号来发出声音;
扬声器容置体,该扬声器容置体在其内部空间中容置至少一个扬声器;和
至少一个共鸣器,布置在所述扬声器容置体中;
其中,所述扬声器容置体包括声音发出路径,由所述至少一个扬声器发出的声音通过该声音发出路径、经由内部空间而被引到所述扬声器容置体的外部,以便允许声音传播到外部,
其中,所述至少一个共鸣器的控制点位于与一特定频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置,该特定频率在内部空间中通过对至少一个扬声器的驱动而产生,且
其中,所述至少一个共鸣器以所述特定频率共鸣,以便调节以该特定频率下的自然振动模式中的声压,由此声音从声音发出路径发出到所述扬声器容置体的外部。
2.根据权利要求1所述的电子键盘乐器,其中,所述扬声器容置体为壳体,所述壳体在其内部空间中容置至少一个电路部件和至少一个扬声器,且所述壳体支撑键盘,使得键盘的演奏操作部分露出。
3.根据权利要求1所述的电子键盘乐器,其中,所述扬声器容置体是扬声器箱,该扬声器箱在其内部空间中容置至少一个扬声器。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的电子键盘乐器,
其中,所述至少一个共鸣器由管状本体形成,在该管状本体中,其纵向相对端中的一个是封闭的,以便提供封闭端部,其纵向相对端中的另一个是开口的,以便提供开口端部,且
其中,所述至少一个共鸣器被布置为使得开口端部位于与所述特定频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处。
5.根据权利要求4所述的电子键盘乐器,
其中,所述至少一个共鸣器被布置为使得开口端部位于与所述特定频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处,且
其中,所述至少一个共鸣器以所述特定频率共鸣,以便减少在与所述特定频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处的声压。
6.根据权利要求4所述的电子键盘乐器,
其中,所述至少一个共鸣器被布置为使得所述开口端部位于与所述特定频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处,以该特定频率产生反作用力,所述反作用力抑制所述至少一个扬声器的在声音被发出时导致的振动,且
其中,所述至少一个共鸣器以所述特定频率共鸣,以便减少在与所述特定频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处的声压。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的电子键盘乐器,包括:多个扬声器,所述多个扬声器每一个作为所述至少一个扬声器;隔板,其将所述内部空间分割为多个空间,使得多个扬声器被分为至少两个组;和多个共鸣器,所述多个共鸣器每一个作为所述至少一个共鸣器,多个共鸣器中的至少一个被布置在所述多个空间中的至少两个中,多个扬声器中的至少一个被容置在所述多个空间的所述至少两个中的每一个中。
8.一种电子键盘乐器,包括:
键盘;
音乐声音信号产生电路,配置为根据键盘的操作产生音乐声音信号;
至少一个扬声器,配置为根据由音乐声音信号产生电路产生的音乐声音信号来发出声音;
壳体,所述壳体在其内部空间中容置至少一个电路部件和至少一个扬声器,且所述壳体支撑键盘,使得键盘的演奏操作部分露出;和
至少一个共鸣器,布置在壳体中;
其中,所述壳体包括声音发出路径,由所述至少一个扬声器发出的声音通过该声音发出路径、经由内部空间而被引到所述壳体的外部,以便允许声音传播到外部,且
其中,所述至少一个共鸣器包括:
至少一个第一共鸣器,其控制点位于与第一频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置,所述至少一个第一共鸣器以所述第一频率共鸣,以便减少在与第一频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处的声压;和
至少一个第二共鸣器,其控制点位于与第二频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置,该第二频率不同于第一频率且反作用力以该第二频率产生,该反作用力抑制所述至少一个扬声器的在声音被发出时导致的振动,所述至少一个第二共鸣器以第二频率共鸣,以便减少在与第二频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处的声压。
9.根据权利要求8所述的电子键盘乐器,还包括保持构件,用于在壳体内将所述至少一个第一共鸣器和所述至少一个第二共鸣器布置为一个单元。
10.一种电子键盘乐器,包括:
键盘;
音乐声音信号产生电路,配置为根据键盘的操作产生音乐声音信号;
至少一个扬声器,配置为根据由音乐声音信号产生电路产生的音乐声音信号发出声音;
壳体,所述壳体在其内部空间中容置至少一个电路部件和至少一个扬声器,且所述壳体支撑键盘,使得键盘的演奏操作部分露出;和
至少一个共鸣器,布置在壳体中;
其中,所述壳体包括声音发出路径,由所述至少一个扬声器发出的声音通过该声音发出路径、经由内部空间而被引到所述壳体的外部,以便允许声音传播到外部,且
其中,所述至少一个共鸣器包括:
至少一个第一共鸣器,其控制点位于与第一频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置,所述至少一个第一共鸣器以所述第一频率共鸣,以便减少在与第一频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处的声压;和
至少一个第三共鸣器,其控制点位于与第三频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处,该第三频率与所述第一频率不同,所述至少一个第三共鸣器以所述第三频率共鸣,由此第三频率下的自然振动模式中声压的波腹位于声音发出路径与壳体的外部连通的位置。
11.根据权利要求10所述的电子键盘乐器,还包括保持构件,用于在壳体内将所述至少一个第一共鸣器和所述至少一个第三共鸣器布置为一个单元。
12.一种声音调节系统,包括:
声音信号产生电路,配置为产生声音信号;
至少一个扬声器,配置为根据由声音信号产生电路产生的声音信号来发出声音;
扬声器容置体,该扬声器容置体在其内部空间中容置至少一个扬声器;和
至少一个共鸣器,布置在所述扬声器容置体中;
其中,所述扬声器容置体包括声音发出路径,由所述至少一个扬声器发出的声音通过该声音发出路径、经由内部空间而被引到所述扬声器容置体的外部,以便允许声音传播到外部,且
其中,所述至少一个共鸣器的控制点位于与一特定频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置,该特定频率在内部空间中通过对至少一个扬声器的驱动产生,且
其中,所述至少一个共鸣器以所述特定频率共鸣,以便调节该特定频率下的自然振动模式中的声压,由此声音从声音发出路径发出到所述扬声器容置体的外部。
13.根据权利要求12所述的声音调节系统,其中,所述扬声器容置体为壳体,所述壳体在其内部空间中容置至少一个电路部件和至少一个扬声器,且所述壳体支撑键盘,使得键盘的演奏操作部分露出。
14.根据权利要求12所述的声音调节系统,其中,所述扬声器容置体是扬声器箱,该扬声器箱在其内部空间容置至少一个扬声器。
15.根据权利要求12-14中的任一项所述的声音调节系统,
其中,所述至少一个共鸣器由管状本体形成,在该管状本体中,其纵向相对端中的一个是封闭的,以便提供封闭端部,其纵向相对端中的另一个是开口的,以便提供开口端部,且
其中,所述至少一个共鸣器被布置为使得开口端部位于与所述特定频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处。
16.根据权利要求15所述的声音调节系统,
其中,所述至少一个共鸣器被布置为使得开口端部位于与所述特定频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处,且
其中,所述至少一个共鸣器以特定频率共鸣,以便减少在与所述特定频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处的声压。
17.根据权利要求15所述的声音调节系统,
其中,所述至少一个共鸣器被布置为使得所述开口端部位于与所述特定频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处,以该特定频率产生反作用力,所述反作用力抑制所述至少一个扬声器的在声音被发出时导致的振动,且
其中,所述至少一个共鸣器以特定频率共鸣,以便减少在与所述特定频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处的声压。
18.根据权利要求12-14中任一项所述的声音调节系统,包括:包括:多个扬声器,所述多个扬声器每一个作为所述至少一个扬声器;隔板,其将所述内部空间分割为多个空间,使得多个扬声器被分为至少两个组;和多个共鸣器,所述多个共鸣器每一个作为所述至少一个共鸣器,多个共鸣器中的至少一个被布置在所述多个空间中的至少两个中,多个扬声器中的至少一个被容置在所述多个空间的所述至少两个中的每一个中。
19.一种声音调节系统,包括:
声音信号产生电路,配置为产生声音信号;
至少一个扬声器,配置为根据由声音信号产生电路产生的声音信号来发出声音;
壳体,该壳体在其内部空间内容置至少一个电路部件和所述至少一个扬声器,和
至少一个共鸣器,布置在所述壳体中;
其中,所述壳体包括声音发出路径,由所述至少一个扬声器发出的声音通过该声音发出路径、经由内部空间而被引到所述壳体的外部,以便允许声音传播到外部,且
其中,所述至少一个共鸣器包括:
至少一个第一共鸣器,其控制点位于与第一频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置,所述至少一个第一共鸣器以所述第一频率共鸣,以便减少在与第一频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处的声压;和
至少一个第二共鸣器,其控制点位于与第二频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置,该第二频率不同于第一频率且反作用力以该第二频率产生,该反作用力抑制所述至少一个扬声器的在声音被发出时导致的振动,所述至少一个第二共鸣器以第二频率共鸣,以便减少在与第二频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处的声压。
20.根据权利要求19所述的声音调节系统,还包括保持构件,用于在壳体内将所述至少一个第一共鸣器和所述至少一个第二共鸣器布置为一个单元。
21.一种声音调节系统,包括:
声音信号产生电路,配置为产生声音信号;
至少一个扬声器,配置为根据由声音信号产生电路产生的声音信号来发出声音;
壳体,该壳体在其内部空间内容置至少一个电路部件和所述至少一个扬声器;和
至少一个共鸣器,布置在壳体中;
其中,所述壳体包括声音发出路径,由所述至少一个扬声器发出的声音通过该声音发出路径、经由内部空间而被引到所述壳体的外部,以便允许声音传播到外部,且
其中,所述至少一个共鸣器包括:
至少一个第一共鸣器,其控制点位于与第一频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置,所述至少一个第一共鸣器以第一频率共鸣,以便减少在与第一频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处的声压;和
至少一个第三共鸣器,其控制点位于与第三频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处,该第三频率与所述第一频率不同,所述至少一个第三共鸣器以所述第三频率共鸣,由此第三频率下的自然振动模式中声压的波腹位于声音发出路径与壳体的外部连通的位置。
22.根据权利要求21所述的声音调节系统,还包括保持构件,用于在壳体内将所述至少一个第一共鸣器和所述至少一个第三共鸣器布置为一个单元。
23.一种电子键盘乐器,包括:
键盘;
音乐声音信号产生电路,配置为根据键盘的操作产生音乐声音信号;
键盘支撑构件,其从下方支撑键盘和音乐声音信号产生电路;
至少一个扬声器,配置为根据由音乐声音信号产生电路产生的音乐声音信号来发出声音;
扬声器箱,被布置在键盘支撑构件的下方并在其内部空间中容置所述至少一个扬声器;和
至少一个共鸣器,布置在所述扬声器箱的内部空间中,
其中,所述至少一个共鸣器由管状本体形成,在该管状本体中,其纵向相对端中的一个是封闭的,以便提供封闭端部,且其纵向相对端中的另一个是开口的,以便提供开口端部,
其中,所述至少一个共鸣器被布置为使得所述开口端部位于与所述特定频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处,以该特定频率产生反作用力,所述反作用力抑制所述至少一个扬声器的在声音被发出时导致的振动,且
其中,所述至少一个共鸣器以特定频率共鸣,以便减少在与所述特定频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处的声压。
24.一种声音调节系统,包括:
声音信号产生电路,配置为产生声音信号;
至少一个扬声器,配置为根据由声音信号产生电路产生的声音信号来发出声音;
扬声器箱,该扬声器箱在其内部空间中容置至少一个扬声器;和
至少一个共鸣器,布置在所述扬声器箱的内部空间中,
其中,所述至少一个共鸣器被布置为使得其开口端部位于与所述特定频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处,以该特定频率产生反作用力,所述反作用力抑制所述至少一个扬声器的在声音被发出时导致的振动,且
其中,所述至少一个共鸣器以特定频率共鸣,以便减少在与所述特定频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处的声压。
25.一种电子键盘乐器,包括:
壳体;
键盘,沿所述壳体的前表面布置并包括多个琴键;
至少一个声音发出孔,所述至少一个声音发出孔在比键盘的高度位置更高的高度位置处形成在所述壳体的前表面中;
音乐声音信号产生电路,布置在所述外壳的内部空间中并配置为根据键盘的操作产生音乐声音信号;
至少一个扬声器,配置为根据由音乐声音信号产生电路产生的音乐声音信号来发出声音;和
至少一个共鸣器,布置在所述外壳的内部空间中,
其中,所述壳体包括声音发出路径,从所述至少一个扬声器的声音发出表面发出的声音通过该声音发出路径、经由壳体的内部空间穿过所述至少一个声音发出孔,以便允许声音传播到壳体的外部,且
其中,所述至少一个共鸣器的一部分是开口的以便提供开口部,所述至少一个共鸣器布置为使得该开口部位于与一特定频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处,该特定频率在外壳的内部空间中通过对所述至少一个扬声器的驱动产生。
26.根据权利要求25所述的电子键盘乐器,
其中,所述至少一个共鸣器为管状本体,在该管状本体中,其纵向相对端中的一个是作为所述开口部的开口端部,其纵向相对端中的另一个是封闭端部,
其中,所述管状本体具有小于开口端部和封闭端部之间距离的直径,且
其中,所述管状本体布置在壳体的内部空间中,使得管状本体的轴线平行于琴键排布方向,多个琴键沿所述琴键排布方向排布。
27.根据权利要求26所述的电子键盘乐器,其中,管状本体布置为使得开口端部被导向为沿琴键排布方向朝向外壳的内部空间的相对端中的一个。
28.根据权利要求27所述的电子键盘乐器,包括至少四个共鸣器,所述至少四个共鸣器每一个作为所述至少一个共鸣器,
其中,所述至少四个共鸣器中的两个布置为使得所述至少四个共鸣器中的相应两个的开口端部被导向为沿琴键排布方向朝向壳体的内部空间的相对端中的一个和另一个,且
其中,所述至少四个共鸣器中的两个布置为使得所述至少四个共鸣器中的相应两个的开口端部被导向为沿琴键排布方向朝向壳体的内部空间的中央部。
29.一种电子键盘乐器,包括:
键盘;
音乐声音产生电路,配置为根据键盘的操作产生音乐声音信号;
至少一个扬声器,配置为根据由音乐声音信号产生电路产生的音乐声音信号来发出声音;和
壳体,所述壳体在其内部空间中容置至少一个电路部件和至少一个扬声器,且所述壳体支撑键盘,使得键盘的演奏操作部分露出,和
至少一个共鸣器,其布置在壳体的内部空间中,且其一部分是开口的,以便提供开口部,
其中,所述壳体限定出作为内部空间的下第一腔室和上第二腔室,它们被其上安装了键盘的中盘部分地分隔,
其中,所述壳体限定出声音发出路径,由所述至少一个扬声器发出的声音通过所述声音发出路径传播到壳体的外部,
其中,声音发出路径包括:第一声音发出路径,其允许从所述至少一个扬声器的声音发出表面发出的声音直接传播到壳体的外部;和第二声音发出路径,其允许由所述至少一个扬声器发出的声音经由至少一个声音发出孔传播到壳体的外部,所述至少一个声音发出孔形成在键盘上方的第二腔室中,且
其中,所述至少一个共鸣器被布置为使得所述开口部位于与一特定频率下的自然振动模式中声压的波腹对应的位置处,所述特定频率在壳体的内部空间中通过对所述至少一个扬声器的驱动产生。
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