CN103426422A

CN103426422A - 调音器

Info

Publication number: CN103426422A
Application number: CN2012102123365A
Authority: CN
Inventors: 德田洋志
Original assignee: Korg Inc
Current assignee: Korg Inc
Priority date: 2012-05-21
Filing date: 2012-06-21
Publication date: 2013-12-04
Also published as: JP2013242440A

Abstract

本发明提供一种适用于对小提琴类进行调音的调音器。该调音器包括：4个带通滤波器（31），其从乐音信号中提取与乐器的各弦相应的频带成分，生成各弦的单弦音信号；乐器种类输入部（10）；频带设定部（20），其根据所输入的乐器种类，设定各带通滤波器（31）的通带；音高检测部（32），其检测每个单弦音信号的音高；包络检波部（33），其检测每个单弦音信号的包络；发音弦推断部（40），其输入各单弦音信号的音高与包络，使用包络推断出2根发音弦，输出所推断出的2根发音弦的单弦音信号的音高；音高误差计算部（50），其分别计算出2根发音弦的单弦音信号的音高误差；音程计算部（60），其计算出2根发音弦的单弦音信号的音高差；音高误差显示部（80），其显示音高误差；以及音程显示部（90），其显示音高差。

Description

调音器

技术领域

本发明涉及一种对乐器进行调音时使用的调音器，特别涉及一种适用于对小提琴类进行调音的调音器。

背景技术

吉他或贝司等弦乐器的调音器有时称作复调调谐器（例如参照专利文献1）。该复调调谐器将演奏者同时弹奏多根空弦时各弦的调音状态同时显示在显示器上，使演奏者能够看着显示器的显示来进行各弦的调音。

为同时检测吉他的6根弦（或者贝司的4根至6根弦）的调音状态，复调调谐器具有使通带与各弦的目标频率相一致的6个带通滤波器，对各带通滤波器的输出信号分别进行音高检测，求出各弦的音高误差并显示。

使用该复调调谐器时，由于能够同时确认各弦的音高误差，因此，例如能够容易地确定需要调音的弦，因而能够缩短调音所需的时间。

现有技术文献

专利文献

[专利文献1]美国专利第6,066,790号说明书

发明内容

尽管上述复调调谐器适用于吉他的调音，但是，不能说其适用于例如小提琴的调音，目前还不存在适用于对小提琴进行调音的调音器。

对小提琴的调音，具有一边听2根弦的双音，一边以纯律五度进行调音这一大特征，先对作为基准的A（音阶中的“La”）弦进行调音，其它弦弹奏出与已调完音的弦的双音（2和弦：同时演奏2根弦的声音）来进行调音，直到其声音变得优美。具体的步骤如下述（1）~（4）所示。

（1）使用调音器、音叉、钢琴等对A弦（“La”、从高音侧数第2根弦）进行调音。

（2）与调完音的A弦同时演奏，听声音，对D弦（“Re”、从高音侧数第3根弦）进行调音。

（3）与调完音的D弦同时演奏，听声音，对G弦（“So”、最低音的弦）进行调音。

（4）与调完音的A弦同时演奏，听声音，对E弦（“Mi”、最高音的弦）进行调音。

这样，使相邻的2根弦的双音的声音变得优美来进行调音时，双音的音程（音高差）为纯律五度，2根弦的频率比为简单的整数比2：3。

对小提琴如上所述进行调音，A弦以外的弦的音高被调音为与在钢琴的调音等中通常使用的平均律略有不同的音高。即，对小提琴使双音变得优美来进行调音时，音高必然与钢琴等的通常的平均律稍有差异。

对于这样的小提琴的调音方法，由于上述现有技术的用于吉他的复调调谐器按照平均律而制成，而且也不具备显示双音（2和弦）的音程的单元，因此不适于小提琴的调音，所以期待提供一种适用于对小提琴进行调音的调音器。

鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种适用于对小提琴类（小提琴、中提琴、大提琴）进行调音的调音器。

本发明提供一种调音器，包括：4个带通滤波器，其从所输入的乐音信号中提取与乐器的各弦相对应的频带成分，生成各弦的单弦音信号；乐器种类输入部，其中，乐器种类被输入其中；频带设定部，其根据所输入的乐器种类，设定各个所述带通滤波器的通带；音高检测部，其对于每个所述单弦音信号，检测单弦音信号的音高；包络检波部，其对于每个所述单弦音信号，检测单弦音信号的包络；发音弦推断部，其输入各个所述单弦音信号的音高与包络，使用包络推断出2根作为发音中的弦的发音弦，输出所推断出的2根发音弦的单弦音信号的音高；音高误差计算部，其分别计算出所述2根发音弦的单弦音信号的音高误差；音程计算部，其计算出所述2根发音弦的单弦音信号的音高差；音高误差显示部，其显示所述音高误差；以及音程显示部，其显示所述音高差。

在本发明提供的调音器中，音程显示部在所述音高差为纯律五度时，将音高差显示为0。

根据本发明，分别显示2根发音弦的音高误差，并且显示2根发音弦的音高差，因此，能够提供适用于对小提琴类进行调音的调音器。

附图说明

图1为表示本发明的调音器的一个实施例的功能结构的框图；

图2为表示图1中的显示部的具体构成例及显示例的图。

附图标记说明

10 乐器种类输入部 20 频带设定部

30 检测部 31 带通滤波器

32 音高检测部 33 包络检波部

40 发音弦推断部 50 音高误差计算部

60 音程计算部 70 显示部

80 音高误差显示部 90 音程显示部

具体实施方式

参照附图利用实施例对本发明的实施方式进行说明。

图1表示本发明的调音器的一个实施例的构成。在该例中，调音器包括：乐器种类输入部10、频带设定部20、检测部30、发音弦推断部40、音高误差计算部50、音程计算部60以及显示部70。

乐器演奏的声音（乐音）被麦克风等收集，并被转换成乐音信号，被输入到检测部30。与小提琴类（小提琴、中提琴、大提琴）所具有的弦的数量相对应，设置有4个检测部30。各检测部30具有带通滤波器31、音高检测部32和包络检波部33。

待调音的乐器的种类被输入到乐器种类输入部10。可输入下述3个乐器种类中的1个。

<乐器种类> ·小提琴

·中提琴

·大提琴

乐器种类输入部10具有可显示上述3个乐器种类的结构，比如，选择所显示的乐器种类后，被选择的乐器种类被输入。

频带设定部20根据输入到乐器种类输入部10的乐器种类，设定各检测部30的带通滤波器31的通带。与3个乐器种类的各自的弦相对应，频带设定部20具有存储待设定的带通滤波器的滤波器系数的存储器，参照该存储器提取滤波器系数，适用于各带通滤波器31，从而设定通带。

各检测部30与乐器的各弦以1对1的方式相对应，各带通滤波器31的通带以相应弦的基准频率为中心频率，例如，设定包括相对中心频率高半音和低半音的音。例如，如下所述，小提琴的各弦的带通滤波器31的中心频率根据小提琴的各弦的纯律的音高，设定为以下数值。

E弦：440×(3/2)=660.00[Hz]

A弦： =440.00[Hz]...基准

D弦：440×(2/3)=293.33[Hz]

G弦：440×(2/3)2=195.56[Hz]

乐音信号被输入到所有的带通滤波器31，各带通滤波器31从所输入的乐音信号中提取与各弦相应的频带成分，生成各弦的单弦音信号并输出。单弦音信号被输入到音高检测部32和包络检波部33。

音高检测部32检测从带通滤波器31输入的单弦音信号的音高。例如通过检测单弦音信号的过零点，测定所检测的过零点的时间间隔，求出周期，通过对该周期进行频率转换检测音高。

包络检波部33检测从带通滤波器31输入的单弦音信号的包络。包络的检测可以使用下述文献1中记载的包络检测方法。

文献1：特开2003-076369号公报

利用各检测部30的音高检测部32检测的各弦的单弦音信号的音高以及利用包络检波部33检测的各弦的单弦音信号的包络（包络信号）被输入到发音弦推断部40。

发音弦推断部40参照从包络检波部33输入的所有的包络信号，判断各弦是否正在发音，推断出2根发音弦（正在发音的弦），将该推断出的2根发音弦的单弦音信号的音高与发音弦的信息（名称）一起输出。

音高误差计算部50比较发音弦推断部40所输出的单弦音信号的音高与作为该弦的基准的频率，分别计算出2根发音弦的单弦音信号的音高误差，将计算出的音高误差与发音弦的信息一起输出。

音程计算部60计算发音弦推断部40输出的2根发音弦的单弦音信号的音高差。例如，以小提琴为例进行说明，以A弦或离A弦更近的弦为基准弦计算音高差。即，发音弦为G弦和D弦时，将从G弦的音高中减去D弦的音高而得到的音高差作为两个音的音高差（音程）。

显示部70包括：音高误差显示部80和音程显示部90，音高误差显示部80分别显示从音高误差计算部50输出的2根发音弦的单弦音信号的音高误差。

音程显示部90显示从音程计算部60输出的音程（音高差）。音程为纯律五度时，换言之，2根发音弦的频率比为2：3或3：2时，音程显示部90将音高差显示为0。

图2表示显示部70的具体构成例及显示例。

音程显示部90由横向排成一列的LED构成。在该例中排列有13个LED，中央的LED90₇表示双音的音程为纯律五度的状态（显示为0）。左端的LED90₁表示相对于纯律五度的误差为-50音分，右端的LED90₁₃表示相对于纯律五度的误差为+50音分。

音高误差显示部80包括4个显示区81~84。显示区81~84以左侧为低音端的弦，在该例中，显示区81~84分别显示G弦、D弦、A弦、E弦的音高误差。各显示区81~84在该例中以如图2所示的形状分别由纵向排列的5个LED构成，如图2（1）所示，显示区81的LED从下依次是81₁~81₅。同样，虽然图2（1）中未示出，但是，显示区82~84的LED分别从下依次是82₁~82₅、83₁~83₅、84₁~84₅。各显示区81~84的中央的LED81₃、82₃、83₃、84₃表示音高误差为0（0音分），下端的LED81₁、82₁、83₁、84₁表示音高误差为-50音分，上端的LED81₅、82₅、83₅、84₅表示音高误差为+50音分。

以下参照图2（1）~（5）对显示部70的显示例进行说明。

图2（1）表示电源关闭的状态。

图2（2）表示电源打开、未输入乐音时的状态，表示弦名称的G、D、A、E显示在音高误差显示部80的各显示区81~84附近，表示0的▲标记显示在音程显示部90的中央的LED90₇下方。

图2（3）表示根据已调完音的A弦对E弦进行调音，以双音演奏A弦和E弦的状态的一个例子。表示A弦的音高误差为0音分的LED83₃发光。另一方面，E弦在该例中音高较高，LED84₃、84₄两者发光，音程显示部90的LED90₁₀、90₁₁两者发光。相邻的两个LED发光时，表示应该显示的误差位于这两个LED显示的中间。

图2（4）表示从图2（3）的状态到E弦被调完音的状态，E弦的音高误差为0音分，音程的误差（相对于纯律五度的误差）也为0音分，除LED83₃以外，LED84₃、90₇也发光。

图2（5）例示出以双音演奏A弦和E弦时，尽管A弦、E弦两者具有音高误差，但是音程合适（为纯律五度）的状态。A弦的LED83₃、83₄及E弦的LED84₃、84₄发光，A弦、E弦均被调音至音高较高，但是，由于是相同程度的音高误差，因此，在音程显示部90中，中央的LED90₇发光。

如图2所示，音高误差显示部80同时显示从音高误差计算部50输出的2根发音弦的音高误差以及发音弦的信息，如图2所示，音程显示部90同时显示从音程计算部60输出的音程。

如上所述，根据上述的实施例，除显示各发音弦的音高误差以外，还显示2根发音弦的音高差。因而，能够不改变小提琴类本来的调音步骤进行调音，演奏者能够靠视觉确认调音状态，因此，有助于多数小提琴类演奏者的调音。另外，例如，作为基准的A弦的调音能够看着音高误差显示部80的显示而进行。

Claims

1.一种调音器，其特征在于，包括：

4个带通滤波器，其从所输入的乐音信号中提取与乐器的各弦相应的频带成分，生成各弦的单弦音信号；

乐器种类输入部，其输入乐器种类；

频带设定部，其根据所输入的乐器种类，设定各个所述带通滤波器的通带；

音高检测部，其对于每个所述单弦音信号，检测单弦音信号的音高；

包络检波部，其对于每个所述单弦音信号，检测单弦音信号的包络；

发音弦推断部，其输入各个所述单弦音信号的音高与包络，使用包络推断出2根正在发音的发音弦，输出所推断的2根发音弦的单弦音信号的音高；

音高误差计算部，其分别计算出所述2根发音弦的单弦音信号的音高误差；

音程计算部，其计算出所述2根发音弦的单弦音信号的音高差；

音高误差显示部，其显示所述音高误差；以及

音程显示部，其显示所述音高差。

2.根据权利要求1所述的调音器，

所述音程显示部在所述音高差为纯律五度时，将音高差显示为0。