CN109448678A - 一种电吹管及演奏方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种电吹管及演奏方法,包括:吹孔、吹孔固定座、电吹管前部、电吹管中部、电吹管尾部;本发明使用NE555集成电路实现,演奏者通过吹孔向电吹管吹气,使电吹管发出哆来咪发唆拉西和高音哆来咪。本发明制造成本非常低廉,原理易于实现,非常适合初期练习电吹管演奏的电吹管爱好者;本发明优点是一吹就响,不像学习横笛或者箫等乐器,第一关吹响就是个难题,本发明指法、音阶排列、气息控制与竹笛相同,可以较快地体会竹笛音阶,能迅速地演奏出简单、优美地音乐。

Description

一种电吹管及演奏方法
技术领域
本发明属于乐器演奏伴奏领域,具体涉及一种电吹管及演奏方法。
背景技术
电吹管的音色优美,可模拟多种乐器,目前电吹管主要是进口的,多半是以日本的为主,价格非常昂贵,电吹管爱好者若直接购买价格昂贵的电吹管用来练习是非常难以接受的。这导致电吹管这种乐器在国内很难推广,而且,在国内尚未找到电吹管的设计方法的相关资料。故此,需要设计一种既可以满足电吹管爱好者演奏需要又价格低廉的国内电吹管产品。
发明内容
基于以上技术问题,本发明提出一种电吹管,包括:吹孔、吹孔固定座、电吹管前部、电吹管中部、电吹管尾部;
所述吹孔被固定在吹孔固定座的一端上,吹孔固定座的另一端与电吹管前部一端相连接,电吹管前部另一端与电吹管中部一端相连接,电吹管中部另一端与电吹管尾部一端相连接;
所述吹孔,其作用为演奏者根据演奏内容用口中的气吹入吹孔中,与电吹管中部的按钮相结合,使电吹管发出相应的音阶;
所述吹孔固定座用于将吹孔固定在电吹管上,其孔径与吹孔孔径一致,在吹孔固定座表面钻有排气孔,在排气孔上安装有排气阀;
排气阀调节通过电吹管的气流大小,使电吹管内部气流达到动态平衡;不同人吹气的强度不同,排气阀可以调节排气量大小,使不同的人可以用不同强度气流可以演奏出一样的效果;
所述电吹管前部包括:薄膜、滑动片、固定片、连杆、弹簧、磁铁、第一干簧管、第二干簧管、霍尔片及电路板;
所述薄膜作用为:在吹孔和薄膜之间产生一个密闭空间,当接收演奏者吹入吹孔中的气流后,薄膜产生弹性形变,推动滑动片向电吹管尾部方向移动一段距离;
滑动片的作用为:将薄膜产生的弹性形变的力均匀分布在滑动片上,滑动片的移动带动连杆及套在连杆上的弹簧及固定在连杆上的磁铁移动,当气流消失,即演奏者不吹电吹管时,弹簧使连杆上的磁铁恢复原位;
连杆通过螺栓连接到滑动片上,弹簧套在连杆上,连杆穿过固定片中开孔,并与磁铁相连接;
固定片的作用为:当滑动片向电吹管尾部方向移动一段距离时,套在连杆上的弹簧,因触碰到固定片而产生弹性形变,使滑动片向电吹管尾部方向移动时产生反作用力,阻碍固定在连杆上的磁铁向电吹管尾部方向移动;
所述磁铁用于给电吹管前部内部提供磁场环境,具体为给霍尔片和第一干簧管和第二干簧管提供磁场;
所述弹簧,弹簧受力弹性形变,调整磁铁产生磁场对与第一干簧管、第二干簧管、霍尔片的影响,具体为:根据吹入电吹管中气流大小,磁铁受到薄膜弹性形变的力的作用向电吹管尾部移动,弹簧触碰到固定片产生弹性形变,阻碍磁铁与第一干簧管、第二干簧管、霍尔片之间的距离进一步缩小,使磁铁与第一干簧管、第二干簧管、霍尔片之间的距离控制在一定范围内;
所述第一干簧管,与电路板配合,控制电吹管是否发出声音;
所述第二干簧管,与电路板配合,控制是否发出高音都来咪;
所述霍尔片,与电路板配合,控制电吹管音量大小;具体为:电路部分中振荡器输出的电压加在霍尔片上提供霍尔电流,磁铁离霍尔片的距离决定霍尔电压的大小,从而控制音量;
所述电路板,完成电吹管各音阶的演奏;
电吹管中部包含:第六孔、第五孔、第四孔、第三孔、第二孔、第一孔;在第六孔、第五孔、第四孔、第三孔、第二孔、第一孔中,每个孔分别安装一个按钮;第六孔对应第六按钮S6,第五孔对应第五按钮S5,以此类推,第一孔对应第一按钮S1;
电吹管尾部起到装饰的作用。
所述电路板包括:NE555集成电路U1、扬声器LS1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第一按钮S1、第二按钮S2、第三按钮S3、第四按钮S4、第五按钮S5、第六按钮S6、第一双开双闭继电器K1、第二双开双闭继电器K2、第三双开双闭继电器K3、第四双开双闭继电器K4、第五双开双闭继电器K5、第六双开双闭继电器K6、第七双开双闭继电器K7、第八双开双闭继电器K8和第九双开双闭继电器K9;
NE555集成电路U1输出端与第三电容C3一端相连接,第三电容C3另一端与第一干簧管一端相连接,第一干簧管的另一端与霍尔片输入端相连接,霍尔片另一输入端接地,霍尔片第一输出端与第四电容一端C4相连接,第四电容C4另一端与扬声器LS1一端相连接,扬声器另一端与霍尔片第二输出端相连接;
此电路利用NE555集成电路,其工作在无稳态产生振荡,其振荡频率由与其相连接的RC,即电阻与电容来决定,振荡器输出的电压加在霍尔片上提供霍尔电流,磁铁距离霍尔片的距离决定霍尔电压的大小,从而控制音量,并串联了第一干簧管,若第一干簧管导通,则可以通过扬声器发出声音来,否则扬声器不发出声音来,当用力吹奏时,磁铁靠近第二干簧管,第二干簧管导通,控制电吹管发出高音哆来咪音阶;
第六按钮S6~第一按钮S1的一端分别与一个共同的信号地相连接,其中,S6另一端与第六双开双闭继电器K6的线圈的一端相连接,第六双开双闭继电器K6的线圈的另一端分别与NE555集成电路U1的复位端和第六双开双闭继电器K6第二刀相连接;NE555集成电路U1的复位端与NE555集成电路U1的电源正极端相连接,NE555集成电路U1的电源正极端与电源正极相连接,电源正极与第十一电阻R11一端相连接,第十一电阻R11另一端与NE555集成电路U1的放电端相连接;
第六双开双闭继电器K6的第一刀~第一双开双闭继电器K1的第一刀分别与NE555集成电路U1的阈值端相连接,NE555集成电路U1的阈值端与NE555集成电路U1的触发端相连接,NE555集成电路U1的触发端与第二电容C2的一端相连接,第二电容C2的另一端与NE555集成电路U1的接地端相连接,NE555集成电路U1的接地端与信号地相连接,信号地与第一电容C1的一端相连接,第一电容C1的另一端与NE555集成电路U1的控制电压端相连接;
第一电阻R1的一端~第十电阻R10的一端分别与NE555集成电路U1的放电端相连接,其中,第七电阻R7的另一端与第六双开双闭继电器K6的第一常闭触点相连接;第六电阻R6的另一端与第五双开双闭继电器K5的第一常闭触点相连接;以此类推,第二电阻R2的另一端与第一双开双闭继电器K1的第一常闭触点相连接;第一电阻R1的另一端与NE555集成电路U1的阈值端相连接;
第十电阻R10的另一端与第九双开双闭继电器K9的第一常开触点相连接;第九电阻R9的另一端与第八双开双闭继电器K8的第一常开触点相连接;第八电阻R8的另一端与第七双开双闭继电器K7的第一常开触点相连接;第九双开双闭继电器K9的第一刀、第八双开双闭继电器K8的第一刀、第七双开双闭继电器K7第一刀分别与NE555集成电路U1的阈值端相连接;
第六双开双闭继电器K6的第二常开触点分别与第五双开双闭继电器K5的线圈的一端和第五双开双闭继电器K5第二刀相连接;第五双开双闭继电器K5的线圈的另一端与第五按钮S5非接信号地端相连接;
第五双开双闭继电器K5的第二常开触点分别与第四双开双闭继电器K4的线圈的一端和第四双开双闭继电器K4第二刀相连接;第四双开双闭继电器K4的线圈的另一端与第四按钮S4非接信号地端相连接;
第四双开双闭继电器K4的第二常开触点分别与第三双开双闭继电器K3的线圈的一端和第三双开双闭继电器K3第二刀相连接;第三双开双闭继电器K3的线圈的另一端与第三按钮S3非接信号地端相连接,第三按钮S3非接信号地端与第九双开双闭继电器K9的线圈的一端相连接,第九双开双闭继电器K9的线圈的另一端与第八双开双闭继电器K8的第二常闭触点相连接;
第三双开双闭继电器K3的第二常开触点分别与第二双开双闭继电器K2的线圈的一端和第二双开双闭继电器K2第二刀相连接;第二双开双闭继电器K2的线圈的另一端与第二按钮S2非接信号地端相连接,第二按钮S2非接信号地端与第八双开双闭继电器K8的线圈的一端相连接,第八双开双闭继电器K8的线圈的另一端分别与第八双开双闭继电器K8的第二刀和第七双开双闭继电器K7的第二常闭触点相连接;
第二双开双闭继电器K2的第二常开触点与第一双开双闭继电器K1的线圈的一端相连接;第一双开双闭继电器K1的线圈的另一端与第一按钮S1非接信号地端相连接,第一按钮S1非接信号地端与第七双开双闭继电器K7的线圈的一端相连接,第七双开双闭继电器K7的线圈的另一端分别与第七双开双闭继电器K7的第二刀和第二干簧管的一端相连接,干簧管的另一端与电源正极相连接;
一种电吹管的演奏方法,使用一种电吹管来实现,具体包括:演奏者通过吹孔向电吹管吹气,第一干簧管导通;若所有按钮都不按,则电吹管发出西的音阶;若只按下第六按钮S6,则电吹管发出拉的音阶;若同时按下第六按钮S6与第五按钮S5,则电吹管发出唆的音阶;若同时按下第六按钮S6、第五按钮S5和第四按钮S4,则电吹管发出发的音阶;若同时按下第六按钮S6、第五按钮S5、第四按钮S4和第三按钮S3,则电吹管发出咪的音阶;若同时按下第六按钮S6、第五按钮S5、第四按钮S4、第三按钮S3和第二按钮S2,则电吹管发出来的音阶;若同时按下所有按钮,即第六按钮S6、第五按钮S5、第四按钮S4、第三按钮S3、第二按钮S2和第一按钮S1,则电吹管发出哆的音阶;若演奏者同时按下所有按钮并且用力吹电吹管,则第二干簧管导通,电吹管发出高音哆的音阶;当演奏者用力吹电吹管,且同时按下第二按钮S2、第三按钮S3、第四按钮S4、第五按钮S5和第六按钮S6,则第二干簧管导通,电吹管发出高音来的音阶;当演奏者用力吹电吹管,且同时按下第三按钮S3、第四按钮S4、第五按钮S5和第六按钮S6,则第二干簧管导通,电吹管发出高音咪的音阶;
其原理具体解释为:当所有按钮都不按,则电吹管发出西的音阶,此时第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6和第七电阻R7均并联在电路中,电路中的总电阻最小,即NE555集成电路U1输出无稳态产生振荡频率的电阻值R最小,输出的无稳态产生振荡频率最大,音阶最高,即发出高音阶;若同时按下所有按钮,即第一按钮S1~第六按钮S6,则电吹管发出哆的音阶,此时电路中其他电阻都被断开,只留下第一电阻R1,此时NE555集成电路U1输出无稳态产生振荡频率的电阻值R最大,输出的无稳态产生振荡频率最小,发出哆的音阶;中间各个音阶以此类推,通过调节NE555集成电路U1中的连接的电阻的阻值来调节无稳态产生振荡频率,且只有在按下第六按钮S6时,其他电阻是否被并联到电路中才能起作用;同理,当演奏者需要演奏高音哆来咪时,用力吹电吹管,使得第二干簧管导通,其中高音哆,是将第一电阻R1和第八电阻R8并联到电路中,此时NE555集成电路U1输出无稳态产生振荡频率的电阻值R进一步减小,电吹管发出高音哆的音阶;其中,高音来,是将第一电阻R1、第二电阻R2和第九电阻R9并联到电阻中,电吹管发出高音来的音阶;其中,高音咪,是将第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第十电阻R10并联到电阻中,电吹管发出高音来的音阶;
有益技术效果:
本发明制造成本非常低廉,原理易于实现,非常适合初期练习电吹管演奏的电吹管爱好者;本发明优点是一吹就响,不像学习横笛或者箫等乐器,第一关吹响就是个难题,本发明指法、音阶排列、气息控制与竹笛相同,可以较快地体会竹笛音阶,能迅速地演奏出简单、优美地音乐。
附图说明
图1为本发明实施例的一种电吹管结构图;
图2为本发明实施例的电吹管前部结构图;
图3为本发明实施例的电吹管中部示意图;
图4为本发明实施例的电路板电路图;
图中:1-吹孔;2-吹孔固定座;3-电吹管前部;4-电吹管中部;5-电吹管尾部;6-滑动片;7-固定片;8-磁铁;9-弹簧;10-连杆;11-排气阀;12-第一干簧管;13第二干簧管;14-霍尔片;15-电路板;16-第六孔;17-第五孔;18-第四孔;19-第三孔;20-第二孔;21-第一孔;22-薄膜。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施实例对发明做进一步说明:
本发明提出一种电吹管,如图1所示,包括:吹孔1、吹孔固定座2、电吹管前部3、电吹管中部4、电吹管尾部5;
所述吹孔1被固定在吹孔固定座2的一端上,吹孔固定座2的另一端与电吹管前部3一端相连接,电吹管前部3另一端与电吹管中部4一端相连接,电吹管中部4另一端与电吹管尾部5一端相连接;
所述吹孔1,其作用为演奏者根据演奏内容用口中的气吹入吹孔1中,与电吹管中部3的按钮相结合,使电吹管发出相应的音阶;
所述吹孔固定2座用于将吹孔1固定在电吹管上,其孔径与吹孔孔径一致,在吹孔固定座2表面钻有排气孔,在排气孔上安装有排气阀11;
排气阀调11节通过电吹管的气流大小,使电吹管内部气流达到动态平衡;不同人吹气的强度不同,排气阀11可以调节排气量大小,使不同的人可以用不同强度气流可以演奏出一样的效果;
所述电吹管前部,如图2所示,包括:薄膜22、滑动片6、固定片7、连杆10、弹簧9、磁铁8、第一干簧管12、第二干簧管13、霍尔片14及电路板15;
所述薄膜22作用为:在吹孔1和薄膜22之间产生一个密闭空间,当接收演奏者吹入吹孔中的气流后,薄膜22产生弹性形变,推动滑动片向电吹管尾部方向移动一段距离;
滑动片6的作用为:将薄膜22产生的弹性形变的力均匀分布在滑动片上,滑动片的移动带动连杆10及套在连杆10上的弹簧9及固定在连杆10上的磁铁8移动,当气流消失,即演奏者不吹电吹管时,弹簧9使连杆上的磁铁8恢复原位;
连杆10通过螺栓连接到滑动片6上,弹簧9套在连杆10上,连杆10穿过固定片7中开孔,并与磁铁8相连接;
固定片7的作用为:当滑动片6向电吹管尾部方向移动一段距离时,套在连杆10上的弹簧9,因触碰到固定片7而产生弹性形变,使滑动片6向电吹管尾部方向移动时产生反作用力,阻碍固定在连杆10上的磁铁8向电吹管尾部方向移动;
所述磁铁8用于给电吹管前部3内部提供磁场环境,具体为给霍尔片14和第一干簧管12和第二干簧管13提供磁场;
所述弹簧9,弹簧9受力弹性形变,调整磁铁8产生磁场对第一干簧管12、第二干簧管13与霍尔片14影响,具体为:根据吹入电吹管中气流大小,磁铁8受到薄膜弹性形变的力的作用向电吹管尾部5移动,弹簧9触碰到固定片7产生弹性形变,阻碍磁铁8与第一干簧管12、第二干簧管13、霍尔片14之间的距离进一步缩小,使磁铁8与第一干簧管12、第二干簧管13、霍尔片14之间的距离控制在一定范围内;
所述第一干簧管12,与电路板15配合,控制电吹管是否发出声音;
所述第二干簧管13,与电路板15配合,控制是否发出高音都来咪;
所述霍尔片14,与电路板15配合,控制电吹管音量大小;具体为:电路部分中振荡器输出的电压加在霍尔片14上提供霍尔电流,磁铁8离霍尔片14的距离决定霍尔电压的大小,从而控制音量;
所述电路板15,完成电吹管各音阶的演奏;
电吹管中部4,如图3所示,包含:第六孔16、第五孔17、第四孔18、第三孔19、第二孔20、第一孔21;在第六孔16、第五孔17、第四孔18、第三孔19、第二孔20、第一孔21中,每个孔分别安装一个按钮;第六孔对应第六按钮S6,第五孔对应第五按钮S5,以此类推,第一孔对应第一按钮S1;
电吹管尾部5起到装饰的作用。
如图4所示,所述电路板包括:NE555集成电路U1、扬声器LS1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第一按钮S1、第二按钮S2、第三按钮S3、第四按钮S4、第五按钮S5、第六按钮S6、第一双开双闭继电器K1、第二双开双闭继电器K2、第三双开双闭继电器K3、第四双开双闭继电器K4、第五双开双闭继电器K5、第六双开双闭继电器K6、第七双开双闭继电器K7、第八双开双闭继电器K8和第九双开双闭继电器K9;器件的具体型号见表1所示;
NE555集成电路U1输出端OUT与第三电容C3一端相连接,第三电容C3另一端与第一干簧管一端相连接,第一干簧管的另一端与霍尔片输入端相连接,霍尔片另一输入端接地,霍尔片第一输出端与第四电容一端C4相连接,第四电容C4另一端与扬声器LS1一端相连接,扬声器另一端与霍尔片第二输出端相连接;
此电路利用NE555集成电路,其工作在无稳态产生振荡,其振荡频率由与其相连接的RC,即电阻与电容来决定,振荡器输出的电压加在霍尔片上提供霍尔电流,磁铁距离霍尔片的距离决定霍尔电压的大小,从而控制音量,并串联了第一干簧管,若第一干簧管导通,则可以通过扬声器发出声音来,否则扬声器不发出声音来,当用力吹奏时,磁铁靠近第二干簧管,第二干簧管导通,控制电吹管发出高音哆来咪音阶;
第六按钮S6~第一按钮S1的一端分别与一个共同的信号地相连接,其中,S6另一端与第六双开双闭继电器K6的线圈的一端相连接,第六双开双闭继电器K6的线圈的另一端分别与NE555集成电路U1的复位端RST和第六双开双闭继电器K6第二刀相连接;NE555集成电路U1的复位端RST与NE555集成电路U1的电源正极端VCC相连接,NE555集成电路U1的电源正极端VCC与电源正极相连接,电源正极与第十一电阻R11一端相连接,第十一电阻R11另一端与NE555集成电路U1的放电端DISC相连接;
第六双开双闭继电器K6的第一刀~第一双开双闭继电器K1的第一刀分别与NE555集成电路U1的阈值端THR相连接,NE555集成电路U1的阈值端THR与NE555集成电路U1的触发端TRIG相连接,NE555集成电路U1的触发端TRIG与第二电容C2的一端相连接,第二电容C2的另一端与NE555集成电路U1的接地端GND相连接,NE555集成电路U1的接地端GND与信号地相连接,信号地与第一电容C1的一端相连接,第一电容C1的另一端与NE555集成电路U1的控制电压端CVOLT相连接;
第一电阻R1的一端~第十电阻R10的一端分别与NE555集成电路U1的放电端DISC相连接,其中,第七电阻R7的另一端与第六双开双闭继电器K6的第一常闭触点相连接;第六电阻R6的另一端与第五双开双闭继电器K5的第一常闭触点相连接;以此类推,第二电阻R2的另一端与第一双开双闭继电器K1的第一常闭触点相连接;第一电阻R1的另一端与NE555集成电路U1的阈值端THR相连接;
第十电阻R10的另一端与第九双开双闭继电器K9的第一常开触点相连接;第九电阻R9的另一端与第八双开双闭继电器K8的第一常开触点相连接;第八电阻R8的另一端与第七双开双闭继电器K7的第一常开触点相连接;第九双开双闭继电器K9的第一刀、第八双开双闭继电器K8的第一刀、第七双开双闭继电器K7第一刀分别与NE555集成电路U1的阈值端THR相连接;
第六双开双闭继电器K6的第二常开触点分别与第五双开双闭继电器K5的线圈的一端和第五双开双闭继电器K5第二刀相连接;第五双开双闭继电器K5的线圈的另一端与第五按钮S5非接信号地端相连接;
第五双开双闭继电器K5的第二常开触点分别与第四双开双闭继电器K4的线圈的一端和第四双开双闭继电器K4第二刀相连接;第四双开双闭继电器K4的线圈的另一端与第四按钮S4非接信号地端相连接;
第四双开双闭继电器K4的第二常开触点分别与第三双开双闭继电器K3的线圈的一端和第三双开双闭继电器K3第二刀相连接;第三双开双闭继电器K3的线圈的另一端与第三按钮S3非接信号地端相连接,第三按钮S3非接信号地端与第九双开双闭继电器K9的线圈的一端相连接,第九双开双闭继电器K9的线圈的另一端与第八双开双闭继电器K8的第二常闭触点相连接;
第三双开双闭继电器K3的第二常开触点分别与第二双开双闭继电器K2的线圈的一端和第二双开双闭继电器K2第二刀相连接;第二双开双闭继电器K2的线圈的另一端与第二按钮S2非接信号地端相连接,第二按钮S2非接信号地端与第八双开双闭继电器K8的线圈的一端相连接,第八双开双闭继电器K8的线圈的另一端分别与第八双开双闭继电器K8的第二刀和第七双开双闭继电器K7的第二常闭触点相连接;
第二双开双闭继电器K2的第二常开触点与第一双开双闭继电器K1的线圈的一端相连接;第一双开双闭继电器K1的线圈的另一端与第一按钮S1非接信号地端相连接,第一按钮S1非接信号地端与第七双开双闭继电器K7的线圈的一端相连接,第七双开双闭继电器K7的线圈的另一端分别与第七双开双闭继电器K7的第二刀和第二干簧管的一端相连接,干簧管的另一端与电源正极相连接;
一种电吹管的演奏方法,使用一种电吹管来实现,具体包括:演奏者通过吹孔向电吹管吹气,第一干簧管导通;若所有按钮都不按,则电吹管发出西的音阶;若只按下第六按钮S6,则电吹管发出拉的音阶;若同时按下第六按钮S6与第五按钮S5,则电吹管发出唆的音阶;若同时按下第六按钮S6、第五按钮S5和第四按钮S4,则电吹管发出发的音阶;若同时按下第六按钮S6、第五按钮S5、第四按钮S4和第三按钮S3,则电吹管发出咪的音阶;若同时按下第六按钮S6、第五按钮S5、第四按钮S4、第三按钮S3和第二按钮S2,则电吹管发出来的音阶;若同时按下所有按钮,即第六按钮S6、第五按钮S5、第四按钮S4、第三按钮S3、第二按钮S2和第一按钮S1,则电吹管发出哆的音阶;若演奏者同时按下所有按钮并且用力吹电吹管,则第二干簧管导通,电吹管发出高音哆的音阶;当演奏者用力吹电吹管,且同时按下第二按钮S2、第三按钮S3、第四按钮S4、第五按钮S5和第六按钮S6,则第二干簧管导通,电吹管发出高音来的音阶;当演奏者用力吹电吹管,且同时按下第三按钮S3、第四按钮S4、第五按钮S5和第六按钮S6,则第二干簧管导通,电吹管发出高音咪的音阶;
其原理具体解释为:当所有按钮都不按,则电吹管发出西的音阶,此时第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6和第七电阻R7均并联在电路中,电路中的总电阻最小,即NE555集成电路U1输出无稳态产生振荡频率的电阻值R最小,输出的无稳态产生振荡频率最大,音阶最高,即发出高音阶;若同时按下所有按钮,即第一按钮S1~第六按钮S6,则电吹管发出哆的音阶,此时电路中其他电阻都被断开,只留下第一电阻R1,此时NE555集成电路U1输出无稳态产生振荡频率的电阻值R最大,输出的无稳态产生振荡频率最小,发出哆的音阶;中间各个音阶以此类推,通过调节NE555集成电路U1中的连接的电阻的阻值来调节无稳态产生振荡频率,且只有在按下第六按钮S6时,其他电阻是否被并联到电路中才能起作用;同理,当演奏者需要演奏高音哆来咪时,用力吹电吹管,使得第二干簧管导通,其中高音哆,是将第一电阻R1和第八电阻R8并联到电路中,此时NE555集成电路U1输出无稳态产生振荡频率的电阻值R进一步减小,电吹管发出高音哆的音阶;其中,高音来,是将第一电阻R1、第二电阻R2和第九电阻R9并联到电阻中,电吹管发出高音来的音阶;其中,高音咪,是将第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第十电阻R10并联到电阻中,电吹管发出高音来的音阶;
用NE555工作在无稳状态产生振荡方波,其振荡频率由阻容值RC来决定,选取合适的电阻便可构成所需要的音阶,同时用开关控制通断,开关相当于竖笛的音孔,竖笛有吹孔、膜孔、音孔,开关控制继电器,继电器控制电阻通断,为了和竖笛演奏音节次序相同,产生音节的电阻均并联,每按一个音孔继电器断开一个电阻,频率降低,每个继电器是否断开还要取决于上一个音孔是否被按下,这是竖笛演奏次序要求的。
用霍尔片和磁铁控制音量相当于竖笛的吹孔,吹孔直接吹动磁铁,磁铁连接恢复弹簧,振荡器输出的电压加在霍尔片上提供霍尔电流,磁铁离霍尔片的距离决定霍尔电压的大小,从而控制音量;电吹管不需要膜孔;
六个音孔只能演奏哆来咪发唆拉西七个音节,音域不够宽,演奏起来还不够方便,本电吹管增加了高音哆来咪。
具体做法是:安装一个干簧管,当用力吹奏时磁铁靠近干簧管,干簧管导通,为另外单个继电器提供电压,像低音演奏指法一样实现高音哆来咪。
表1器件型号:

Claims (2)

1.一种电吹管,其特征在于,包括:吹孔、吹孔固定座、电吹管前部、电吹管中部、电吹管尾部;
所述吹孔被固定在吹孔固定座的一端上,吹孔固定座的另一端与电吹管前部一端相连接,电吹管前部另一端与电吹管中部一端相连接,电吹管中部另一端与电吹管尾部一端相连接;
所述吹孔,其作用为演奏者根据演奏内容用口中的气吹入吹孔中,与电吹管中部的按钮相结合,使电吹管发出相应的音阶;
所述吹孔固定座用于将吹孔固定在电吹管上,其孔径与吹孔孔径一致,在吹孔固定座表面钻有排气孔,在排气孔上安装有排气阀;
排气阀调节通过电吹管的气流大小,使电吹管内部气流达到动态平衡;不同人吹气的强度不同,排气阀可以调节排气量大小,使不同的人可以用不同强度气流可以演奏出一样的效果;
所述电吹管前部包括:薄膜、滑动片、固定片、连杆、弹簧、磁铁、第一干簧管、第二干簧管、霍尔片及电路板;
所述薄膜作用为:在吹孔和薄膜之间产生一个密闭空间,当接收演奏者吹入吹孔中的气流后,薄膜产生弹性形变,推动滑动片向电吹管尾部方向移动一段距离;
滑动片的作用为:将薄膜产生的弹性形变的力均匀分布在滑动片上,滑动片的移动带动连杆及套在连杆上的弹簧及固定在连杆上的磁铁移动,当气流消失,即演奏者不吹电吹管时,弹簧使连杆上的磁铁恢复原位;
连杆通过螺栓连接到滑动片上,弹簧套在连杆上,连杆穿过固定片中开孔,并与磁铁相连接;
固定片的作用为:当滑动片向电吹管尾部方向移动一段距离时,套在连杆上的弹簧,因触碰到固定片而产生弹性形变,使滑动片向电吹管尾部方向移动时产生反作用力,阻碍固定在连杆上的磁铁向电吹管尾部方向移动;
所述磁铁用于给电吹管前部内部提供磁场环境,具体为给霍尔片和第一干簧管和第二干簧管提供磁场;
所述弹簧,弹簧受力弹性形变,调整磁铁产生磁场对与第一干簧管、第二干簧管、霍尔片的影响,具体为:根据吹入电吹管中气流大小,磁铁受到薄膜弹性形变的力的作用向电吹管尾部移动,弹簧触碰到固定片产生弹性形变,阻碍磁铁与第一干簧管、第二干簧管、霍尔片之间的距离进一步缩小,使磁铁与第一干簧管、第二干簧管、霍尔片之间的距离控制在一定范围内;
所述第一干簧管,与电路板配合,控制电吹管是否发出声音;
所述第二干簧管,与电路板配合,控制是否发出高音都来咪;
所述霍尔片,与电路板配合,控制电吹管音量大小;具体为:电路部分中振荡器输出的电压加在霍尔片上提供霍尔电流,磁铁离霍尔片的距离决定霍尔电压的大小,从而控制音量;
所述电路板,完成电吹管各音阶的演奏;
电吹管中部包含:第六孔、第五孔、第四孔、第三孔、第二孔、第一孔;在第六孔、第五孔、第四孔、第三孔、第二孔、第一孔中,每个孔分别安装一个按钮;第六孔对应第六按钮S6,第五孔对应第五按钮S5,以此类推,第一孔对应第一按钮S1;
电吹管尾部起到装饰的作用;
所述电路板包括:NE555集成电路U1、扬声器LS1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第一按钮S1、第二按钮S2、第三按钮S3、第四按钮S4、第五按钮S5、第六按钮S6、第一双开双闭继电器K1、第二双开双闭继电器K2、第三双开双闭继电器K3、第四双开双闭继电器K4、第五双开双闭继电器K5、第六双开双闭继电器K6、第七双开双闭继电器K7、第八双开双闭继电器K8和第九双开双闭继电器K9;
NE555集成电路U1输出端与第三电容C3一端相连接,第三电容C3另一端与第一干簧管一端相连接,第一干簧管的另一端与霍尔片输入端相连接,霍尔片另一输入端接地,霍尔片第一输出端与第四电容一端C4相连接,第四电容C4另一端与扬声器LS1一端相连接,扬声器另一端与霍尔片第二输出端相连接;
第六按钮S6~第一按钮S1的一端分别与一个共同的信号地相连接,其中,S6另一端与第六双开双闭继电器K6的线圈的一端相连接,第六双开双闭继电器K6的线圈的另一端分别与NE555集成电路U1的复位端和第六双开双闭继电器K6第二刀相连接;NE555集成电路U1的复位端与NE555集成电路U1的电源正极端相连接,NE555集成电路U1的电源正极端与电源正极相连接,电源正极与第十一电阻R11一端相连接,第十一电阻R11另一端与NE555集成电路U1的放电端相连接;
第六双开双闭继电器K6的第一刀~第一双开双闭继电器K1的第一刀分别与NE555集成电路U1的阈值端相连接,NE555集成电路U1的阈值端与NE555集成电路U1的触发端相连接,NE555集成电路U1的触发端与第二电容C2的一端相连接,第二电容C2的另一端与NE555集成电路U1的接地端相连接,NE555集成电路U1的接地端与信号地相连接,信号地与第一电容C1的一端相连接,第一电容C1的另一端与NE555集成电路U1的控制电压端相连接;
第一电阻R1的一端~第十电阻R10的一端分别与NE555集成电路U1的放电端相连接,其中,第七电阻R7的另一端与第六双开双闭继电器K6的第一常闭触点相连接;第六电阻R6的另一端与第五双开双闭继电器K5的第一常闭触点相连接;以此类推,第二电阻R2的另一端与第一双开双闭继电器K1的第一常闭触点相连接;第一电阻R1的另一端与NE555集成电路U1的阈值端相连接;
第十电阻R10的另一端与第九双开双闭继电器K9的第一常开触点相连接;第九电阻R9的另一端与第八双开双闭继电器K8的第一常开触点相连接;第八电阻R8的另一端与第七双开双闭继电器K7的第一常开触点相连接;第九双开双闭继电器K9的第一刀、第八双开双闭继电器K8的第一刀、第七双开双闭继电器K7第一刀分别与NE555集成电路U1的阈值端相连接;
第六双开双闭继电器K6的第二常开触点分别与第五双开双闭继电器K5的线圈的一端和第五双开双闭继电器K5第二刀相连接;第五双开双闭继电器K5的线圈的另一端与第五按钮S5非接信号地端相连接;
第五双开双闭继电器K5的第二常开触点分别与第四双开双闭继电器K4的线圈的一端和第四双开双闭继电器K4第二刀相连接;第四双开双闭继电器K4的线圈的另一端与第四按钮S4非接信号地端相连接;
第四双开双闭继电器K4的第二常开触点分别与第三双开双闭继电器K3的线圈的一端和第三双开双闭继电器K3第二刀相连接;第三双开双闭继电器K3的线圈的另一端与第三按钮S3非接信号地端相连接,第三按钮S3非接信号地端与第九双开双闭继电器K9的线圈的一端相连接,第九双开双闭继电器K9的线圈的另一端与第八双开双闭继电器K8的第二常闭触点相连接;
第三双开双闭继电器K3的第二常开触点分别与第二双开双闭继电器K2的线圈的一端和第二双开双闭继电器K2第二刀相连接;第二双开双闭继电器K2的线圈的另一端与第二按钮S2非接信号地端相连接,第二按钮S2非接信号地端与第八双开双闭继电器K8的线圈的一端相连接,第八双开双闭继电器K8的线圈的另一端分别与第八双开双闭继电器K8的第二刀和第七双开双闭继电器K7的第二常闭触点相连接;
第二双开双闭继电器K2的第二常开触点与第一双开双闭继电器K1的线圈的一端相连接;第一双开双闭继电器K1的线圈的另一端与第一按钮S1非接信号地端相连接,第一按钮S1非接信号地端与第七双开双闭继电器K7的线圈的一端相连接,第七双开双闭继电器K7的线圈的另一端分别与第七双开双闭继电器K7的第二刀和第二干簧管的一端相连接,干簧管的另一端与电源正极相连接。
2.一种电吹管的演奏方法,使用权利要求1所述一种电吹管来实现,其特征在于,具体包括:演奏者通过吹孔向电吹管吹气,第一干簧管导通;若所有按钮都不按,则电吹管发出西的音阶;若只按下第六按钮S6,则电吹管发出拉的音阶;若同时按下第六按钮S6与第五按钮S5,则电吹管发出唆的音阶;若同时按下第六按钮S6、第五按钮S5和第四按钮S4,则电吹管发出发的音阶;若同时按下第六按钮S6、第五按钮S5、第四按钮S4和第三按钮S3,则电吹管发出咪的音阶;若同时按下第六按钮S6、第五按钮S5、第四按钮S4、第三按钮S3和第二按钮S2,则电吹管发出来的音阶;若同时按下所有按钮,即第六按钮S6、第五按钮S5、第四按钮S4、第三按钮S3、第二按钮S2和第一按钮S1,则电吹管发出哆的音阶;若演奏者同时按下所有按钮并且用力吹电吹管,则第二干簧管导通,电吹管发出高音哆的音阶;当演奏者用力吹电吹管,且同时按下第二按钮S2、第三按钮S3、第四按钮S4、第五按钮S5和第六按钮S6,则第二干簧管导通,电吹管发出高音来的音阶;当演奏者用力吹电吹管,且同时按下第三按钮S3、第四按钮S4、第五按钮S5和第六按钮S6,则第二干簧管导通,电吹管发出高音咪的音阶;
其原理具体解释为:当所有按钮都不按,则电吹管发出西的音阶,此时第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6和第七电阻R7均并联在电路中,电路中的总电阻最小,即NE555集成电路U1输出无稳态产生振荡频率的电阻值R最小,输出的无稳态产生振荡频率最大,音阶最高,即发出高音阶;若同时按下所有按钮,即第一按钮S1~第六按钮S6,则电吹管发出哆的音阶,此时电路中其他电阻都被断开了,只留下第一电阻R1,此时NE555集成电路U1输出无稳态产生振荡频率的电阻值R最大,输出的无稳态产生振荡频率最小,发出哆的音阶;中间各个音阶以此类推,通过调节NE555集成电路U1中的连接的电阻的阻值来调节无稳态产生振荡频率,且只有在按下第六按钮S6时,其他电阻是否被并联到电路中才能起作用;同理,当演奏者需要演奏高音哆来咪时,用力吹电吹管,使得第二干簧管导通,其中高音哆,是将第一电阻R1和第八电阻R8并联到电路中,此时NE555集成电路U1输出无稳态产生振荡频率的电阻值R进一步减小,电吹管发出高音哆的音阶;其中,高音来,是将第一电阻R1、第二电阻R2和第九电阻R9并联到电阻中,电吹管发出高音来的音阶;其中,高音咪,是将第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第十电阻R10并联到电阻中,电吹管发出高音来的音阶。
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