DE10233371B4 - Electronic pan flute - Google Patents
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Abstract
Elektronische Panflöte mit
– kurvenförmig in der Halterung eines Gehäuses (1) angeordneten beidseitig offenen Rohren,
– mit im oberen Drittel der Rohre angeordneten Windsensoren (2) zur Registrierung eines vorbeiströmenden Luftstromes,
– wobei die Windsensoren (2) in Wirkbeziehung mit nachgeordneten, in der elektronischen Panflöte angeordneten, elektronischen Bauteilen (4 ,5 ,6, 14, 15, 16, 17, 20), die zur Weiterverarbeitung für die Tonerzeugung von von den Windsensoren (2) gelieferten Signalen dienen, stehen.Electronic pan flute with
- Tubes open on both sides arranged in a curve in the holder of a housing (1),
With wind sensors (2) arranged in the upper third of the tubes for registering a flowing air flow,
- The wind sensors (2) in operative relationship with downstream electronic components (4, 5, 6, 14, 15, 16, 17, 20) arranged in the electronic panpipe, which are used for further processing for the sound generation of the wind sensors (2 ) serve delivered signals, stand.
Description
Die Erfindung betrifft eine neuartige Ausbildung eines in Anlehnung an eine Panflöte entwickelten multifunktionellen Musikinstrumentes, welches unabhängig von Länge und Material der in einem Radius angeordneter Rohre einen dem Bedürfnis des Nutzers frei wählbaren Tonumfang annehmen kann, wobei mittels integrierter Schaltkreise intern und extern mittels Mikrocomputern und eines manuell bedienbaren Elementes sowie einer traditionellen Handhabung auch Halbtöne sowie Tonleitern und ebenso Streich- oder Saiteninstrumente intonierbar sind.The invention relates to a novel Training of a multifunctional developed based on a panpipe Musical instrument, which is independent of length and material of the tubes arranged in a radius to meet the needs of the user freely selectable Tone range can take, using integrated circuits internally and externally using microcomputers and a manually operated Element as well as a traditional handling also halftones as well Scales and string or string instruments can also be intoned are.
Das Instrument hält für Panflöten bisher undenkbare, technische Möglichkeiten bereit, die eine neue Qualität der Spielweise mit leichter Erlernbarkeit erlauben, sodass auch hochwertige Live- oder Studiomusikproduktionen dargeboten werden können.The instrument holds previously unthinkable, technical for panpipes possibilities ready who a new quality allow the style of play with easy learnability, so that too high-quality live or studio music productions are presented can.
Panflöten haben eine lange Tradition in der Volksmusik des südosteuropäischen Raumes und sind nach der Zeit der Antike weltweit verbreitet worden. Ursprünglich als Hirtenflöte, bestehend in der Regel aus Naturstoffen, wie Rohr oder Bambus, geschaffen, besitzt sie unterschiedlich lange Längsflöten, die im Laufe der Entwicklung und zur besseren Bespielbarkeit- entlang ihrer Mittelpunkte- in einem Bogen zusammengefügt sind. Es blieb nicht aus, dass die Panflöte auch "entdeckt" wurde, um vor allem als Soloinstrument in Musikaufführungen größerer Klangkörper eingebunden zu werden.Panpipes have a long tradition in the folk music of Southeastern Europe and were spread worldwide after the time of antiquity. Originally as Shepherd's flute, consisting usually of natural materials, such as cane or bamboo, It has longitudinal flutes of different lengths, which in the course of development and for better playability - along their centers - in put together in an arch are. It was inevitable that the pan flute was also "discovered", especially as a solo instrument in musical performances larger orchestra included to become.
Dazu bedurfte es jedoch bestimmter Verfeinerungen in Spieltechnik und Ausführung des in seiner Grundform an sich unveränderten Instrumentes.To do this, however, more was needed Refinements in playing technique and execution of the basic form in itself unchanged Instrument.
So ist gemäß
Tonerzeugung verbessert, aber es entbindet den Nutzer nicht davon, mit hohem manuellem Geschick das Instrument beherrschen zu lernen.Sound generation improved but it does not release the user from it, with a high level of manual dexterity Learn to master the instrument.
Mit der Lösung nach WO 00/72 303 A1 ein stimmenkontrolliertes elektronisches Musikinstrument vorgeschlagen, wobei der Nutzer über ein Mikrofon mittels einer Elektronik der Einrichtung verschiedene Instrumente zur Begleitung "abrufen" kann. Mit Nuancen seiner Stimme ist es möglich, Musikanangements unter Beteiligung von z. B. Trompete, Klarinette, Flöte, Klavier, Elektrogitarre etc. herzustellen.With the solution according to WO 00/72 303 A1 a voice-controlled electronic musical instrument proposed, the user having a Microphone using electronics of the device various instruments can "retrieve" for accompaniment. With nuances his voice it is possible Music arrangements with the participation of e.g. B. trumpet, clarinet, Flute, Manufacture piano, electric guitar etc.
Das Instrument besteht im wesentlichen aus einem Mikrofon zur Stimmaufnahme, einem der mehreren Lautsprechern, einem Aufnahmekörper für Elektronik, Batterien und Bedienungselementen zur manuellen Funktionssicherung.The instrument essentially exists a microphone for voice recording, one of the several speakers, a receiving body for electronics, Batteries and controls for manual function assurance.
Das Gerät entspricht im weitesten Sinne dem Aufbau eines Synthesizers und wird zur Begleitung der menschlichen Stimme genutzt.The device corresponds in the broadest sense the construction of a synthesizer and becomes the accompaniment of human Voice used.
Die volle Klangfülle der vorgenannten Instrumente kann jedoch in dieser Form nur bedingt ausgeschöpft werden, sodass der Eindruck elektronischer Klangerzeugung nicht aufgehoben wird.The full sonority of the aforementioned instruments can only be used to a limited extent in this form, so that the impression electronic sound generation is not canceled.
Die Lösung nach
Mit dem beispielhaft geschilderten Stand der Technik lassen sich Details bei Musikdarbietungen verschiedener Instrumente mit den Mitteln besonderer Werkstoffe sowie auch dem Einsatz spezifischer Elektronik verbessern. Es ist aber nicht möglich, ein Instrument – hier eine Panflöte – derart weiterzubilden, dass eine Virtuosität des Spiels vollendet dargeboten werden kann und dabei die technisch allgemein bekannten physikalischen Möglichkeiten nicht nur erreicht, sondern auch qualitativ erweitert werden.With the example described State of the art, details of musical performances can be varied Instruments with the means of special materials as well as that Improve the use of specific electronics. But it is not possible to have an instrument - here one Panpipe - like that to further develop that a virtuosity of the game is perfectly presented can be and thereby the technically well-known physical possibilities not only achieved, but also expanded qualitatively.
Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine in Form und Größe modifizierte Panflöte mit neuem und relativ einfachem Handling zu schaffen, wobei mittels interner und externer integrierter Schaltkreise eine in Echtzeit durchgeführte Auswertung und Umsetzung von Signalen zum Zwecke der Erhöhung des Klangvolumens erfolgt und gleichzeitig Streich- und Saiteninstrumente intoniert werden können.It is therefore the object of the invention one modified in shape and size pan flute to create with new and relatively easy handling, whereby by means internal and external integrated circuits one in real time conducted Evaluation and implementation of signals for the purpose of increasing the sound volume takes place and simultaneously intones string and string instruments can be.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe nach den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus den Patentansprüchen 2 bis 9.According to the task according to the Features of claim 1 solved. The further design the invention results from the claims 2 to 9.
Folgende ergänzende Hinweise zur erfindungsgemäßen Lehre
sind erforderlich:
Das in seiner Grundform einer Panflöte entsprechende
Instrument besitzt eine nicht zwingend festgelegte Anzahl nebeneinander
angeordneter Rohre, wobei deren Länge voneinander nicht abweichen
muß. Die Anzahl
der vorhandenen Rohre richtet sich nach dem individuellen Spielbedürfnis des
Nutzers, sodass auch eine Anzahl von mehr als 27 möglich ist.
Zur Beherrschung des Instrumentes in manueller Hinsicht sind die
Rohre an einer Anlage im Radius derart angeordnet, dass die Anlagepunkte
ihrer Mantelflächen
an einer Aufnahme eine gedachte gemeinsame Kurve bilden. Die Rohre
sind oben und unten unverschlossen.The following additional information about the teaching according to the invention is required:
The instrument, which corresponds in its basic form to a panpipe, does not necessarily have a fixed number of tubes arranged side by side, the length of which does not have to differ from one another. The number of tubes available depends on the individual playing needs of the user, so that a number of more than 27 is also possible. To control the instrument in manual terms, the pipes are arranged on a system in the radius in such a way that the contact points of their lateral surfaces on a receptacle form an imaginary joint Form a curve. The tubes are unlocked at the top and bottom.
In den nebeneinander angeordneten Rohren befinden sich in deren erstem Drittel die "Windsensoren" zur Registrierung von Luftströmungen, die das Bindeglied zwischen dem Nutzer und einer im Griffteil untergebrachten Auswerteelektronik darstellen.In the side by side Pipes are in the first third of the "wind sensors" for registration of air currents, which houses the link between the user and one in the handle Represent evaluation electronics.
Eine Analogfilterbank empfängt die Signale der Windsensoren und sichert, dass während des Bespielens des Instrumentes ein definiertes Frequenzspektrum erreicht wird. Dieses wird dann in üblicher Weise mittels eines A/D-Wandlers (Analog-Digitalwandlers) in digitale Signale umgewandelt, wobei an dieser Stelle auch ein manuell bedienbarer Spielhebel Einfluss nimmt, wobei die Signale dann in einem Mikrocomputer – untergebracht im Gehäuse der Panflöte – weiterverarbeitet werden. Mit dem vorgenannten Spielhebel kann das übliche Tonspektrum der Panflöte, in der Hauptsache um halbe Töne, erweitert werden.An analog filter bank receives the Signals from the wind sensors and ensures that while playing the instrument a defined frequency spectrum is reached. This will then in more usual Way to digital by means of an A / D converter (analog-digital converter) Signals converted, including a manually operated play lever Influences, the signals then housed in a microcomputer in the housing of the Panpipe - processed become. With the aforementioned lever, the usual range of sounds Pan flute, mainly by half tones, be expanded.
Der erste Mikrocomputer , auch als Multiplikator der Eingangssignale bezeichenbar, besitzt mehrere Verarbeitungsstufen, wobei nach Durchlauf derartiger Verarbeitungsstufen, wie Abtastwertspeicher, Hüllkurvengeneratoren (jeweils einer pro Rohr), Notenmanager die letztlich erzielten "Rohdaten" des Notenmanagers – vorher abgestimmt über den Zeitkontroller zur Steuerung des A/D-Wandlers verwendet – dem Midi-Daten-Generator zugeführt werden, wobei letzterer die erhaltenen Signale in generierte Standardsignale umwandelt und über eine Midi-Sender-Schnittstelle diese in zeitlich festgelegter Abfolge zum Erzeugen von Tönen in Echtzeit dem zweiten externen Mikrocomputer zur Verfügung stellt.The first microcomputer, also called Identifiable multiplier of the input signals has several Processing stages, whereby after passing through such processing stages, like sample memory, envelope generators (one for each tube), grade manager the "raw data" of the grade manager ultimately achieved - before voted on uses the time controller to control the A / D converter - the midi data generator supplied , the latter converting the signals obtained into generated standard signals converts and over a midi transmitter interface to this in a timed sequence Generate tones provides the second external microcomputer in real time.
Über den Midi-Eingang erhält der zweite Mikrocomputer die Daten, die durch den Midi-Konverter für die Simulation- als einem zentralen Element – in zweifacher Weise z. B. dem Instrument Panflöte naturnah angepasst werden. D. h., dass eine Simulation des "Mundstückes" (Erreichen einer bestimmten Lautstärke mittels eines mehr oder minder stark an- oder eingeblasenen Luftstromes pro Rohr) und die Simulation der Luftsäule selbst in Echtzeit durchgeführt werden, sodass eine natürliche Klangfülle in Abhängigkeit des "Einsatzes" des Nutzers entsteht.about receives the midi input the second microcomputer the data through the midi converter for the simulation as a central element - in two Way z. B. the instrument panpipe be adapted to nature. This means that a simulation of the "mouthpiece" (reaching a certain volume by means of a more or less strongly blown or blown air stream per tube) and the simulation of the air column itself can be carried out in real time, so a natural sonority dependent on of the "commitment" of the user.
Nachgeordnete Effektgeneratoren werden genutzt, um z. B. Halleffekte zu erzeugen.Subordinate effect generators are used at z. B. to produce reverb effects.
Über einen ausgangsseitig verwendeten D/A- Wandler werden analog-stereofone Signale bereitgestellt, die über entsprechende elektroakustische Anlagen hörbar gemacht werden.about A D / A converter used on the output side becomes analog-stereo phones Signals provided through appropriate electro-acoustic systems can be made audible.
Die Erfindung soll nunmehr anhand eines Ausführutngsbeispieles näher erläutert werden.The invention will now be based on of an example are explained in more detail.
Dabei zeigen die einzelnen Figuren:The individual figures show:
- 11
- Gehäusecasing
- 22
- Windsensorwind sensor
- 33
- Spielhebelgame lever
- 4 4
- AnalogfilterbankAnalog filter bank
- 55
- AD-WandlerADC
- 66
- Mikrocomputermicrocomputer
- 77
- Midi-SchnittstelleMidi interface
- 88th
- Statusanzeigestatus display
- 99
- DatenverbindungData Connection
- 1010
- Midi-DatenausgangMIDI data output
- 1111
- Mikrocomputermicrocomputer
- 1212
- AnalogaudioausgangAnalog audio output
- 1313
- DigitalaudioausgangDigital Audio Output
- 1414
- AD-WandlersteuerungAD converter control
- 1515
- Abtastwertspeichersample memory
- 1616
- Hüllkurvengeneratorenvelope
- 1717
- NotenmanagerNote Manager
- 1818
- Bedienkontrolleroperating controller
- 1919
- Zeitkontrollertime controller
- 2020
- Midi-Daten-GeneratorMidi data generator
- 2121
- Midi-Sender-SchnittstelleMidi-transmitter interface
- 2222
- Ausgangssignaloutput
- 2323
- Midi-EingangMidi input
- 2424
- Midi-KonverterMidi Converter
- 2525
- MundstücksimulationMouthpiece simulation
- 2626
- Röhren-/LuftsäulensimulationTube / air columns simulation
- 2727
- Effektgeneratoreffect generator
- 2828
- DA- WandlerTHERE- converter
- 2929
- Ausgangstreiberoutput driver
Das Gehäuse
Die den Rohren mit Windsensoren
Der Mikrocomputer
Zur leichteren und virtuoseren Spielweise sind
die oberen Öffnungen
der Rohre mit Windsensor
Die Vorteile der weitergebildeten, erfindungsgemäßen Panflöte können zusammengefasst werden in folgenden Punkten:
- 1. Materialunabhängigkeit der Panflötenrohre, wobei auch deren Länge keinen Zwängen unterliegt.
- 2. Theoretisch keine Begrenzung der Anzahl von anzuordnenden Rohren.
- 3. Leichte Erlernbarkeit
- 4. Zwischentöne (halbe Töne) und Tonleitern gemäß "wohltemperiertem Klavier" spielbar.
- 5. Mit einem modifizierten Grundinstrument Panflöte sind zeitgleich auch Streich- und Saiteninstrumente in vollem und natürlichem Umfang intonierbar.
- 6. Eignung für Live-Konzert- und Studiomusikinterpretationen.
- 1. Material independence of the panpipe tubes, whereby their length is not subject to any constraints.
- 2. Theoretically no limit to the number of pipes to be arranged.
- 3. Easy to learn
- 4. Intermediate tones (half tones) and scales can be played according to the "well-tempered piano".
- 5. With a modified basic instrument, the pan flute, string and string instruments can also be voiced to their full and natural extent.
- 6. Suitability for live concert and studio music interpretations.
Claims (9)
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