阅读说明：本技术 一种琴码和弹拨类乐器 (Bridge and plucked instrument ) 是由 程建铜 毛文铭 安宁 谢金光 王帅利 于 2018-09-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种琴码和弹拨类乐器。该琴码琴码包括本体和弹奏信号检测组件；弹奏信号检测组件设置在本体上；琴码安装在弹拨类乐器上时,弹奏信号检测组件与弹拨类乐器的琴弦对应,用于获取弹拨类乐器的琴弦被弹奏时产生的弹奏信号,弹奏信号包括弹拨信号和按压信号,当弹拨类乐器上的控制器接收到各琴码获取的弹奏信号后,将弹奏信号转换成乐器数字接口MIDI信号并输出。本技术方案中,将设置有弹奏信号检测组件的琴码设置在弹拨类乐器上,通过弹奏信号检测组件获取弹拨类乐器的琴弦被弹奏时产生的弹奏信号,将相应的弹奏信号转化成MIDI信号,实现对弹奏者的弹奏的音阶和弹奏信息进行准确的评估,确定其弹奏的准确度。(The invention discloses a bridge and plucked instrument. The bridge comprises a body and a playing signal detection assembly; the playing signal detection assembly is arranged on the body; when the musical instrument code is installed on a plucked instrument, the playing signal detection assembly corresponds to the string of the plucked instrument and is used for obtaining the playing signal generated when the string of the plucked instrument is played, the playing signal comprises a plucking signal and a pressing signal, and after the playing signal obtained by each musical instrument code is received by a controller on the plucked instrument, the playing signal is converted into a Musical Instrument Digital Interface (MIDI) signal and output. In the technical scheme, the bridge provided with the playing signal detection assembly is arranged on the plucked instrument, the playing signal generated when the strings of the plucked instrument are played is acquired through the playing signal detection assembly, the corresponding playing signal is converted into the MIDI signal, the accurate evaluation of the playing scale and the playing information of a player is realized, and the playing accuracy is determined.)

一种琴码和弹拨类乐器

技术领域

本发明涉及乐器技术领域，具体涉及一种琴码和弹拨类乐器。

背景技术

现如今，弹拨类乐器不仅是作为专业人士的专属乐器，其也开始作为娱乐工具进入非专业人士的生活中，以丰富自己业余生活或提高自己的综合素养。在学习弹奏弹拨类乐器的过程中，需要进行精准的弹奏才能打下良好的基础；或者，在练习弹奏新曲目时，需要进行弹奏的准确性的评估，才能获得更准确的弹奏效果。

现有技术中，对于弹拨类乐器的学习，例如古筝，教学者只能通过说教或演示进行指导；在判断弹奏者弹奏的准确性时，也只能基于经验并通过弹奏者弹奏出的音频信息进行评判，无法对弹奏者的弹奏信息(如弹奏力度等)进行准确的评估，不能保证弹奏的准确度。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的琴码和弹拨类乐器。

依据本发明的一个方面，提供了一种琴码，适用于弹拨类乐器，所述琴码包括本体和弹奏信号检测组件；所述弹奏信号检测组件设置在所述本体上；

所述琴码安装在所述弹拨类乐器上时，所述弹奏信号检测组件与所述弹拨类乐器的琴弦对应，用于获取所述弹拨类乐器的琴弦被弹奏时产生的弹奏信号；所述弹奏信号包括弹拨信号和按压信号。

可选地，所述弹奏信息检测组件包括拾音器；

所述拾音器，用于采集所述琴弦被弹奏时产生的弹拨信号，所述弹拨信号包括被弹拨的琴弦以及被弹拨的琴弦的振动频率。

可选地，所述弹奏信息检测组件包括光电触发传感器；

所述光电触发传感器，用于采集所述琴弦被弹奏时产生的弹拨信号，所述弹拨信号包括被弹奏的琴弦信息和弹奏力度。

可选地，所述本体的一侧设置有第一凸台，所述弹奏信息检测组件设置在所述第一凸台上；

所述琴码安装在所述弹拨类乐器上时，所述弹奏信息检测组件位于所述弹拨类乐器的琴弦的正下方。

可选地，所述弹奏信息检测组件还包括按压信号检测组件；

所述按压信号检测组件，用于采集琴弦被按压时的按压力度信息；所述按压力度信息包括被按压的琴弦信息以及按压力度。

可选地，所述本体的另一侧设置有第二凸台，所述按压信号检测组件设置在所述第二凸台上；

所述琴码安装在所述弹拨类乐器上时，所述按压信号检测组件位于所述弹拨类乐器的琴弦的正下方。

可选地，所述按压信号检测组件包括压力传感器，或者，光电位移测量传感器，或者，拉力测量传感器。

可选地，所述琴码还包括发光组件；所述发光组件包括按压发光组件和弹拨发光组件；所述按压发光组件和所述弹拨发光组件分别设置在所述本体的两侧；

所述琴码安装在所述弹拨类乐器上时，所述发光组件用于根据所述弹拨类乐器发送的控制信号进行发光显示。

根据本发明的另一方面，提供了一种弹拨类乐器，所述弹拨类乐器包括控制器和如前所述的琴码，所述琴码的个数与所述弹拨类乐器的琴弦的个数一致；各琴码分别与所述控制器电连接；

所述控制器，用于接收各琴码获取的弹奏信号，将所述弹奏信号转换成乐器数字接口MIDI信号并输出。

可选地，当所述琴码包括发光组件时，

所述控制器，还用于根据所述弹奏信号或者接收的外部设备输入的音频信号，并根据所述音频信号控制对应的琴码的发光组件进行发光显示。

根据本发明的技术方案，琴码包括本体和弹奏信号检测组件；弹奏信号检测组件设置在本体上；琴码安装在弹拨类乐器上时，弹奏信号检测组件与弹拨类乐器的琴弦对应，用于获取弹拨类乐器的琴弦被弹奏时产生的弹奏信号，弹奏信号包括弹拨信号和按压信号。当弹拨类乐器上的控制器接收到各琴码获取的弹奏信号后，将所述弹奏信号转换成乐器数字接口MIDI信号并输出。本技术方案中，将设置有弹奏信号检测组件的琴码设置在弹拨类乐器上，通过弹奏信号检测组件获取弹拨类乐器的琴弦被弹奏时产生的弹奏信号，将相应的弹奏信号转化成MIDI信号，就可以获取弹拨类乐器的音频的数字信号，而非是模拟信号，根据转化的MIDI信号就可以实现对弹奏者的弹奏的音阶和弹奏信息进行准确的评估，确定其弹奏的准确度，利于弹奏者打下良好的弹奏基础或利于新曲目的训练。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的

具体实施方式

。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本发明一个实施例的琴码的结构示意图；

图2示出了根据本发明一个实施例的古筝的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本发明提供了一种琴码，适用于弹拨类乐器，该琴码包括本体和弹奏信号检测组件；弹奏信号检测组件设置在本体上；琴码安装在弹拨类乐器上时，弹奏信号检测组件与弹拨类乐器的琴弦对应，用于获取弹拨类乐器的琴弦被弹奏时产生的弹奏信号，弹奏信号包括弹拨信号和按压信号。

在本实施例中，弹奏信号包括弹拨信号和按压信号，也就是说，弹奏信号检测组件可以检测对弹拨类乐器的拨弦和压弦情况。例如，弹奏信号检测组件是可以获取到琴弦被弹拨时的弹奏信号的组件，如压力传感器，可以获取到哪根琴弦被按压以及按压力度信息；再如，拾音器，可以获取到琴弦被弹奏时产生的弹拨信号，这里的弹拨信号可以标示哪根琴弦被弹拨以及弹奏力度等信息。

可见，通过本实施例，将设置有弹奏信号检测组件的琴码设置在弹拨类乐器上，通过弹奏信号检测组件获取弹拨类乐器的琴弦被弹奏时产生的弹奏信号，将相应的弹奏信号转化成MIDI信号，就可以获取弹拨类乐器的音频的数字信号，而非是模拟信号，根据转化的MIDI信号就可以实现对弹奏者的弹奏的音阶和弹奏信息进行准确的评估，确定其弹奏的准确度，利于弹奏者打下良好的弹奏基础或利于新曲目的训练。

图1示出了根据本发明一个实施例的琴码的结构示意图。如图1所示，该琴码包括本体110和弹奏信号检测组件；弹奏信号检测组件设置在本体110上；琴码安装在弹拨类乐器上时，弹奏信号检测组件与弹拨类乐器的琴弦150对应，与弹拨类乐器的控制采用数据线120连接，用于获取弹拨类乐器的琴弦被弹奏时产生的弹奏信号。

在本发明的一个实施例中，上述的弹奏信息检测组件包括拾音器130；拾音器130，用于采集琴弦被弹奏时产生的弹拨信号，弹拨信号包括被弹拨的琴弦以及被弹拨的琴弦的振动频率。

当琴弦被弹拨时，对应的琴码上的拾音器会采集到相应的弹拨信号时，根据采集到的弹拨信号，控制器会根据弹拨信号确定古筝哪根琴弦被弹奏以及弹奏力度等弹奏信息，将弹奏信息转换成MIDI信号并输出。优选地，控制器可以根据琴码的拾音器的标识信息，确定该拾音器对应的琴弦；根据获取到的拾音器采集的被弹拨的琴弦的振动频率大小，得到拾音器对应的琴弦的弹奏力度；根据确定的拾音器对应的琴弦、得到的拾音器对应的琴弦的弹奏力度，确定弹拨类乐器的弹奏信息。将确定为被弹奏的拾音器对应的琴弦、确定为被弹奏的拾音器对应的琴弦的弹奏力度，作为弹拨类乐器的弹奏信息。

优选地，拾音器130包括光电型拾音器或电磁型拾音器。

优选地，拾音器130包括接触式拾音器或非接触式拾音器。

在本发明的一个实施例中，弹奏信息检测组件包括光电触发传感器。

光电触发传感器，用于采集琴弦被弹奏时产生的弹拨信号，弹拨信号包括被弹奏的琴弦信息和弹奏力度。

在本实施例中，可以通过光电触发传感器采集琴弦被弹奏时的弹拨信号，即哪根琴弦被弹拨以及被弹拨的琴弦的弹奏力度。

上述两个实施例分别采用的是拾音器和光电触发传感器，采集被弹奏的琴弦信息和被弹奏的琴弦的弹奏力度信息，在本技术方案中，拾音器和光电触发传感器可以分别单独使用；也可以相结合使用，可以保证采集的被弹奏的琴弦信息和被弹奏的琴弦的弹奏力度信息的准确性。

优选地，本体110的一侧设置有第一凸台111，弹奏信息检测组件设置在第一凸台111上；如图2所示，琴码安装在弹拨类乐器上时，弹奏信息检测组件位于弹拨类乐器的琴弦的正下方，使得琴码的拾音器可以准确获取到对应的琴弦被弹拨时产生的电压信号。

这里的弹奏信息组件包括拾音器130和/或光电触发传感器，当拾音器和光电触发传感器可以分别单独使用时，弹奏信息组件包括拾音器130或光电触发传感器设置在第一凸台111上；当拾音器和光电触发传感器结合使用时，弹奏信息组件包括拾音器130和光电触发传感器均设置在第一凸台111上。

进一步地，弹奏信息检测组件还包括按压信号检测组件140；按压信号检测组件140，用于采集琴弦被按压时的按压力度信息；按压力度信息包括被按压的琴弦信息以及按压力度。

控制器将按压信号检测组件采集的按压力度信息作为弹奏信息，并转换成MIDI信号。

优选地，如图1所示，本体110的与设置有第一凸台111的一侧相对的另一侧设置有第二凸台112，压力传感器140设置在第二凸台112上；如图2所示，琴码安装在弹拨类乐器上时，按压信号检测组件140位于弹拨类乐器的琴弦的正下方，使得琴码上的按压信号检测组件可以准确获取到对应的琴弦被按压时产生的按压力度信息。

优选地，按压信号检测组件140包括压力传感器，或者，光电位移测量传感器，或者，拉力测量传感器。

本实施例中，采集琴弦被按压时的按压力度信息可以通过上述的三种传感器实现。压力传感器可以获取到琴弦被按压时的按压力度信息；光电位移测量传感器可以通过琴弦的按压位移得到琴弦被按压时的按压力度信息；拉力测量传感器可以通过检测亲信的张紧程度，判断琴弦被按压的按压力度信息。

优选地，压力传感器包括接触式压力传感器或非接触式压力传感器。例如，压电型压力传感器、压阻型压力传感器。

在本发明的一个实施例中，琴码还包括发光组件，发光组件包括按压发光组件和弹拨发光组件；按压发光组件和弹拨发光组件分别设置在所述本体110的两侧；琴码安装在弹拨类乐器上时，发光组件用于根据弹拨类乐器发送的控制信号进行发光显示。

在本实施例中，琴码本身可以发光，考虑到古筝在被弹奏时有按压动作和弹拨动作，因此，发光组件也包括有按压发光组件和弹拨发光组件。弹拨类乐器可以根据根据采集的弹奏信号或者外部设备输入的音频信号控制琴码进行发光显示，以便提示弹奏者，使得弹奏者更准确的弹奏。

具体地，按压发光组件设置在于本体对应需要按压的琴弦的一侧，如，琴码的左侧；弹拨发光组件设置在于本体对应需要弹拨的琴弦的一侧，如，琴码的右侧。

本发明还提供了一种弹拨类乐器，该弹拨类乐器包括控制器和如图1所示的琴码，琴码的个数与弹拨类乐器的琴弦的个数一致；各琴码分别与控制器电连接，如图1所示的数据线120。

控制器，用于接收各琴码获取的弹奏信号，将弹奏信号转换成乐器数字接口MIDI信号并输出。例如，这里的控制器可以是FPGA处理器，

在本发明的一个实施例中，当琴码包括发光组件时，控制器，还用于根据所述弹奏信号或者接收的外部设备输入的音频信号，并根据音频信号控制对应的琴码的发光组件进行发光显示。

在本实施例中，发光组件包括按压发光组件和弹拨发光组件。古筝可以根据弹奏者弹奏的弹奏信号控制发光组件的按压发光组件和弹拨发光组件分别进行发光显示，以便提示弹奏者目前的按压和弹拨状态；例如，一个弹奏信号，是针对音阶1的信号，该音阶1对应琴弦1的弹拨以及对应琴弦1的按压，那么控制器就根据该音频信号控制琴弦1对应的发光组件1中的按压发光组件和弹拨发光组件进行发光显示。

同时，本实施例中弹拨类乐器还可以接受外部设备输入的音频信号，弹奏者可以根据接收到的音频信号进行练习，同时，为了对弹奏者进行提示，以便其更好的根据接收到的音频信号进行准确练习，本实施例中的弹拨类乐器还设置有发光组件，控制器根据接收到的音频信号分别控制对应的按压发光组件和弹拨发光组件进行发光，提示弹奏者如何弹拨以及如何按压。例如，一个音频信号，是针对音阶1的信号，该音阶1对应琴弦1，那么控制器就根据该音频信号控制琴弦1对应的琴码1的发光组件1进行发光显示。这里的外部设备包括PC、pad、手机等。

具体地，控制器具体用于根据音频信号控制对应的琴码的发光组件进行不同颜色和/或不同亮度的显示。

在本实施例中，输入的不同的音频信号会对应不同的音阶以及音调的大小，因此，可以通过控制发光组件的颜色和/或不同的亮度进行显示。例如，一个音频信号，是针对音阶1的信号，音调1，该音阶1对应琴弦1，那么控制器就根据该音频信号控制琴弦1对应的琴码1的发光组件1进行音调1的发光亮度的显示；另一个音频信号，是针对音阶1的信号，音调2，该音阶1对应琴弦1，那么控制器就根据该音频信号控制琴弦1对应的琴码1的发光组件1进行音调2的发光亮度的显示。

在本技术方案中，弹拨类乐器还可以实现自动调音变调的功能。详细见下述的各实施例。

在本发明的一个实施例中，弹拨类乐器还包括调弦装置，用于对琴弦的张力进行调整。

那么，弹奏信号检测组件，还用于采集调整后的琴弦被弹奏后的弹奏信号并发送给控制器；控制器，用于根据预设音准信息，判断弹奏信号是否准确。

在本实施例中，在指定位置添加调弦装置，对相应的琴弦的张力进行调整，在调整结束后，弹奏者可以弹奏指定的音调，以便控制器根据预设的音准信息判断调弦是否准确，如果准确，则提示弹奏者调弦准确，如果不准确，则提示弹奏者调弦不准确，实现对调弦准确度的判断，进一步提高弹奏者的使用体现。另外，通过该调弦装置也可以实现弹拨类乐器的变调功能。

优选地，调弦装置包括传动装置；控制器，用于根据调弦指令控制传动装置进行调弦操作。

弹奏者可以通过弹拨类乐器的按键，或者与弹拨类乐器连接的移动终端发送调弦指令，以便控制器控制传动装置进行调弦操作。

在本发明的一个实施例中，弹拨类乐器包括音源存储装置，用于存储一个或多个音源和对应的音频文件。

控制器，用于根据调整指定音源的指令，将指定音源对应的音频文件进行相应的调整后输出。

本实施例中，弹拨类乐器自带音源和音源的音频文件，通过对音源的音频文件进行多种处理调整，可以达到音源的多种效果，例如变调、延时、混响等。

在本发明的一个实施例中，弹拨类乐器包括音源存储装置，用于存储一个或多个音源的音源信息。

控制器，用于根据弹奏信号检测组件采集的弹奏信号中的弹拨信号和按压信号，以及根据指定音源的音源信息，将弹奏信号处理成与指定音源对应的MIDI信号并输出。

本实施例中，可以实现将弹奏信号转换成指定音源的功能。弹奏者根据需要选择一个指定音源，例如鼓、二胡等音源，那么通过对弹奏信号的转换，弹奏者通过弹拨类乐器弹奏出来的声音则是该指定音源的声音。

在本发明的一个实施例中，控制器120，用于接收外部设备输入的外部音频，将转换后的乐器数字接口MIDI信号和接收到的外部音频输出。

在本实施例中，还可以输入外部音频，例如混音音频，将外部音频和乐器数字接口MIDI信号一并输出，使得弹拨类乐器产生的音频更加丰富，得到更加符合需求的播放效果。或者，通过外部音频的加入，进一步评估弹奏的准确性。

在一个具体的例子中，弹拨类乐器是古筝。图2示出了根据本发明一个实施例的古筝的结构示意图。如图2所示，古筝包括面板210、琴弦、如图1所示的琴码220、筝首230、筝尾240和控制器250。琴弦是21根，对应每个琴弦设置有一个琴码；各琴码分别与控制器250电连接。

琴码220可以获取到对应的琴弦被弹拨时的弹奏信号，如电压信号和按压力度信号；控制器250接收各琴码获取的弹奏信号，将弹奏信号转换成乐器数字接口MIDI信号并输出。

需要说明的是，在古筝的实际应用时，考虑到古筝在被弹奏时，相对于弹奏者，需要对古筝的琴码左侧的琴弦进行按压，对古筝的琴码右侧的琴弦进行弹拨。因此，琴码安装到古筝上时，琴码的拾音器在右侧，琴码的压力传感器在左侧。

还需要说明的是，图2所示的古筝还适用于上述的各实施例中的功能。

综上所述，根据本发明的技术方案，琴码包括本体和弹奏信号检测组件；弹奏信号检测组件设置在本体上；琴码安装在弹拨类乐器上时，弹奏信号检测组件与弹拨类乐器的琴弦对应，用于获取弹拨类乐器的琴弦被弹奏时产生的弹奏信号，弹奏信号包括弹拨信号和按压信号。当弹拨类乐器上的控制器接收到各琴码获取的弹奏信号后，将所述弹奏信号转换成乐器数字接口MIDI信号并输出。本技术方案中，将设置有弹奏信号检测组件的琴码设置在弹拨类乐器上，通过弹奏信号检测组件获取弹拨类乐器的琴弦被弹奏时产生的弹奏信号，将相应的弹奏信号转化成MIDI信号，就可以获取弹拨类乐器的音频的数字信号，而非是模拟信号，根据转化的MIDI信号就可以实现对弹奏者的弹奏的音阶和弹奏信息进行准确的评估，确定其弹奏的准确度，利于弹奏者打下良好的弹奏基础或利于新曲目的训练。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，在本发明的上述教导下，本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白，上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的，本发明的保护范围以权利要求的保护范围为准。