一、電子琴鍵盤(pán)原理

現(xiàn)代的電子琴一般使用PCM采樣音源。所謂采樣就是錄制樂(lè)器的聲音，將其數(shù)字化后存入ROM或FLASH里，然后按下鍵時(shí)CPU或DSP芯片回放該音。甚至有一些高級(jí)編曲鍵盤(pán)可以使用外置采樣（比如Tyros 3的硬盤(pán)音色）?，F(xiàn)代電子琴并非“模仿”樂(lè)器音色。它使用的就是真實(shí)樂(lè)器音色。當(dāng)然，力度感應(yīng)在電子琴里是必備的。現(xiàn)代波形記憶式電子琴依然擁有濾波器，振蕩器，同樣可以靠包絡(luò)線控制來(lái)制造和編輯音色。甚至在硬件電路上加入或軟件模擬了老式電子琴的FM合成機(jī)構(gòu)。

如今的電子琴已今非昔比，很多3000~6000的電子琴支持更多的特性，比如Yamaha的PSR-S650支持完整的XG、GS音源，擁有真實(shí)樂(lè)器技法的兆級(jí)音色，16M可以裝入采樣的可讀寫(xiě)ROM，以及音序器，伴奏制作功能。更加方便現(xiàn)場(chǎng)演奏和音樂(lè)制作。

音源參數(shù)有采樣頻率，量化精度和波形容量，以及最大復(fù)音數(shù)幾個(gè)重要的參數(shù)。當(dāng)然，一部分老式電子琴是僅僅使用FM合成聲音的，使用振蕩器來(lái)模擬樂(lè)器聲音，只不過(guò)它已經(jīng)退出了市場(chǎng)。他的工作原理如下：

振蕩器的作用根據(jù)需要產(chǎn)生一定頻率的振蕩信號(hào)，振蕩信號(hào)通過(guò)分頻器分解成不同頻率的信號(hào)輸送到放大器，放大器將信號(hào)放大，推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)出聲音。鍵盤(pán)實(shí)際是一些開(kāi)關(guān)，如果沒(méi)有鍵盤(pán)，許多種頻率的信號(hào)一齊進(jìn)到放大器里，通過(guò)揚(yáng)聲器發(fā)出的聲音就會(huì)亂七八糟，不成音樂(lè)。按下鍵盤(pán)的一支鍵，就等于接通一只開(kāi)關(guān)，只允許某一種頻率的信號(hào)通過(guò)到放大器里去，揚(yáng)聲器就發(fā)出一個(gè)音來(lái)。這樣，按照一定的演奏規(guī)律來(lái)按鍵，就能奏出美妙的音樂(lè)來(lái)。電源的任務(wù)是給各部分供電。

下面進(jìn)一步介紹振蕩器和分頻器的工作原理。振蕩器一般用LC電感三點(diǎn)振蕩電路。如果忽略晶體管、電阻等因素的影響，則它的振蕩頻率f可由下式?jīng)Q定：

只要適當(dāng)選擇電感L和電容C的數(shù)值，就可以得到所需要的信號(hào)頻率。分頻器是一個(gè)雙穩(wěn)態(tài)電路，即晶體管BG1導(dǎo)通、BG2截止和BG1截止、BG2導(dǎo)通兩種穩(wěn)定狀態(tài)。如果在它的輸入端輸入一個(gè)信號(hào)脈沖，它就翻轉(zhuǎn)一次，即由一種穩(wěn)態(tài)迅速變成另一種穩(wěn)態(tài)，再輸入一個(gè)信號(hào)脈沖，它又會(huì)翻轉(zhuǎn)一次，還原成起始的穩(wěn)態(tài)。這樣，在它的輸入端輸入兩個(gè)信號(hào)脈沖時(shí)，在它的輸出端就得到一個(gè)信號(hào)脈沖。就是說(shuō)，輸出信號(hào)頻率比輸入信號(hào)頻率低一半，好像用2除過(guò)一樣，所以叫二分頻。

電子琴使用二分頻電路是音階規(guī)律的需要。音樂(lè)中的基本音階的頻率是按照一定規(guī)律排列的，以C調(diào)為例，音階中各音之間的頻率（單位為赫茲）關(guān)系是：

說(shuō)明一個(gè)音的頻率剛好是比它低八度音的頻率的兩倍。所以，只要把一個(gè)音的頻率除以2就得到比它低八度的一個(gè)音的頻率。實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)就需要使用二分頻電路。這樣，只要振蕩器產(chǎn)生一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)音的頻率信號(hào)，如高音“1”的信號(hào)，通過(guò)二分頻就產(chǎn)生中音“2”的頻率，再一次二分頻就產(chǎn)生低音“1”的頻率了。如果按照鍵盤(pán)上最高音組的頻率制作七個(gè)振蕩器，并將得到的七個(gè)音階信號(hào)分別二分頻，便可得到低八度的一組音階信號(hào)；再次二分頻，就可得到再低八度的一組音階信號(hào)。依此類推，最后，就能得到鍵盤(pán)上所有的音階信號(hào)了。

不過(guò)，實(shí)際上需要制作12個(gè)振蕩器和更多的分頻器，因?yàn)橐唤M鍵盤(pán)中還有五支黑鍵。

二、電子琴琴鍵的認(rèn)識(shí)

電子琴其實(shí)和鋼琴的鍵盤(pán)排列規(guī)則是一樣的，只不過(guò)電子琴的琴鍵會(huì)比鋼琴的小一點(diǎn)。而且鋼琴總共有88個(gè)琴鍵，而電子琴的琴鍵數(shù)量有多種，最常見(jiàn)的是61鍵電子琴，這也是跟鋼琴鍵盤(pán)不一樣的地方。

我們知道，基本音級(jí)一共有7個(gè)，分別用數(shù)字1234567來(lái)表示，音名分別為C， D， E， F， G，A， B，除了音名還有唱名，依次為Do， Re， Mi， Fa， Sol， La， Si。

那么這些音在琴鍵上如何排列呢?我們先看一下鍵盤(pán)上的黑鍵，我們可以看到，有2個(gè)黑鍵一組的，還有3個(gè)黑鍵一組的，交替排列。我們要記住的是，2個(gè)黑鍵左邊的那個(gè)白鍵就是Do， Do右邊的白鍵依次是Re， Mi， Fa， Sol， La， Si。

琴鍵越往右，音高越高，就像在爬山；琴鍵越往左，音高越低，就像在下山。我們?cè)賮?lái)看黑鍵，每一個(gè)黑鍵都夾在兩個(gè)白鍵之間，說(shuō)明這個(gè)黑鍵和相鄰的兩個(gè)白鍵是有關(guān)系的。