自动演奏钢琴是如何通过电磁铁控制的
自动演奏钢琴是如何通过电磁铁控制的
钢琴,作为乐器之王,在许多的场所有着重要的角色,而钢琴距今已有300多年的历史了,在一些高档的餐厅酒店,咖啡厅,商场,展会,饭店,品牌形像店,汽车4S店或一些俱乐部等场所,经常可以见到钢琴没有人在弹奏,但是钢琴会自动弹奏,如果近距离观看,发现没有手在琴键上按键,但是还是看到白键黑键不停的按下,弹奏出美丽的音乐。不需要人不需要手指的操控,这是如何实现的呢?今天我们就来解密一下:
最原始的自动演奏钢琴的演奏器用打孔纸卷操作演奏的,用脚踏风箱鼓风,风通过纸卷缓缓转动的纸卷上的孔位,驱动机械连动相应的“木手指”击琴键奏出音乐。而发展到今天,现在由先进的集成电路和CPU,钢琴电磁铁来实现了,呈现原汁原味的钢琴音乐,播放出的音乐品质与钢琴本身的音色与级别成正比。播放自动钢琴演奏系统的曲目时,琴键与踏板上下自行移动,就像一双无形的手在弹奏钢琴,这使得历史悠久、古典风雅但演奏技巧有难度的钢琴融入了现代人的生活。安装了自动钢琴演奏系统后的钢琴,与传统钢琴的外形无差别,结构不影响原本的钢琴。而我们今天,主要讲讲现在先进的自动演奏系统。
首先,自动演奏钢琴是在钢琴的基础之上安装一套自动弹奏系统来完成的,这个系统可以分为以下6个部分:
1.记录储存系统:利用传感器等一些部件,将钢琴大师手指对钢琴键盘的弹奏音高、节拍、速度和力度,转换成特定的信号,记录在储存系统上,同共,储存系统还可以存储一些软件特定的音乐通过解码传送给CPU控制系统。
2.CPU控制系统:将储存系统的内容通过计算,转换成相对应的电力信号传送给电子控制系统,根据力度,时间,节拍等传送不同的信号。
3.电子控制系统:集成电路的方式,将电流大小,通电时间传送给钢琴电磁铁动力系统。
4.钢琴电磁铁动力系统:由88个冲击型电磁铁和4个圆管电磁铁组成,如下图所示,电磁铁本身头部带有胶帽和消音部分,根据电子控制系统传送的电压电流大小,电磁铁的力度和通电时间也不同,88个电磁铁是控制88个按键,电磁铁推杆推动钢琴的榔头敲击琴弦发出乐声。其4个圆管电磁铁是敲击脚踏板,这种方法表现出来的演奏音色和效果,与真人钢琴演奏的表现不相上下。
5.APP软件操作系统:现代自动演奏钢琴,已经智能到可以通过手机,电脑APP操作了,选择软件中的曲库,可以随意更换曲目。
6.电源部件:因为钢琴内部增加了许多的电子器件,需要增加输入电源。每种产品和使用的国家不同,输入的电源也不同。
目前国内的一些生产厂家品质所限,他们的力度分级较低,只有127级,曲库数量有限,600左右,工作时间短,3小时左右,一些国际上的先进的自动演奏钢琴,力度分级可以达到1024级,曲库数量超过6000,工作可以超过24小时。为什么国内产品力度分级低,工作时间短,其内部的钢琴电磁铁起关键因素,电磁铁的质量力量等,所以我们在精益求精。
以下是一些自动演奏钢琴电磁铁的工作视频,及钢琴视频。