电子琴的发声原理

电子琴的发声原理

　　现代的电子管风琴作为一个独立的、集成度极高的音乐生产中心，由如下几个部分构成：音源、键盘、音序器、周边控制器。是他们使电子管风琴产生优美多变而又富有魅力的音响并拥有人性化很强的音乐表现力。学习啦小编就为大家介绍电子琴的发声原理，仅供参考。

　　电子琴的发声原理一

　　AWM(Advance Wave Memory)高级波形记忆回放系统。有时也叫做PCM系统。这是现代电子乐器开发商最早用在采样回放型电子音乐合成器和采样器上的音色合成方式。她的工作原理是这样的：采集声音源在最有特点的音域发出的几个音，然后再对所记录下来的声音的音高、产生和衰减时间、上升率、衰减率进行调整，把调节好的声音按音区分配给键盘从而达到逼真的还原采样前的声音效果。

　　尽管AWM技术是回放来自真实乐器、经典合成器或电子声、自然声的采样波形，但是AWM系统也提供了包络器、调制器、滤波器对采样波形进行修改和再创作。因此，AWM系统的优点不仅在于她杰出的还原真实音响的能力，也在于她对声音的修整能力。

　　电子琴的发声原理二

　　FM(Frequency Modulation)频率调制系统。这是一种相对AWM来说较为古老的声音合成技术，在AWM技术产生之前已经被广泛的应用在电子合成器技术上。它的理论以及来自于傅立叶定理的变化应用。在声学领域，该定理可衍生出一条推论：任何复杂的波形都可以化解为若干简单的正弦波的叠加组合。FM技术将此依据逆行过来：利用模拟技术或数字技术的振荡器先产生简单的正弦波波形，然后再用调制器对它进行调制，而产生出复杂的波形，再对其进行滤波修改、放大、效果叠加，得到多彩的声音。如果我们用示波器来研究某个音色所包含的波形，并对波形进行解调处理，分析出波形的细节，我们就可以用FM技术模拟出近乎真实的声音。

　　这里我们讲到的只是FM技术的理论，但是应用的时候就并非那样那样简单。由于FM技术依靠电声技术的成分过多，而且FM运算器的数量往往有限，造成波形的变化过于富有规律，呈线性变化，而日常生活中声音的变化却不是十分规则，所以其优势并不在于产生真实乐器的声音，而是在于产生电子味道很浓的特殊音色。

　　不能完美的再现真实乐器的声音并不能掩盖FM技术优秀的一面。就是这种“古老”的技术在上个世纪七十年代——一个电声技术高速发展的时代，造就了至今为止电子音乐史上最富传奇色彩、最为畅销、流传最为广泛的电子合成器YAMAHA DX-7!这项技术产生了一大批极为优秀的音色，甚至直到21世纪，数字技术高度发达的今天，这些音色仍然流行在音乐界，被广泛的应用着。例如：在各个型号的电子管风琴的钢琴音色组中，排列第一号的电子钢琴音色就是当年DX-7的众多特色音色中的一个，按下键盘听一听，是不是很熟悉?呵呵，这个电子钢琴音色至今仍频繁的出现在大量的我们耳熟能详的音乐作品中，任何兼容GM标准的电子乐器音色表的第6号音色都是她!

　　在电声技术领域，有一件怪事：虽然FM技术如此古老，但当今即使最先进的数码采样音源系统仍不能十分有效的再现这个古老系统强大的声音处理控制能力。传统的FM系统拥有极为优秀的系统稳定性，和选择声音操作切入点的极高的精确性。而现代采样技术由于多种原因，特别是采样声音的数量有限，在不同音域音色切换是容易产生音色特征的突变。FM技术由于并不是回放采样波形，而是依靠本身的计算来产生声音，因此在某些音色上，特别是电子音色和合成管乐的音色上表现得十分完美。 所以，在现在的电子管风琴音源系统中，都在每个常规音色中都保留了8个FM运算器，用来丰富AWM的音响效果或者产生多变的电子音色。

　　电子琴的发声原理三

　　VA(Virtual Acoustlc Synthesls)虚拟物理模型合成技术。这项技术最早是YAMAHA研发于上个世纪80年代，也属于一种新型合成技术，用来合成电子管风琴上的独奏音色。八十年代的HS-8上就可以看到这种技术的雏形。后来，YAMAHA决定与美国斯坦福大学(Stanford)共同开发这项技术，并申请了专利和注册商标。用这项技术产生的声音较常规合成方法产生的音色更接近于真实乐器的声音。

　　这项技术并不依赖AWM和FM系统中的振荡器所产生的原始波形信号，它采用计算的方法模拟真实乐器在发声时本身各个部位的震动频率余震东方适合共鸣反射现象，进行物理建模而产生声音。所以她在音色的模仿上能产生绝对逼真的效果，比单纯依靠回放采样的音色的AWM系统在演奏中的音色更具人性化。