雙排按鍵均勻相間排列的音樂鍵盤的制作方法
【專利摘要】一種鋼琴、電子琴音樂鍵盤，全稱為雙排按鍵均勻相間排列的音樂鍵盤，簡稱D鍵盤。按習(xí)慣一排為白鍵，一排為黑鍵。鍵盤由若干結(jié)構(gòu)完全相同的按鍵組組成。每組12個(gè)鍵，有6個(gè)白鍵，6個(gè)黑鍵。白鍵與黑鍵均勻相間排列。按鍵有標(biāo)識與觸摸紋。定義了音階階碼和鍵碼。對任一調(diào)式音階、和聲和樂段，D鍵盤的12音律的12個(gè)音調(diào)皆只有兩種鍵碼，且互為反碼。因而演奏相似簡單。
【專利說明】雙排按鍵均勻相間排列的音樂鍵盤
一、【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型的全稱為雙排按鍵均勻相間排列的音樂鍵盤，簡稱D鍵盤。本實(shí)用新型屬于一種樂器的新型演奏介質(zhì)，特別涉及到鋼琴、電子琴等鍵盤樂器的音樂演奏鍵盤。

二、【背景技術(shù)】
[0002]目前音樂鍵盤由雙排按鍵組成，靠近演奏者的一排鍵習(xí)慣地由白色鍵組成，下簡稱為白鍵排。與之相鄰而離演奏者較遠(yuǎn)的是由黑色鍵組成的黑鍵排。鍵盤由若干組結(jié)構(gòu)完全相同的按鍵組組成。每組有十二個(gè)鍵。對應(yīng)十二音律，十二音調(diào)。通常左邊兩/三組為伴奏鍵，緊接著向右排列的各組為旋律鍵。旋律鍵最左邊一組的最左邊一個(gè)鍵稱為中央C。
[0003]現(xiàn)有鍵盤中各組十二個(gè)鍵有七個(gè)白鍵，與五個(gè)較小較高的黑鍵不均勻地相間排列，如圖1。圖為現(xiàn)有鍵盤的局部圖。圖中括弧所指為鍵盤組。七個(gè)白鍵鍵名按C大調(diào)七音階順序分別為C、D、E、F、G、A和B。故稱此種鍵盤為C大調(diào)七音階鍵盤，簡稱C鍵盤。由于按鍵不均勻地相間排列，因此按鍵不用標(biāo)示鍵名和特別標(biāo)志。
[0004]C大調(diào)七音階的七個(gè)音鍵都在白鍵排一排上，且靠近演奏者，因此在演奏C大調(diào)七音階的樂曲時(shí)最方便簡單。但對其它音調(diào)，同樣的樂曲、音階與和聲的演奏方法、指法各不相同的，增加難度。

三、
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為克服C鍵盤對不同音調(diào)演奏方法指法不同且繁復(fù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型D鍵盤采用如下技術(shù)方案:
[0006]1、D鍵盤各鍵盤組12個(gè)鍵由6個(gè)白鍵和6個(gè)黑鍵組成。白鍵與黑鍵均勻相間，白鍵與黑鍵中間應(yīng)有交錯(cuò)嚙合部分。見圖2。圖為D鍵盤的局部圖。圖中括弧所指為鍵盤組。
[0007]2、按七音階鍵名，習(xí)慣地將D鍵盤各鍵盤組六個(gè)白鍵鍵名由左到右順序?yàn)镃、D、E、F7g\ G7a\ A#/Bb。六個(gè)黑鍵鍵名順序?yàn)?C7d\ D#/Eb、F、G、A 和 B。圖 2 中 C、D、E、F、G、A和B七個(gè)鍵已標(biāo)出鍵名，也可區(qū)別以顏色。C鍵和F鍵應(yīng)有特征，如凹凸觸摸紋。黑鍵應(yīng)適當(dāng)高出白鍵。
[0008]3、D鍵盤的一大特點(diǎn)是:對任一調(diào)式音階、和聲和樂段，C鍵盤的十二個(gè)音調(diào)有最多可達(dá)12種不同的代表按鍵的鍵碼；而0鍵盤的十二音律的十二個(gè)音調(diào)則始終只有兩種鍵碼，且兩種鍵碼互為反碼。如大調(diào)七音階兩音階鍵碼分別為00011110B和11100001B，互為反碼，且結(jié)構(gòu)簡單。因而便于作曲、演奏和普及。下將詳細(xì)分析。

四、【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]1，附圖1為現(xiàn)有C鍵盤的局部圖。
[0010]圖中括弧所指為C鍵盤組。C鍵盤的按鍵不均勻排放。因此不必標(biāo)示鍵名和觸摸紋。鍵盤組最左邊白鍵為C鍵。E與F、B與高音C相鄰。其它白鍵間有一黑鍵。
[0011]2、附圖2為D鍵盤的局部圖
[0012]圖中括弧所指為D鍵盤組。D鍵盤的白鍵與黑鍵均勻相間排放。之間有交錯(cuò)嚙合部分。按鍵標(biāo)示了鍵名，或可用顏色區(qū)別。按習(xí)慣鍵盤組最左邊白鍵為C鍵。C鍵和F鍵應(yīng)有觸摸紋。

五、【具體實(shí)施方式】
[0013]1、除鍵盤本身及按鍵聯(lián)接件外，使用D鍵盤的鋼琴、電子琴等鍵盤樂器不必對樂器的其它部分進(jìn)行改變。
[0014]2、鍵盤由雙排按鍵組成，靠近演奏者的一排鍵習(xí)慣地由白色鍵組成，下簡稱為白鍵排。與之相鄰而離演奏者較遠(yuǎn)的是由黑色鍵組成的黑鍵排。鍵盤由若干組結(jié)構(gòu)完全相同的按鍵組組成。每組有十二個(gè)鍵。對應(yīng)十二音律，十二音調(diào)。通常左邊兩/三組為伴奏鍵，緊接著向右排列的各組為旋律鍵。旋律鍵最左邊一組的最左邊一個(gè)鍵稱為中央C。
[0015]3、D鍵盤各鍵盤組12個(gè)鍵由6個(gè)白鍵和6個(gè)黑鍵組成。白鍵與黑鍵均勻相間，白鍵與黑鍵中間應(yīng)有交錯(cuò)嚙合部分。見圖2。圖為D鍵盤的局部圖。括弧所指為鍵盤組。
[0016]4、按七音階鍵名習(xí)慣地六個(gè)白鍵鍵名由左到右順序?yàn)镃、D、E、F#/Gb、G#/Ab、A#/Bb。六個(gè)黑鍵鍵名順序?yàn)镃#/Db、D#/Eb、F、G、A和B。C、D、E、F、G、A和B七個(gè)鍵可標(biāo)出鍵名，也可區(qū)別以顏色。C鍵和F鍵應(yīng)有特征，如凹凸觸摸紋。黑鍵應(yīng)適當(dāng)高出白鍵。
[0017]5、對任一調(diào)式音階、和聲和樂段，C鍵盤的十二個(gè)音調(diào)有最多可達(dá)12種不同的代表按鍵的鍵碼；而D鍵盤的十二個(gè)音調(diào)只有兩種鍵碼，兩種鍵碼互為反碼；如大調(diào)七音階兩音階鍵碼分別為00011110B和11100001B，互為反碼，且結(jié)構(gòu)簡單，因而便于作曲、演奏和普及?，F(xiàn)詳細(xì)說明如下:
[0018]每個(gè)按鍵按下時(shí)都產(chǎn)生固定聲頻(指基波頻率，下同)的樂音。按鍵從左到右頻率由低而高。每經(jīng)過一組按鍵，頻率上升一倍。對12音律，每組有12個(gè)鍵，有十二個(gè)音調(diào)。不分黑鍵白鍵，相鄰兩鍵的頻率比為21/12，叫半音。有一定頻率比的倆鍵形象地稱為音階。用數(shù)字I表示一個(gè)半音的音階。兩個(gè)半音的音階，用數(shù)字2表示。三個(gè)半音的音階，用數(shù)字3表示等等。若干音階的非O數(shù)字依鍵序排列的十進(jìn)制數(shù)碼稱為音階階碼。根據(jù)12音律大調(diào)七音階⑶EFGABC相鄰鍵間七個(gè)音階，可得到數(shù)字排列為2212221D，稱大調(diào)七音階音階階碼。同樣可得到小調(diào)七音階⑶EFGsABC的音階階碼為2213121D。我們還可寫出五音階⑶EGA的音階階碼為22323D。還可以設(shè)計(jì)出八音階，其音階階碼為21122211D等等。這些數(shù)字的總和為12，稱為模。因此任何一調(diào)式音階都有其音階階碼。反之，任一模12的非O數(shù)列對應(yīng)一種調(diào)式音階。
[0019]我們將白鍵用數(shù)碼O表示，黑鍵用數(shù)碼I表示?，F(xiàn)定義若干按鍵數(shù)碼依鍵序排列的二進(jìn)制數(shù)，稱為鍵碼。按音階階碼的要求，從鍵盤可得到不同調(diào)式音階的按鍵鍵碼，稱為音階鍵碼。如按照大調(diào)七音階的音階階碼2212221D的要求，從圖1中C鍵盤組(括號所指)左邊第一個(gè)鍵即C鍵鍵值為O開始包括C鍵，可得到各鍵值按鍵序排列的鍵碼為00000000B，稱為C大調(diào)七音階的音階鍵碼。從C鍵盤組左邊第三個(gè)鍵即D鍵開始包括D鍵，同樣可得到D大調(diào)七音階的音階鍵碼為00100010B等等。大調(diào)七音階12個(gè)音調(diào)在C鍵盤上的音階鍵碼都列出在表I中。它們均不相同。
[0020]表I中也列出了大調(diào)七音階在均勻相間D鍵盤上的音階鍵碼。如圖2，在D鍵盤上，C、D、E為白鍵，F(xiàn)、G、A、B為黑鍵.因此對C、D、E、F#/Gb和G#/Ab、A#/Bb，從鍵值為O的白鍵開始，按照大調(diào)七音階的音階階碼2212221D的要求，如上可得到各音調(diào)的音階鍵碼均為00011110B。對C#/Db、D#/Eb、F、G、A和B，從鍵值為I的黑鍵開始，可得到各音調(diào)的音階鍵碼均為11100001B。這12種音調(diào)只有兩種音階鍵碼，且這兩種鍵碼互為反碼，即黑鍵白鍵互換，結(jié)構(gòu)簡單。
[0021]表I還列出大三和弦的鍵碼。C大調(diào)七音階大三和弦為CEG三鍵同時(shí)按下產(chǎn)生的和聲。對C鍵盤C、E、G三鍵都是白鍵，其鍵碼顯然為000B。D大調(diào)七音階大三和弦為DFsA三鍵同時(shí)按下產(chǎn)生的和聲，其鍵碼為010?？梢苑奖愕氐玫狡渌粽{(diào)在C鍵盤上大三和弦的鍵碼:只要從音階鍵碼中左邊數(shù)第1，3，5個(gè)數(shù)碼取出即可。由表可知共有六種，它們是000、010、011、100、101和111。其實(shí)三位二進(jìn)制碼共有8種代碼，因此三和弦鍵碼最多可達(dá)8種。用上述同樣方法可以得出大調(diào)七音階大三和弦各種音調(diào)在均勻相間D鍵盤上的鍵碼，只有兩種即001和110，這兩種鍵碼也是互為反碼。其實(shí)對不同和弦，任一樂句或樂段的不同音調(diào)的鍵碼都有這一性質(zhì):在C鍵盤上的十二個(gè)音調(diào)可有最多可達(dá)12種代表按鍵的鍵碼；而在均勻相間D鍵盤上始終只有兩種鍵碼，而且互為反碼。這一性質(zhì)完全確定均勻相間D鍵盤的絕對優(yōu)勢。對不同音調(diào)的演奏非常相似，尤其是樂曲的模進(jìn)演奏最為方便。這不僅方便了鍵盤樂器的學(xué)習(xí)普及，也可令作曲家創(chuàng)作出變音調(diào)，同時(shí)可變調(diào)式音階的更為復(fù)雜優(yōu)美的樂曲。
[0022]因?yàn)殒I碼代表按鍵，對二和弦而目也代表指型。二和弦的最佳鍵碼應(yīng)是010,演奏時(shí)I指和5指按白鍵，3指按黑鍵，正符合手掌的自然指型。而最不宜的鍵碼則是101。這時(shí)可用轉(zhuǎn)位進(jìn)行調(diào)整，如變成011或110。
[0023]6、均勻相間D鍵盤對樂譜無特殊要求，就像不同類型的樂器可用相同的樂譜一樣。五線譜的各線和間均有固定名稱。對應(yīng)不同鍵盤也就有其相應(yīng)的按鍵。在C鍵盤，對應(yīng)的都是白鍵。在均勻相間D鍵盤則不同:C、D、E為白鍵，F(xiàn)、G、A、B為黑鍵。五線譜上表示音調(diào)可有兩種方式，一是用C、D、E、F、G、A、B字母或帶上升降號，一是在線和間上加上升降號。這兩種表示法同樣適用均勻相間D鍵盤。這里提出一種簡單形象的單一圖形表示法。例如用三角形。C、D、E調(diào)用空白三角形。如C調(diào)用向下/上空白三角形，頂點(diǎn)指向C線，或用橫向白三角形頂點(diǎn)指向C間。F、G、A、B調(diào)則用黑實(shí)三角形。三角形還可附加升降號，標(biāo)出其它調(diào)式。如Ds調(diào)用V#指向D線，Bb調(diào)用Vb指向B線。
[0024]7、以上所有對D鍵盤的分析都是按習(xí)慣每組左邊第I個(gè)鍵為白鍵，且令其為C鍵進(jìn)行的。其實(shí)也可將左邊第I個(gè)鍵設(shè)為黑鍵，令其為C鍵，其優(yōu)特點(diǎn)并無改變。且因大調(diào)七音階中有4個(gè)鍵F、G、A和B是靠近演奏者的白鍵，因而對現(xiàn)有大多C大調(diào)七音階樂曲的演奏倒是更方便了。
[0025]表I鍵碼
[0026]
C鍵盤D鍵盤音調(diào)大調(diào)七音階大三和弦大調(diào)七音階大三和弦
COOOOOOOOBOOO0001111B001
D00100010B0100001111B001
E0110011B01000011110B001
F#/Gb11101101B11100011110B001
G#/AbI1I10IB10100011110B001
A#/Bb1001000 IB10000011110B001
F00010000B00011100001B110
G0000001OB00011100001BHO
A00100110B01011100001B110
B01101110BOilU100001B110
C#/Db11011101B10111100001B110
D#/Eb10011 OOlB10111100001B110
_:_I___^___
【權(quán)利要求】
1.本實(shí)用新型的全稱為雙排按鍵均勻相間排列的音樂鍵盤，簡稱D鍵盤；本實(shí)用新型屬于一種樂器的新型演奏介質(zhì)，涉及到鋼琴、電子琴及其它鍵盤樂器的音樂演奏鍵盤:鍵盤為雙排結(jié)構(gòu)，按習(xí)慣靠近演奏者的一排鍵為白色鍵，另一排為黑色鍵；全部按鍵分為若干按鍵組，各按鍵組結(jié)構(gòu)相同，每組有十二個(gè)鍵，對應(yīng)十二音律，十二音調(diào)；通常左邊兩/三組為伴奏鍵，緊接著向右排列的各組為旋律鍵；旋律鍵最左邊一組的最左邊一個(gè)鍵稱為中央C，本實(shí)用新型D鍵盤其特征在于:D鍵盤的按鍵組每組的12個(gè)鍵，分別為6個(gè)白鍵，6個(gè)黑鍵；每組最左邊一個(gè)鍵C鍵習(xí)慣為白色鍵，也可為黑鍵；往右一個(gè)白鍵，一個(gè)黑鍵均勻相間交錯(cuò)地排列，白鍵與黑鍵中間應(yīng)有交錯(cuò)嚙合部分。
2.按照權(quán)利要求1所說的雙排按鍵均勻相間排列的音樂鍵盤，其特征在于:按鍵應(yīng)有必要的標(biāo)識:按大調(diào)七音階的鍵名，習(xí)慣每按鍵組6個(gè)白鍵最左邊一個(gè)白鍵鍵名為C鍵，緊接向右的第二個(gè)白鍵鍵名為D鍵，第三個(gè)為E鍵；每組6個(gè)黑鍵從左向右數(shù)第三個(gè)黑鍵為F鍵，第四個(gè)黑鍵為G鍵，第五個(gè)為A鍵，第六個(gè)為B鍵；七個(gè)鍵可標(biāo)出鍵名，也可區(qū)別以顏色；C鍵和F鍵應(yīng)有觸摸特征；黑鍵應(yīng)適當(dāng)高出白鍵。
3.按照權(quán)利要求1所說的雙排按鍵均勻相間排列的音樂鍵盤，其特征在于:對任一調(diào)式音階、和聲和樂段，本發(fā)明D鍵盤的十二音律的十二個(gè)音調(diào)始終只有兩種鍵碼，兩種鍵碼互為反碼；大調(diào)七音階的兩音階鍵碼分別為00011110B和11100001B，互為反碼，且結(jié)構(gòu)簡單，因而便于演奏。
【文檔編號】G10H1/34GK204010640SQ201420062248
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年2月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月8日
【發(fā)明者】鄧熙民 申請人:鄧熙民