電子管風琴:起源,區別,基本構造,演奏方式,發音原理,發展歷程,基本結構,音源,鍵

電子管風琴，又名雙排鍵，起源於管風琴，因演奏方式與管風琴相似而得名。與傳統樂器不同，現代的電子管風琴作為一個獨立的、集成度極高的音樂生產中心，由如下幾個部分構成：音源、鍵盤、音序器、周邊控制器。是他們使電子管風琴產生優美多變而又富有魅力的音響並擁有人性化很強的音樂表現力。

在中國，台灣地區的電子管風琴十分盛行，大陸則起步較晚。直至1990年，瀋陽音樂學院率先開辦了電子管風琴本科專業，代表人物著名器樂演唱組合玖月奇蹟-王小瑋，她也是中國第一位電子管風琴藝術碩士。玖月奇蹟的出現，讓電子管風琴走進了大眾的視野。

基本介紹

中文名：電子管風琴
外文名：Electronic organ
別名：雙排鍵
起源：管風琴
部件：音源、鍵盤、音序器等
主產國：日本
屬性：大型鍵盤樂器
發明時間：1934年
發明人：勞倫斯·哈孟德（美國）
代表作品：《保衛黃河》等
代表人物：玖月奇蹟-王小瑋
演奏評級：國內1-10級國際1-13級

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起源

電子管風琴，又名雙排鍵，起源於管風琴。管風琴是大型鍵盤樂器，結構非常複雜。管風琴有手鍵盤和腳鍵盤構成，有些手鍵盤多達4-5層。一架管風琴的演奏可以和一個管弦樂隊媲美。管風琴結構複雜，體積龐大，造價昂貴。

管風琴是有著兩千多年歷史的氣鳴式鍵盤樂器，體積龐大，聲音猶如天籟，自古以來在基督宗教沿用至今，是基督宗教禮儀中不可或缺的樂器，有著悠久的歷史和傳統。它促進了西方音樂藝術的發展和傳承，孕育了如巴赫、亨德爾、海頓、莫扎特、貝多芬、孟德爾頌、勃拉姆斯等音樂巨匠，同樣管風琴也隨著基督宗教文化的發展而不斷完善至今，因此兩者密不可分。在教堂內的宗教禮儀中，管風琴音樂緩緩響起時，參禮者便可知道此時音樂的內容和意義，並且會沉浸在感恩的祈禱氣氛里。

區別

基本構造

管風琴構造極其複雜，沒有固定的規格。一般由鍵盤系統和音管系統兩大部分組成。世界上最大的管風琴高達十幾米，有三萬多根音管，七層鍵盤，演奏時發出宏大壯闊的音響；

雙排鍵則通常有立式的琴體，兩排或三排手鍵盤，一排腳鍵盤，和一個或兩個腳踏板。

演奏方式

早期演奏管風琴通常需要兩人搭檔，一人演奏，一人鼓風。後來管風琴的規模越來越大，依靠人力鼓風已經力不從心，就發展出了更複雜的鍵盤機械結構。但其鍵盤上的演奏方法和其他鍵盤樂器差不多；

操控一台雙排鍵需要人體多部位配合，通常右手彈奏主旋律，左手彈奏副旋律或和弦，右腳控制音量踏板或延音踏板，左腳控制腳鍵盤發伴奏低音，雙腳膝蓋還可以控制切換音色效果等。演奏一曲需要全身運動，講究的是身體各部位的統一協調。

發音原理

當手指敲擊管風琴琴鍵時，琴鍵會帶動用橡木做成的連動桿，它連著一根形狀像管子一樣的連動桿，管子連著活塞。所以，按下琴鍵之後，活塞就會打開，把氣流送到琴管的管嘴。這兒有兩個形狀相同的氣囊，從這兩個氣囊產生的氣流很快就會進入木管，我們把它叫做送風管，氣流一直通到風箱。送風管把氣流送進風箱之後，演奏者按下琴鍵的時候，一個小活塞就會打開，這時，空氣就會通到管嘴，然後，氣流就會進入琴管奏出音樂；

雙排鍵的演奏則要靠演出前的前期製作和現場的“全身運動”兩階段組成。

發展歷程

電子琴最早是由美國發明家於上世紀20年代末發明。

1934年，美國人勞倫斯·哈孟德發明了雙排鍵並申請了專利。第一架由電子原件組成的雙排鍵大約有10噸重，體積有一個房間那么大。雖然笨拙，但它畢竟以嶄新的面貌登上了樂器的歷史舞台。

1950年，日本的松下公司在買下了雙排鍵的製作專利後，成功地製造出了一台雙排鍵。

1959年，日本山葉公司成功地研製出世界第一台電晶體雙排鍵，取名Electone。日本電子巨頭公司以及歐美等一些國家對雙排鍵的青睞，致使雙排鍵專業教育體系迅速形成。20世紀70年代國外已有幾百所大學把包括雙排鍵在內的電子樂器教學列入正式課程。

在中國，台灣地區的雙排鍵十分盛行，大陸則起步較晚。直至1990年，瀋陽音樂學院率先開辦了雙排鍵本科專業，沈曉明教授為大陸雙排鍵的宣傳普及立下了汗馬功勞，代表學生著名器樂演唱組合玖月奇蹟-王小瑋，她也是中國第一位雙排鍵碩士。

基本結構

與傳統樂器不同，現代的電子管風琴作為一個獨立的、集成度極高的音樂生產中心，由如下幾個部分構成：音源、鍵盤、音序器、周邊控制器。是它們使電子管風琴產生優美多變而又富有魅力的音響並擁有人性化很強的音樂表現力。

音源

首先，我們從音源部分開始。這裡是電子管風琴一切功能的核心部分。之所以稱她為“音源”，顧名思義，她是電子管風琴聲音的源泉。在電子管風琴的內部，她以晶片的形式存在著，依靠計算模擬或回放真實音響採樣而合成或再現各種聲音。在我們所能接觸到的電子管風琴中的音源部分，套用到了以下幾種聲音的合成方法：

1、AWM(Advance Wave Memory)高級波形記憶回放系統。有時也叫做PCM系統。這是現代電子樂器開發商最早用在採樣回放型電子音樂合成器和採樣器上的音色合成方式。她的工作原理是這樣的：採集聲音源在最有特點的音域發出的幾個音，然後再對所記錄下來的聲音的音高、產生和衰減時間、上升率、衰減率進行調整，把調節好的聲音按音區分配給鍵盤從而達到逼真的還原採樣前的聲音效果。

儘管AWM技術是回放來自真實樂器、經典合成器或電子聲、自然聲的採樣波形，但是AWM系統也提供了包絡器、調製器、濾波器對採樣波形進行修改和再創作。因此，AWM系統的優點不僅在於她傑出的還原真實音響的能力，也在於她對聲音的修整能力。

2、 FM（Frequency Modulation）頻率調製系統。這是一種相對AWM來說較為古老的聲音合成技術，在AWM技術產生之前已經被廣泛的套用在電子合成器技術上。它的理論來自於傅立葉定理的變化套用。在聲學領域，該定理可衍生出一條推論：任何複雜的波形都可以化解為若干簡單的正弦波的疊加組合。FM技術將此依據逆行過來：利用模擬技術或數位技術的振盪器先產生簡單的正弦波波形，然後再用調製器對它進行調製，而產生出複雜的波形，再對其進行濾波修改、放大、效果疊加，得到多彩的聲音。如果我們用示波器來研究某個音色所包含的波形，並對波形進行解調處理，分析出波形的細節，我們就可以用FM技術模擬出近乎真實的聲音。

這裡我們講到的只是FM技術的理論，但是套用的時候就並非那樣那樣簡單。由於FM技術依靠電聲技術的成分過多，而且FM運算器的數量往往有限，造成波形的變化過於富有規律，呈線性變化，而日常生活中聲音的變化卻不是十分規則，所以其優勢並不在於產生真實樂器的聲音，而是在於產生電子味道很濃的特殊音色。

不能完美的再現真實樂器的聲音並不能掩蓋FM技術優秀的一面。就是這種“古老”的技術在上個世紀七十年代——一個電聲技術高速發展的時代，造就了至今為止電子音樂史上最富傳奇色彩、最為暢銷、流傳最為廣泛的電子合成器YAMAHA DX-7！這項技術產生了一大批極為優秀的音色，甚至直到21世紀，數位技術高度發達的今天，這些音色仍然流行在音樂界，被廣泛的套用著。例如：在各個型號的電子管風琴的鋼琴音色組中，排列第一號的電子鋼琴音色就是當年DX-7的眾多特色音色中的一個，按下鍵盤聽一聽，是不是很熟悉？呵呵，這個電子鋼琴音色至今仍頻繁的出現在大量的我們耳熟能詳的音樂作品中，任何兼容GM標準的電子樂器音色表的第6號音色都是她！

在電聲技術領域，有一件怪事：雖然FM技術如此古老，但當今即使最先進的數碼採樣音源系統仍不能十分有效的再現這個古老系統強大的聲音處理控制能力。傳統的FM系統擁有極為優秀的系統穩定性，和選擇聲音操作切入點的極高的精確性。而現代採樣技術由於多種原因，特別是採樣聲音的數量有限，在不同音域音色切換是容易產生音色特徵的突變。FM技術由於並不是回放採樣波形，而是依靠本身的計算來產生聲音，因此在某些音色上，特別是電子音色和合成管樂的音色上表現得十分完美。

3、 VA（Virtual Acoustlc Synthesls）虛擬物理模型合成技術。這項技術最早是YAMAHA研發於上個世紀80年代，也屬於一種新型合成技術，用來合成電子管風琴上的獨奏音色。八十年代的HS-8上就可以看到這種技術的雛形。後來，YAMAHA決定與美國史丹福大學（Stanford）共同開發這項技術，並申請了專利和註冊商標。用這項技術產生的聲音較常規合成方法產生的音色更接近於真實樂器的聲音。

這項技術並不依賴AWM和FM系統中的振盪器所產生的原始波形信號，它採用計算的方法模擬真實樂器在發聲時本身各個部位的震動頻率餘震東方適合共鳴反射現象，進行物理建模而產生聲音。所以她在音色的模仿上能產生絕對逼真的效果，比單純依靠回放採樣的音色的AWM系統在演奏中的音色更具人性化。

VA合成技術為電子管風琴演奏創造了許多有利的條件。以AWM合成方式發聲的鍵盤樂器由於自身合成方法的問題，給演奏造成了許多局限，如小提琴在每次演奏同一個音的時候，音色、音高都會發生極為微妙的變化，從而表達豐富的感情，AWM系統根本不能表現這些東西，但VA系統卻能根據觸鍵力度、時間、觸後及系統專用信息計算並模擬出這種細微的變化。你可以利用這點來模擬小提琴的箱體震動、揉弦技巧等演奏手法，創造更美的音樂。但是，VA技術在完美中也有一種缺陷，就是發音數太少。由於技術條件的限制，每個獨立的VA音源只能同時回響一個音。這就使我們無法用她來演奏和弦和和聲音程希望隨著技術的發展，更好的VA系統會被創造出來，提供給我們更加完美的性能。

鍵盤

介紹過了音源部分，我們來說說鍵盤。鍵盤使我們用來演奏音符的工具，也是我們與電子管風琴進行交流的第一界面。從當年早期的電子管風琴到今天的現代電子管風琴，鍵盤也隨著時間不斷發展。接下來就讓我們重溫一下鍵盤發展的歷史。

早期的電子管風琴鍵盤手感極差，不僅機械結構不夠靈敏，而且不具備今天來說最基本的力度感應功能。如把這種鍵盤拿給今天的電子管風琴演奏員，對於演奏員那將是無法忍受的災難！但是當年畢竟是當年，那種鍵盤已經是當年最尖端技術的結晶，那種鍵盤也曾帶給那一代人藝術上的享受，使他們感受到了電子樂器的魅力，也點燃了早期電子管風琴演奏員對這種樂器的熱情。

從20世紀初算起，這種不帶力度感應的鍵盤的生命已經整整延續了70年！但事物總是不斷發展的，到20世紀八十年代，這種鍵盤的生命才開始走到盡頭。

毫不誇張的說：20世紀八十年代是電子樂器的春天！在八十年代，不僅AWM、VA、FM技術已經被開始套用或已經達到一定高度，而且鍵盤領域也發生了一場技術革命，這個革命的標誌就是壓敏導電橡膠被引入電子鍵盤樂器領域。壓敏導電橡膠的特點是隨著壓力的不斷增大，本身的電阻會不斷變小。把她裝在鍵盤上替代原來的阻值不變的金屬片，她能感受到我們觸鍵的力度（準確的說應該時下鍵的速度，因為往往速度達到了，下鍵的力度就會達到相應值。），並在音量和音色上體現出來，這項技術也是在這段時間被套用到了電子管風琴領域，大大增強了電子感風琴的表現能力，是電子管風琴的發展進入到了一個新的時代，從此，鍵盤開始以百倍於原來的速度發展。

到了八十年代末，鍵盤的配重和觸後系統相繼被發明出來。配重系統能成功的模擬鋼琴鍵盤的擊弦感覺，這使電子管風琴的觸鍵手感告別遲鈍和乾澀，使演奏員即使觸摸鍵盤聽不到聲音也是一種享受。觸後感應是我們的手指在已經下鍵後，再次對鍵盤施加壓力，鍵盤仍然會做出反應，此項功能可以用來模仿弦樂器的揉弦、薩克斯管的顫音等演奏技巧。這又使電子管風琴感情的表達在繼力度鍵盤發明之後又上升到了一個新的高度。

控制器

下面讓我們來看一下周邊控制器。

這部分的作用是在演奏的同時用身體的其他部分來彌補雙手演奏上不能完成的工作。周邊控制器包括：膝控開關、腳控開關、表情音量踏板、彎音踏板和外接MIDI控制器。在演奏電子管風琴的時候，腳會演奏相應的低聲部旋律，而如果雙手要演奏鋼琴聲部，沒有延音踏板是不可以的。而這時雙腳又被低音聲部占用，所以膝控開關便開始發揮作用，完成延音踏板的工作。打開膝控開關的延音功能後，將膝控開關推下，再用膝蓋壓迫膝控開關就可以使鍵盤產生延音。除此之外，腳控開關可以改變音色組，膝控開關可以控制自動伴奏的音型，表情踏板可以控制音量，這就是周邊控制器的作用。

音序器

我們來說一下音序器的作用。嚴格地說，電子管風琴上的音序記錄部分不應該叫做“音序器”，而應該叫做“音樂磁碟錄音機”（MDR，即Music Disk Recorder的縮寫）。它的作用就象一台普通的磁帶錄音機，用來記錄樂曲中各種信息數據。而“音序器”的作用不單是記錄信息，更重要的是對所記錄的信息擁有強大的編輯能力，這種編輯能力是MDR所不具備的。但MDR又比錄音機更為複雜。他具體能做些什麼呢？讓我們來一起了解一下吧。它能記錄各聲部的音色，每個音符的力度、時值、觸後等控制信息。它可以讓我們在演奏一首多聲部樂曲時，將無法同時彈奏的聲部先記錄下來，在正式演奏的時候予以重放，和我們現場的演奏融為一體，使我們的演奏更加豐富，還可以把記錄好的樂曲信息在其他支持同樣格式的回放設備上進行重放，取得與製作時完全相同的效果，為音樂作品的交流提供了便利的條件。

需要強調是，電子管風琴是電子樂器沒有電它就不會出聲

他是靠採樣音頻來模擬真正的管風琴也就是說電子管風琴的音色也同樣是從真正的管風琴中錄製下來的替代這個說法就比較不合適了，因為沒有真正的管風琴，電子管風琴的聲音從何而來。

但是現代演出中，電子樂器已經可以很好的模擬原始樂器了，所以電子樂器基本可以勝任演出。

最後，而應該叫做“音樂磁碟錄音機”(MDR，即Music Disk Recorder的縮寫)。它的作用就象一台普通的磁帶錄音機，用來記錄樂曲中各種信息數據。而“音序器”的作用不單是記錄信息，更重要的是對所記錄的信息擁有強大的編輯能力，這種編輯能力是MDR所不具備的。但MDR又比錄音機更為複雜。他具體能做些什麼呢?讓我們來一起了解一下吧。它能記錄各聲部的音色，每個音符的力度、時值、觸後等控制信息。它可以讓我們在演奏一首多聲部樂曲時，將無法同時彈奏的聲部先記錄下來，在正式演奏的時候予以重放，和我們現場的演奏融為一體，使我們的演奏更加豐富。

雙排鍵

發音原理：當手指敲擊管風琴琴鍵時，琴鍵會帶動用橡木做成的連動桿，它連著一根形狀像管子一樣的連動桿，管子連著活塞。所以，按下琴鍵之後，活塞就會打開，把氣流送到琴管的管嘴。這兒有兩個形狀相同的氣囊，從這兩個氣囊產生的氣流很快就會進入木管，我們把它叫做送風管，氣流一直通到風箱。送風管把氣流送進風箱之後，演奏者按下琴鍵的時候，一個小活塞就會打開，這時，空氣就會通到管嘴，然後，氣流就會進入琴管奏出音樂；而雙排鍵的演奏則要靠演出前的前期製作和現場的“全身運動”兩階段組成。

雙排鍵的演奏：

雙排鍵演奏可以說成是“一個人的樂隊”，它其實和單排鍵一樣，都是在模仿真實樂器的音色，這就給雙排鍵演奏者提出了很高的要求：他們必須要把提高自己的演奏水平，把模仿真實樂器做到“神似”成為自己的演奏方向。另外，我們在用雙排鍵進行音樂製作時，不僅要考慮到雙排鍵的演奏技法問題，還必須要把握樂曲的和聲和風格特點。

風琴

風琴屬於自由簧鳴樂器。流傳世界各國的一種鍵盤樂器。鍵盤排列與鋼琴相同，一般有39～61個琴鍵，音域達3～5個八度。靠空氣壓力使一組自由簧片振動而產生聲音。風源來自一對由雙足踏板操縱的鼓動風箱，音質與管風琴相似。鍵盤上方有變換音色的音栓，可以隨時調節音色。風琴產生與發展史1810年，巴黎的樂器師G.J.格勒尼埃製造出最早的簧風琴，19世紀40年代法國的樂器師A.F.德班對樂器本身進行了改進，主要是通過增加音栓，試圖使其具有管風琴所具備的表情範圍，以獲得不同音色的變化，並定名為風琴，此後，在家庭和買不起管風琴的教堂里非常盛行。在歐洲，最複雜的類型的風琴是可用演奏者膝蓋控制音量的、帶有表情音栓的表情風琴。另一種在19世紀流行的、不同於歐洲的風琴是將風箱的鼓動式改為吸氣式，這種類型的風琴稱為美國式風琴，實際上從法國傳入美國。20世紀風琴被更有效果的電動或電子風琴所替代。1897年左右從日本傳入中國。

1897年左右風琴從日本傳入中國。那是在鴉片戰爭以後，隨著基督教的傳入和歐洲僑民移居我國的增多，特別是教會學校的興辦，在客觀上起了更廣泛地傳播西洋音樂的作用。如他們帶來了教會的讚美詩和歐洲資產階級社交活動中的一些音樂小品，也帶來一些初級的鋼琴作品。1872年基督教傳教士狄就烈在上海美華書館出版《聖詩譜》，載有三百六十多首宗教讚美詩樂譜，並附有樂法啟蒙，講解西洋樂理，使用五線譜記譜，其目的是為了傳教的方便。此書所載曲調都是歐洲流行的宗教樂曲。1883年英國傳教士李提摩太刊印出版《小詩增》，為了更便利於宗教的傳播，書中採用中國老百姓所熟悉的民歌曲調作為練習曲。這些傳教士傳播西洋音樂對我國音樂的發展起了一定的積極作用。辛亥革命以後，簧風琴在學校和社會生活中廣泛套用，並有專門供中國人學習使用的風琴教科書出版，如1911年日本人鈴木米次郎編著、辛漢譯的《風琴教科書》；1919年索樹白編輯的《風琴教科書》，兩書論述了風琴的種類、構造、演奏方法，並編有由淺入深的練習曲和套用樂曲，便於學者練習和演奏。1907年有一個日本人在中國學堂任音樂教習多年，曾收集京劇曲譜多種，用五線譜記錄整理，刊印了《清國俗樂集》一、二集。1915年又有人用簡譜記錄戲曲和民間器樂曲曲譜，使其適用於風琴彈奏，刊印了《風琴戲曲譜》，其中有《虞舜薰風曲》、《花六板》、《梅花三弄》等民間樂曲和《天水關》、《洪洋洞》、《文昭關》、《三娘教子》、《二進宮》、《空城計》等十餘出京劇唱腔選段。五四運動以後還有《粵曲風琴譜》刊印。當時中國小教育中多使用風琴，中上層有產階級在家庭和社交活動中也用它做為娛樂樂器，所以用風琴彈奏民間樂曲和戲曲唱腔也成為一時的習尚，可見其流傳之廣。此時在北京建立了幾家風琴廠，製作風琴，以供社會上的需要。