
在佐治亚理工学院主办的2023年古斯曼乐器大赛上,一件引人入胜的口奏乐器问世并获奖。[基思·巴克斯特]注意到了这一点,并复制了这个想法,供其他人探索。最终成果就是禅宗笛口奏特雷门琴,它融合了声学、电子技术和富有表现力的演奏。
它的核心是一个强制亥姆霍兹共振器,这是一个由简单的麦克风和扬声器装置构建的反馈系统。共振器本身呢?就是用户的嘴。由细微的下巴和舌头运动形成的音高被检测到,并用于驱动 MIDI 控制器,为外部合成器供电。
与长号或经典电磁特雷门琴类似,禅笛不依赖于离散音符。相反,音高是手动弯曲到所需频率的。这对于表达非常有利,但传统的 MIDI 量化会将这些“中间”音符映射到意想不到的半音。解决方案是什么?MIDI 复音表达 (MPE)。这项较新的 MIDI 扩展技术可实现平滑的音高过渡和细致入微的控制,使禅笛拥有流畅的表现力,且不会出现卡顿。
从外观上看,它是一款优雅的构造。扁平扬声器和麦克风并排放置在嘴端,通过定制的硅胶插件进行隔音。该组件连接到一段透明 PVC 管,管身略微张开,形似管乐器。在内部,定制的 PCB(原理图在此)包含麦克风前置放大器、音频功率放大器和 Teensy 4.1。Teensy 处理所有事情:对麦克风输入进行采样,产生 90 度相移,并将其反馈给扬声器以保持共振。它还可以检测共振频率并通过 USB 将其转换为 MPE。按钮触发音符开始,而操纵杆则调整音色并选择模式。不同的乐器配置文件可以预先编程,并通过操纵杆点击进行切换,每个配置文件都映射到单独的 MIDI 通道。
口控乐器是实验界面中一个引人入胜的角落。它们让我们想起了2018年Hackaday奖的参赛作品——这款风乐-MIDI混合控制器,当然还有康奈尔大学ECE4760课程的经典期末项目——一款由红外传感器控制的四音特雷门琴。
原文: https://hackaday.com/2025/05/17/zen-flute-is-a-teensy-powered-mouth-theramin/