Hvad er arbejdsprincippet for afhentning af en ewi?

Oct 30, 2024

Læg en besked

I. Introduktion til EWI og vigtigheden af ​​pickups

 

Det elektroniske blæseinstrument (EWI)er et revolutionerende musikinstrument, der kombinerer spilleteknikker fra traditionelle blæseinstrumenter med avanceret digital teknologi. I hjertet af denne teknologi ligger pickuppen, en afgørende komponent, der muliggør konvertering af spillerens fysiske handlinger til elektriske signaler, som derefter behandles til at producere lyd. Forståelse af arbejdsprincippet for pickuppen er afgørende for at forstå den overordnede funktionalitet og soniske muligheder i EWI.

 

II. Typer af pickups i EWI

 

A. Tryk - Følsomme pickups

 

Funktion og design

Trykfølsomme pickupper er designet til at registrere det lufttryk, som afspilleren udøver, når den blæser ind i EWI. Disse pickupper er normalt placeret i nærheden af ​​mundstykkeområdet. De består af en følsom membran eller et sæt trykfølende elementer. Når afspilleren blæser luft ind i instrumentet, forårsager lufttrykket, at membranen deformeres, eller at de trykfølende elementer ændrer deres elektriske egenskaber. For eksempel anvendes i nogle designs et piezoelektrisk materiale. Den piezoelektriske effekt får materialet til at generere en elektrisk ladning som reaktion på mekanisk stress (i dette tilfælde luftens tryk).

Signalgenerering og transmission

Ændringen i den trykfølsomme pickups elektriske egenskaber på grund af lufttrykket omdannes derefter til et elektrisk signal. Dette signal er proportionalt med styrken af ​​lufttrykket. Et kraftigere slag vil resultere i et større elektrisk signal, og et blødere slag vil give et mindre. Det genererede elektriske signal sendes derefter til EWI'ens interne kredsløb til yderligere behandling. Overførslen sker normalt gennem en kablet forbindelse, såsom et lille kabel, der løber inde i instrumentets krop til hovedkredsløbskortet.

 

B. Reed - Vibrations pickups

 

Registrering af Reed-vibrationer

I en EWI spiller reed - vibrations pickupperne en afgørende rolle i at fange nuancerne i spillerens præstation. Disse pickupper er designet til at fornemme vibrationerne i reed, svarende til hvordan en mikrofon opfanger lydbølger. Reed - vibrations pickupperne er typisk placeret i umiddelbar nærhed af reed. De bruger en række forskellige følemekanismer. En almindelig metode er brugen af ​​magnetiske pickupper. En lille magnet er placeret i nærheden af ​​reed, og en spole af tråd er placeret på en sådan måde, at når reed vibrerer, ændrer den magnetfeltet omkring spolen.

Konvertering af vibrationer til elektriske signaler

Ifølge Faradays lov om elektromagnetisk induktion inducerer et skiftende magnetfelt gennem en trådspole en elektromotorisk kraft (EMF), som resulterer i en elektrisk strøm. I tilfælde af reed - vibrations pickup, får vibrationerne i reed magnetfeltet til at ændre sig, og dette inducerer et elektrisk signal i spolen. Frekvensen og amplituden af ​​det inducerede elektriske signal svarer til frekvensen og amplituden af ​​reedens vibrationer. Dette elektriske signal, som indeholder information om tonehøjden og klangen af ​​lyden produceret af reed, sendes derefter til instrumentets interne behandlingsenhed.

 

III. Signalbehandling efter afhentning

 

A. Amplifikation og konditionering

 

Forstærkning

Når først de elektriske signaler fra pickupperne er modtaget, er det første trin i signalbehandlingskæden forstærkning. Signalerne fra pickupperne er normalt ret svage, især signalerne fra de trykfølsomme pickupper. Forstærkning er nødvendig for at bringe signalerne til et niveau, der kan behandles og manipuleres yderligere. Forstærkningstrinnet anvender operationsforstærkere (op - forstærkere) eller andre forstærkningskredsløb. Disse kredsløb øger spændingen og strømmen af ​​signalerne, mens de bevarer deres proportionalitet med det oprindelige input. Hvis f.eks. det originale signal fra en trykfølsom pickup havde et spændingsområde på 0 - 10 mV (millivolt), kan det efter forstærkning være i området 0 - 1 V (volt), afhængigt af forstærkerens forstærkningsindstilling.

Signalkonditionering

Signalbehandling er også en vigtig del af processen. Dette inkluderer filtrering af uønsket støj og interferens. EWI's interne kredsløb bruger filtre såsom lavpas-, højpas- eller båndpasfiltre. Et lavpasfilter kan bruges til at fjerne højfrekvent elektrisk støj, som kunne være blevet opfanget under signalgenereringsprocessen. Båndpasfiltre kan kun bruges til at vælge de frekvenser, der er relevante for de musikalske noder, som instrumentet producerer. Derudover kan signalet justeres for dets DC (jævnstrøm) offset. DC-offset er gennemsnitsværdien af ​​signalet, og hvis det ikke er korrekt justeret, kan det påvirke nøjagtigheden af ​​de efterfølgende signalbehandlingstrin.

 

B. Analog - til - Digital konvertering (ADC)

 

Behovet for ADC

Efter forstærkning og signalbehandling er næste trin analog - til - digital konvertering. De elektriske signaler fra pickupperne er oprindeligt i det analoge domæne, hvilket betyder, at de er kontinuerlige i tid og amplitude. Men for yderligere digital behandling, såsom tonegenerering, effektbehandling og lydformning, skal disse signaler konverteres til det digitale domæne. Digital behandling giver mere præcis kontrol og en bredere vifte af manipulationsmuligheder.

ADC-proces og opløsning

Analog-til-digital konverteringsprocessen sampler det analoge signal med en specifik hastighed (samplingshastigheden) og konverterer hver sample til en digital værdi. Samplingsfrekvensen er normalt ret høj i en EWI for præcist at fange de hurtigt skiftende musikalske signaler. For eksempel kan en typisk samplehastighed være 44,1 kHz (kilohertz), hvilket betyder, at det analoge signal samples 44.100 gange i sekundet. ADC's beslutning har også betydning. En højere - bit opløsning (f.eks. 16 - bit eller 24 - bit) giver mulighed for en mere nøjagtig repræsentation af det analoge signals amplitude. De konverterede digitale signaler gemmes derefter i instrumentets hukommelse eller buffer til videre behandling.

 

IV. Integration med lydgenerering og effekter

 

A. Lydgenereringsalgoritmer

 

Tonekortlægning og syntese

De digitale signaler fra pickupperne bruges efter konvertering i lydgenereringsalgoritmer. En af hovedfunktionerne er tonemapping. Baseret på indgangssignalernes karakteristika (såsom frekvens og amplitude), kortlægger instrumentets interne software disse signaler til specifikke musikalske toner. For eksempel kan et bestemt frekvensområde kortlægges til en bestemt tone på en traditionel blæseinstrumentskala. Derudover anvendes synteseteknikker. EWI kan bruge teknikker såsom frekvensmodulationssyntese (FM) eller bølgesyntese. I FM-syntese kan indgangssignalerne modulere frekvensen af ​​en eller flere oscillatorer for at skabe komplekse og fyldige toner. Wavetable syntese bruger forudlagrede bølgeformer (wavetables) og modificerer dem baseret på inputsignalerne for at generere lyde.

Dynamisk respons og artikulation

Lydgenereringsalgoritmerne tager også højde for instrumentets dynamiske respons. Amplituden og ændringshastigheden af ​​inputsignalerne fra pickupperne bruges til at bestemme lydens dynamik, såsom lydstyrken og angrebet af en node. Artikulation, såsom staccato- eller legato-spil, simuleres også. For staccato-noter kan de hurtige ændringer i inputsignalerne udløse en kortvarig lyd med et skarpt angreb. For legato-spil resulterer de jævne overgange i signalerne i en sømløs forbindelse mellem toner, der efterligner den måde, et traditionelt blæseinstrument spilles på.

 

B. Effektbehandling

 

Almindelige effekter og deres anvendelse

EWI's pickup-signaler kan efter lydgenerering viderebehandles med forskellige effekter. En af de mest almindelige effekter er rumklang. Reverb skaber illusionen af, at lyden spilles i et bestemt akustisk rum, såsom en koncertsal eller et lille rum. De digitale rumklangsalgoritmer i EWI bruger inputsignalerne til at generere en række forsinkede og dæmpede ekkoer, som derefter blandes med den originale lyd. En anden effekt er forsinkelse. Delay gentager indgangssignalet efter et vist tidsrum, hvilket skaber en ekko-lignende effekt. Der bruges også Chorus, som fortykker lyden ved at tilføje let afstemte og forsinkede kopier af det originale signal.

Realtidskontrol og tilpasning

Afspilleren kan normalt styre disse effekter i realtid gennem EWI's kontrolgrænseflade. For eksempel kan afspilleren justere mængden af ​​rumklang, forsinkelsestiden eller chorus-dybden ved hjælp af knapper, knapper eller berøringsfølsomme kontroller på instrumentet. Dette giver mulighed for en høj grad af tilpasning og kreativt udtryk under en forestilling. Evnen til at manipulere effekterne i realtid baseret på inputsignalerne fra pickupperne giver afspilleren magten til at forme den overordnede lyd af EWI i overensstemmelse med deres musikalske vision.

 

V. Kalibrering og optimering af pickup-ydelse

 

A. Indledende kalibrering

 

Fabrikskalibrering

Når en EWI fremstilles, gennemgår pickupperne en fabrikskalibreringsproces. Dette sikrer, at pickupperne er sat op til at fungere optimalt med instrumentets overordnede design og tilsigtede lydegenskaber. Fabrikskalibreringen involverer justering af pickuppernes følsomhed, forstærkningen af ​​forstærkningskredsløbene og kortlægningen af ​​inputsignalerne til de korrekte musikalske toner. For eksempel er de trykfølsomme pickupper kalibreret for at sikre, at et specifikt område af lufttryk svarer til den ønskede musikalske dynamik, fra pianissimo til fortissimo.

Bruger - Påbegyndt kalibrering

Nogle EWI-modeller giver også brugeren mulighed for at udføre kalibrering. Dette er nyttigt i situationer, hvor instrumentets ydeevne skal justeres på grund af ændringer i spillestil, miljøforhold eller personlige præferencer. Brugerinitieret kalibrering kan involvere justering af pickuppernes følsomhed for bedre at matche spillerens åndekontrol. For eksempel vil en spiller, der har en stærkere blæseteknik, måske nedsætte pickup-følsomheden for at undgå at overbelaste signalbehandlingskredsløbet.

 

B. Optimering til forskellige spillestile og genrer

 

Jazz og klassiske stilarter

For at spille jazz på en EWI skal pickup-ydelsen muligvis optimeres for at fange nuancerne af improvisation og de varme, bløde toner, der er karakteristiske for jazz. Reed - vibrations pickupperne kan justeres for bedre at fange finesserne af reed's vibrationer, som er afgørende for at producere jazzens udtryksfulde og ofte vibrato-rige lyde. I klassisk musik er præcision i toneproduktion og dynamisk kontrol afgørende. De trykfølsomme pickupper kan kalibreres til at give en mere lineær reaktion på lufttrykket, hvilket muliggør nøjagtig kontrol af dynamikken fra den blødeste pianissimo til den højeste fortissimo.

Elektroniske og moderne stilarter

I elektroniske og moderne musikstile kan fokus være på at skabe unikke og eksperimenterende lyde. Pickupperne kan optimeres til at arbejde med instrumentets indbyggede - i lyd - generering og effekter - behandlingsmuligheder. For eksempel kan pickup-signalerne justeres til at udløse specifikke syntetiske toner eller til at interagere mere effektivt med delay- og rumklangseffekterne. Dette gør det muligt for afspilleren at skabe lyde, der spænder fra overjordisk og ambient til højenergi og perkussiv, afhængigt af kravene til den musikalske genre.

 

SUNRISE MELODY M1 elektronisk blæseinstrument


. Gense ungdommens passion og drømme
. M1 elektrisk klarinet blæseinstrument -- Den gode nyhed for begyndere
. Rig og forskelligartet klang
. Kraftige funktioner og nem betjening

. Perfekt eftersalgsservice

m1-electric-clarinet-wind-instrumentdd80a