Nguyên lý hoạt động của việc thu thập ewi là gì?

I. Giới thiệu về EWI và tầm quan trọng của việc lấy hàng

Dụng cụ gió điện tử (EWI)là một nhạc cụ mang tính cách mạng kết hợp kỹ thuật chơi nhạc cụ gió truyền thống với công nghệ kỹ thuật số tiên tiến. Trọng tâm của công nghệ này là bộ thu âm, một bộ phận quan trọng cho phép chuyển đổi các hành động vật lý của người chơi thành tín hiệu điện, sau đó được xử lý để tạo ra âm thanh. Hiểu nguyên lý làm việc của xe bán tải là điều cần thiết để hiểu được chức năng tổng thể và khả năng âm thanh của EWI.

II. Các loại xe bán tải trong EWI

A. Áp lực - Cảm biến nhạy cảm

Chức năng và thiết kế

Xe bán tải nhạy cảm với áp suất được thiết kế để phát hiện áp suất không khí do người chơi tạo ra khi thổi vào EWI. Những chiếc xe bán tải này thường nằm gần khu vực ống ngậm. Chúng bao gồm một màng ngăn nhạy cảm hoặc một tập hợp các bộ phận cảm biến áp suất. Khi người chơi thổi không khí vào nhạc cụ, áp suất không khí sẽ làm cho màng loa bị biến dạng hoặc các bộ phận cảm biến áp suất thay đổi tính chất điện của chúng. Ví dụ, trong một số thiết kế, vật liệu áp điện được sử dụng. Hiệu ứng áp điện làm cho vật liệu tạo ra điện tích để phản ứng với ứng suất cơ học (trong trường hợp này là áp suất của không khí).

Tạo và truyền tín hiệu

Sự thay đổi tính chất điện của bộ thu nhạy áp suất do áp suất không khí sau đó được chuyển đổi thành tín hiệu điện. Tín hiệu này tỷ lệ thuận với cường độ của áp suất không khí. Cú đánh mạnh hơn sẽ tạo ra tín hiệu điện lớn hơn và cú đánh nhẹ hơn sẽ tạo ra tín hiệu điện nhỏ hơn. Tín hiệu điện được tạo ra sau đó được truyền đến mạch bên trong của EWI để xử lý tiếp. Việc truyền tải thường thông qua kết nối có dây, chẳng hạn như một sợi cáp nhỏ chạy bên trong thân thiết bị tới bảng mạch chính.

B. Reed - Rung Pickups

Phát hiện rung động của Reed

Trong EWI, bộ thu rung sậy đóng một vai trò quan trọng trong việc nắm bắt các sắc thái trong màn trình diễn của người chơi. Những chiếc xe bán tải này được thiết kế để cảm nhận sự rung động của cây sậy, tương tự như cách micrô thu sóng âm thanh. Các thiết bị thu rung bằng sậy thường được đặt gần với sậy. Họ sử dụng nhiều cơ chế cảm biến khác nhau. Một phương pháp phổ biến là sử dụng thiết bị thu từ tính. Một nam châm nhỏ được đặt gần cây sậy và một cuộn dây được đặt sao cho khi cây sậy rung lên, nó sẽ làm thay đổi từ trường xung quanh cuộn dây.

Chuyển đổi rung động thành tín hiệu điện

Theo định luật cảm ứng điện từ của Faraday, từ trường thay đổi xuyên qua một cuộn dây sẽ tạo ra một suất điện động (EMF), tạo ra dòng điện. Trong trường hợp thu rung của sậy, sự rung động của sậy làm cho từ trường thay đổi và điều này tạo ra tín hiệu điện trong cuộn dây. Tần số và biên độ của tín hiệu điện cảm ứng tương ứng với tần số và biên độ dao động của cây sậy. Tín hiệu điện này chứa thông tin về cao độ và âm sắc của âm thanh do cây sậy tạo ra, sau đó được gửi đến bộ xử lý bên trong của nhạc cụ.

III. Xử lý tín hiệu sau khi nhận

A. Khuếch đại và điều hòa

khuếch đại

Sau khi nhận được tín hiệu điện từ bộ thu, bước đầu tiên trong chuỗi xử lý tín hiệu là khuếch đại. Tín hiệu từ các xe bán tải thường khá yếu, đặc biệt là tín hiệu từ các xe bán tải nhạy áp. Khuếch đại là cần thiết để đưa tín hiệu đến mức có thể được xử lý và thao tác thêm. Giai đoạn khuếch đại sử dụng bộ khuếch đại thuật toán (op-amps) hoặc các mạch khuếch đại khác. Các mạch này làm tăng điện áp và dòng điện của tín hiệu trong khi vẫn duy trì tỷ lệ của chúng với đầu vào ban đầu. Ví dụ: nếu tín hiệu ban đầu từ bộ thu nhạy áp suất có dải điện áp là 0 - 10 mV (millivolt), thì sau khi khuếch đại, tín hiệu đó có thể nằm trong phạm vi 0 - 1 V (volt), tùy thuộc vào cài đặt khuếch đại của bộ khuếch đại.

Điều hòa tín hiệu

Điều hòa tín hiệu cũng là một phần quan trọng của quá trình. Điều này bao gồm lọc tiếng ồn và nhiễu không mong muốn. Mạch bên trong của EWI sử dụng các bộ lọc như bộ lọc thông thấp, thông cao hoặc thông dải. Bộ lọc thông thấp có thể được sử dụng để loại bỏ nhiễu điện tần số cao có thể được thu trong quá trình tạo tín hiệu. Bộ lọc thông dải có thể được sử dụng để chỉ chọn các tần số liên quan đến các nốt nhạc do nhạc cụ tạo ra. Ngoài ra, tín hiệu có thể được điều chỉnh theo độ lệch DC (dòng điện một chiều). Độ lệch DC là giá trị trung bình của tín hiệu và nếu không được điều chỉnh đúng cách, nó có thể ảnh hưởng đến độ chính xác của các bước xử lý tín hiệu tiếp theo.

B. Chuyển đổi tương tự sang số (ADC)

Sự cần thiết của ADC

Sau khi khuếch đại và điều hòa tín hiệu, bước tiếp theo là chuyển đổi analog sang digital. Các tín hiệu điện từ bộ thu ban đầu thuộc miền tương tự, nghĩa là chúng liên tục về thời gian và biên độ. Tuy nhiên, để xử lý kỹ thuật số sâu hơn, chẳng hạn như tạo âm thanh, xử lý hiệu ứng và định hình âm thanh, các tín hiệu này cần được chuyển đổi sang miền kỹ thuật số. Xử lý kỹ thuật số cung cấp khả năng kiểm soát chính xác hơn và phạm vi tùy chọn thao tác rộng hơn.

Quy trình và độ phân giải ADC

Quá trình chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số lấy mẫu tín hiệu tương tự ở một tốc độ cụ thể (tốc độ mẫu) và chuyển đổi từng mẫu thành giá trị kỹ thuật số. Tốc độ mẫu thường khá cao trong EWI để nắm bắt chính xác các tín hiệu âm nhạc thay đổi nhanh. Ví dụ: tốc độ mẫu thông thường có thể là 44,1 kHz (kilohertz), nghĩa là tín hiệu tương tự được lấy mẫu 44.100 lần mỗi giây. Độ phân giải của ADC cũng có vấn đề. Độ phân giải bit cao hơn (ví dụ: bit 16 - hoặc bit 24 -) cho phép biểu diễn chính xác hơn biên độ của tín hiệu tương tự. Các tín hiệu số đã chuyển đổi sau đó được lưu trữ trong bộ nhớ hoặc bộ đệm của thiết bị để xử lý tiếp.

IV. Tích hợp với hiệu ứng và tạo âm thanh

A. Thuật toán tạo âm thanh

Ánh xạ và tổng hợp giai điệu

Các tín hiệu số từ bộ thu âm sau khi chuyển đổi sẽ được sử dụng trong các thuật toán tạo âm thanh. Một trong những chức năng chính là ánh xạ giai điệu. Dựa trên đặc điểm của tín hiệu đầu vào (chẳng hạn như tần số và biên độ), phần mềm bên trong của nhạc cụ sẽ ánh xạ các tín hiệu này tới các âm nhạc cụ thể. Ví dụ: một dải tần số nhất định có thể được ánh xạ tới một nốt cụ thể trên thang âm nhạc cụ hơi truyền thống. Ngoài ra, kỹ thuật tổng hợp được sử dụng. EWI có thể sử dụng các kỹ thuật như tổng hợp điều chế tần số (FM) hoặc tổng hợp bảng sóng. Trong tổng hợp FM, tín hiệu đầu vào có thể điều chỉnh tần số của một hoặc nhiều bộ dao động để tạo ra âm thanh phức tạp và phong phú. Tổng hợp bảng sóng sử dụng các dạng sóng được lưu trữ trước (bảng sóng) và sửa đổi chúng dựa trên tín hiệu đầu vào để tạo ra âm thanh.

Phản ứng năng động và khớp nối

Các thuật toán tạo âm thanh cũng tính đến phản ứng động của nhạc cụ. Biên độ và tốc độ thay đổi của tín hiệu đầu vào từ bộ thu được sử dụng để xác định cường độ của âm thanh, chẳng hạn như âm lượng và cường độ của một nốt nhạc. Sự phát âm, chẳng hạn như chơi staccato hoặc legato, cũng được mô phỏng. Đối với các nốt ngắt âm, những thay đổi nhanh chóng trong tín hiệu đầu vào có thể kích hoạt âm thanh có thời lượng ngắn và mạnh mẽ. Đối với cách chơi legato, sự chuyển tiếp mượt mà trong các tín hiệu dẫn đến kết nối liền mạch giữa các nốt, mô phỏng cách chơi một nhạc cụ hơi truyền thống.

B. Xử lý hiệu ứng

Hiệu ứng chung và ứng dụng của chúng

Tín hiệu thu của EWI sau khi tạo âm thanh có thể được xử lý thêm với nhiều hiệu ứng khác nhau. Một trong những hiệu ứng phổ biến nhất là reverb. Reverb tạo ảo giác âm thanh được phát trong một không gian âm thanh cụ thể, chẳng hạn như phòng hòa nhạc hoặc một căn phòng nhỏ. Thuật toán hồi âm kỹ thuật số trong EWI sử dụng tín hiệu đầu vào để tạo ra một loạt tiếng vang bị trễ và yếu đi, sau đó được trộn với âm thanh gốc. Một hiệu ứng khác là sự chậm trễ. Độ trễ lặp lại tín hiệu đầu vào sau một khoảng thời gian nhất định, tạo ra hiệu ứng giống như tiếng vang. Hợp xướng cũng được sử dụng để làm dày âm thanh bằng cách thêm các bản sao bị lệch và trễ một chút của tín hiệu gốc.

Kiểm soát và tùy chỉnh thời gian thực

Người chơi thường có thể kiểm soát các hiệu ứng này trong thời gian thực thông qua giao diện điều khiển của EWI. Ví dụ: người chơi có thể điều chỉnh lượng hồi âm, thời gian trễ hoặc độ sâu của điệp khúc bằng cách sử dụng các nút, núm xoay hoặc điều khiển cảm ứng trên nhạc cụ. Điều này cho phép mức độ tùy biến cao và thể hiện sáng tạo trong quá trình biểu diễn. Khả năng điều khiển các hiệu ứng trong thời gian thực dựa trên tín hiệu đầu vào từ bộ thu âm mang lại cho người chơi khả năng định hình âm thanh tổng thể của EWI theo tầm nhìn âm nhạc của họ.

V. Hiệu chỉnh và tối ưu hóa hiệu suất lấy hàng

A. Hiệu chuẩn ban đầu

Hiệu chuẩn nhà máy

Khi một chiếc EWI được sản xuất, xe bán tải sẽ trải qua quá trình hiệu chuẩn tại nhà máy. Điều này đảm bảo rằng bộ thu âm được thiết lập để hoạt động tối ưu với thiết kế tổng thể của nhạc cụ và các đặc tính âm thanh mong muốn. Hiệu chuẩn tại nhà máy bao gồm việc điều chỉnh độ nhạy của bộ thu âm, độ khuếch đại của mạch khuếch đại và ánh xạ tín hiệu đầu vào tới âm sắc chính xác của âm nhạc. Ví dụ: bộ thu âm nhạy áp suất được hiệu chỉnh để đảm bảo rằng phạm vi áp suất không khí cụ thể tương ứng với cường độ âm nhạc mong muốn, từ pianissimo đến fortissimo.

Người dùng - Bắt đầu hiệu chuẩn

Một số kiểu máy EWI cũng cho phép người dùng thực hiện hiệu chuẩn. Điều này rất hữu ích trong những trường hợp cần điều chỉnh hiệu suất của nhạc cụ do những thay đổi trong phong cách chơi, điều kiện môi trường hoặc sở thích cá nhân. Hiệu chuẩn do người dùng bắt đầu có thể liên quan đến việc điều chỉnh độ nhạy của cảm biến để phù hợp hơn với khả năng kiểm soát hơi thở của người chơi. Ví dụ: người chơi có kỹ thuật thổi mạnh hơn có thể muốn giảm độ nhạy của bộ thu để tránh làm quá tải mạch xử lý tín hiệu.

B. Tối ưu hóa cho các phong cách và thể loại chơi khác nhau

Phong cách nhạc Jazz và cổ điển

Để chơi nhạc jazz trên EWI, hiệu suất thu âm có thể cần phải được tối ưu hóa để nắm bắt được các sắc thái ngẫu hứng và tông màu ấm áp, êm dịu đặc trưng của nhạc jazz. Bộ thu rung của sậy có thể được điều chỉnh để nắm bắt tốt hơn sự tinh tế trong các rung động của sậy, điều này rất quan trọng để tạo ra âm thanh giàu biểu cảm và thường rung của nhạc jazz. Trong âm nhạc cổ điển, độ chính xác trong việc tạo ra giai điệu và kiểm soát độ động là điều cần thiết. Bộ cảm biến nhạy áp suất có thể được hiệu chỉnh để mang lại phản ứng tuyến tính hơn với áp suất không khí, cho phép kiểm soát chính xác động lực từ tiếng pianissimo nhẹ nhất đến fortissimo to nhất.

Phong cách điện tử và đương đại

Trong phong cách âm nhạc điện tử và đương đại, trọng tâm có thể là tạo ra những âm thanh độc đáo và mang tính thử nghiệm. Bộ thu âm có thể được tối ưu hóa để hoạt động với khả năng tạo âm thanh và xử lý hiệu ứng tích hợp của nhạc cụ. Ví dụ: tín hiệu thu có thể được điều chỉnh để kích hoạt các âm tổng hợp cụ thể hoặc để tương tác hiệu quả hơn với hiệu ứng độ trễ và hồi âm. Điều này cho phép người chơi tạo ra các âm thanh từ thế giới khác và môi trường xung quanh đến năng lượng cao và tiếng gõ, tùy thuộc vào yêu cầu của thể loại âm nhạc.

Nhạc cụ hơi điện tử SUNRISE MELODY M1

. Tìm lại đam mê và ước mơ tuổi trẻ
. Nhạc cụ gió clarinet điện M1 -- Tin vui cho người mới bắt đầu
. Âm sắc phong phú và đa dạng
. Chức năng mạnh mẽ và vận hành dễ dàng

. Dịch vụ hậu mãi hoàn hảo