اصل کار پیکاپ اوی چیست؟

Oct 30, 2024

پیام بگذارید

I. مقدمه ای بر EWI و اهمیت پیکاپ ها

 

ابزار بادی الکترونیکی (EWI)یک ساز موسیقی انقلابی است که تکنیک های نواختن سازهای بادی سنتی را با فناوری پیشرفته دیجیتال ترکیب می کند. در قلب این فناوری پیکاپ نهفته است، یک جزء حیاتی که امکان تبدیل اعمال فیزیکی بازیکن را به سیگنال‌های الکتریکی می‌دهد، که سپس برای تولید صدا پردازش می‌شوند. درک اصل کار پیکاپ برای درک عملکرد کلی و قابلیت های صوتی EWI ضروری است.

 

II. انواع پیکاپ در EWI

 

A. فشار - پیکاپ های حساس

 

عملکرد و طراحی

پیکاپ های حساس به فشار برای تشخیص فشار هوای وارد شده توسط بازیکن هنگام دمیدن در EWI طراحی شده اند. این پیکاپ ها معمولا در نزدیکی ناحیه دهان گیر قرار دارند. آنها از یک دیافراگم حساس یا مجموعه ای از عناصر حسگر فشار تشکیل شده اند. هنگامی که نوازنده هوا را به داخل ساز می دمد، فشار هوا باعث تغییر شکل دیافراگم یا تغییر خواص الکتریکی عناصر حسگر فشار می شود. به عنوان مثال در برخی از طرح ها از ماده پیزوالکتریک استفاده می شود. اثر پیزوالکتریک باعث می شود که ماده در پاسخ به تنش مکانیکی (در این مورد، فشار هوا) بار الکتریکی ایجاد کند.

تولید و انتقال سیگنال

تغییر در خواص الکتریکی فشار - پیکاپ حساس به دلیل فشار هوا سپس به سیگنال الکتریکی تبدیل می شود. این سیگنال متناسب با قدرت فشار هوا است. یک ضربه قوی تر منجر به یک سیگنال الکتریکی بزرگتر می شود و یک ضربه نرم تر سیگنال کوچکتری ایجاد می کند. سپس سیگنال الکتریکی تولید شده برای پردازش بیشتر به مدار داخلی EWI منتقل می شود. انتقال معمولاً از طریق یک اتصال سیمی انجام می شود، مانند یک کابل کوچک که از داخل بدنه دستگاه به مدار اصلی می رسد.

 

ب. رید - پیکاپ ارتعاشی

 

تشخیص ارتعاشات نی

در EWI، پیکاپ‌های لرزشی نی نقش مهمی در ثبت تفاوت‌های ظریف عملکرد بازیکن دارند. این پیکاپ ها به گونه ای طراحی شده اند که ارتعاشات نی را حس کنند، شبیه به نحوه دریافت امواج صوتی توسط میکروفون. پیکاپ های ارتعاشی نی معمولاً در مجاورت نی قرار می گیرند. آنها از مکانیسم های حسی مختلفی استفاده می کنند. یکی از روش های رایج استفاده از پیکاپ های مغناطیسی است. یک آهنربای کوچک در نزدیکی نی قرار می گیرد و یک سیم پیچ سیم به گونه ای قرار می گیرد که وقتی نی می لرزد، میدان مغناطیسی اطراف سیم پیچ را تغییر می دهد.

تبدیل ارتعاش به سیگنال های الکتریکی

طبق قانون القای الکترومغناطیسی فارادی، یک میدان مغناطیسی در حال تغییر از طریق یک سیم پیچ، نیروی الکتروموتور (EMF) را القا می کند که منجر به جریان الکتریکی می شود. در مورد نی – پیکاپ ارتعاشی، ارتعاشات نی باعث تغییر میدان مغناطیسی می شود و این باعث القای سیگنال الکتریکی در سیم پیچ می شود. فرکانس و دامنه سیگنال الکتریکی القایی با فرکانس و دامنه ارتعاشات نی مطابقت دارد. این سیگنال الکتریکی که حاوی اطلاعاتی در مورد زیر و بمی صدای تولید شده توسط نی است، سپس به واحد پردازش داخلی ساز ارسال می شود.

 

III. پردازش سیگنال پس از دریافت

 

الف. تقویت و تهویه

 

تقویت

هنگامی که سیگنال های الکتریکی از پیکاپ ها دریافت می شود، اولین مرحله در زنجیره پردازش سیگنال، تقویت است. سیگنال های پیکاپ ها معمولاً بسیار ضعیف هستند، به خصوص سیگنال های پیکاپ های حساس به فشار. تقویت برای رساندن سیگنال ها به سطحی ضروری است که بتوان بیشتر پردازش و دستکاری کرد. مرحله تقویت از تقویت کننده های عملیاتی (op - آمپر) یا سایر مدارهای تقویت کننده استفاده می کند. این مدارها ضمن حفظ تناسب آنها با ورودی اصلی، ولتاژ و جریان سیگنال ها را افزایش می دهند. به عنوان مثال، اگر سیگنال اصلی از یک پیکاپ حساس به فشار دارای محدوده ولتاژ 0 - 10 میلی ولت (میلی ولت) بود، پس از تقویت، ممکن است در محدوده 0 - 1 ولت (ولت)، بسته به تنظیم بهره تقویت کننده

تهویه سیگنال

شرطی سازی سیگنال نیز بخش مهمی از فرآیند است. این شامل فیلتر کردن نویز و تداخل ناخواسته است. مدار داخلی EWI از فیلترهایی مانند فیلترهای پایین گذر، بالاگذر یا باند گذر استفاده می کند. یک فیلتر پایین گذر را می توان برای حذف نویز الکتریکی با فرکانس بالا که ممکن است در طول فرآیند تولید سیگنال دریافت شده باشد، استفاده کرد. از فیلترهای باند پاس فقط می توان برای انتخاب فرکانس های مربوط به نت های موسیقی تولید شده توسط ساز استفاده کرد. علاوه بر این، سیگنال ممکن است برای افست DC (جریان مستقیم) تنظیم شود. آفست DC مقدار متوسط ​​سیگنال است و اگر به درستی تنظیم نشود، می تواند بر دقت مراحل بعدی سیگنال - پردازش تأثیر بگذارد.

 

ب. تبدیل آنالوگ به دیجیتال (ADC)

 

نیاز به ADC

بعد از تقویت و تنظیم سیگنال، مرحله بعدی تبدیل آنالوگ به دیجیتال است. سیگنال های الکتریکی از پیکاپ ها در ابتدا در حوزه آنالوگ هستند، به این معنی که در زمان و دامنه پیوسته هستند. با این حال، برای پردازش دیجیتال بیشتر، مانند تولید آهنگ، پردازش افکت‌ها و شکل‌دهی صدا، این سیگنال‌ها باید به حوزه دیجیتال تبدیل شوند. پردازش دیجیتال کنترل دقیق تر و طیف وسیع تری از گزینه های دستکاری را ارائه می دهد.

فرآیند ADC و وضوح

فرآیند تبدیل آنالوگ به دیجیتال از سیگنال آنالوگ با یک نرخ مشخص (نرخ نمونه) نمونه برداری می کند و هر نمونه را به یک مقدار دیجیتال تبدیل می کند. نرخ نمونه معمولاً در EWI بسیار بالا است تا سیگنال‌های موسیقی با تغییر سریع را به دقت ضبط کند. برای مثال، یک نرخ نمونه معمولی ممکن است 44.1 کیلوهرتز (کیلوهرتز) باشد، به این معنی که سیگنال آنالوگ 44100 بار در ثانیه نمونه برداری می شود. قطعنامه ADC نیز مهم است. وضوح بیت بالاتر (به عنوان مثال، 16 - بیت یا 24 - بیت) امکان نمایش دقیق تری از دامنه سیگنال آنالوگ را فراهم می کند. سپس سیگنال های دیجیتال تبدیل شده برای پردازش بیشتر در حافظه دستگاه یا بافر ذخیره می شوند.

 

IV. ادغام با تولید صدا و جلوه ها

 

الف. الگوریتم های تولید صدا

 

نقشه برداری تن و سنتز

سیگنال های دیجیتال پیکاپ ها، پس از تبدیل، در الگوریتم های تولید صدا استفاده می شوند. یکی از توابع اصلی نقشه برداری تن است. نرم افزار داخلی ساز بر اساس ویژگی های سیگنال های ورودی (مانند فرکانس و دامنه)، این سیگنال ها را به آهنگ های موسیقی خاص نگاشت می کند. برای مثال، یک محدوده فرکانس مشخص ممکن است به یک نت خاص در مقیاس سازهای بادی سنتی نگاشت شود. علاوه بر این، از تکنیک های سنتز استفاده می شود. EWI می تواند از تکنیک هایی مانند سنتز مدولاسیون فرکانس (FM) یا سنتز قابل موج استفاده کند. در سنتز FM، سیگنال های ورودی می توانند فرکانس یک یا چند نوسانگر را تعدیل کنند تا صداهای پیچیده و غنی ایجاد کنند. سنتز Wavetable از شکل موج های از پیش ذخیره شده (wavetable) استفاده می کند و آنها را بر اساس سیگنال های ورودی برای تولید صدا تغییر می دهد.

پاسخ پویا و بیان

الگوریتم های تولید صدا نیز پاسخ دینامیکی ساز را در نظر می گیرند. دامنه و نرخ تغییر سیگنال های ورودی از پیکاپ ها برای تعیین دینامیک صدا، مانند حجم و حمله یک نت استفاده می شود. فن بیان، مانند بازی استاکاتو یا لگاتو، نیز شبیه سازی شده است. برای نت‌های استاکاتو، تغییرات سریع در سیگنال‌های ورودی می‌تواند یک صدای کوتاه مدت همراه با یک حمله تند ایجاد کند. برای نواختن لگاتو، انتقال نرم در سیگنال‌ها منجر به ارتباط یکپارچه بین نت‌ها می‌شود، که شبیه سازهای بادی سنتی است.

 

ب. پردازش اثرات

 

اثرات مشترک و کاربرد آنها

سیگنال های پیکاپ EWI، پس از تولید صدا، می توانند با افکت های مختلف بیشتر پردازش شوند. یکی از رایج ترین اثرات Reverb است. Reverb این توهم را ایجاد می کند که صدا در یک فضای آکوستیک خاص مانند یک سالن کنسرت یا یک اتاق کوچک پخش می شود. الگوریتم های ریورب دیجیتال در EWI از سیگنال های ورودی برای تولید یک سری پژواک تاخیری و ضعیف استفاده می کنند که سپس با صدای اصلی مخلوط می شوند. اثر دیگر تأخیر است. Delay سیگنال ورودی را پس از مدت زمان مشخصی تکرار می کند و یک افکت شبیه اکو ایجاد می کند. از Chorus نیز استفاده می‌شود که با افزودن کپی‌های کمی تنظیم‌شده و تاخیری سیگنال اصلی، صدا را ضخیم‌تر می‌کند.

زمان واقعی کنترل و سفارشی سازی

پخش کننده معمولاً می تواند این اثرات را در زمان واقعی از طریق رابط کنترلی EWI کنترل کند. برای مثال، نوازنده می‌تواند میزان ریورب، زمان تأخیر، یا عمق کر را با استفاده از دکمه‌ها، دستگیره‌ها یا کنترل‌های حساس به لمس روی ساز تنظیم کند. این اجازه می دهد تا درجه بالایی از سفارشی سازی و بیان خلاقانه در طول اجرا وجود داشته باشد. توانایی دستکاری افکت ها در زمان واقعی بر اساس سیگنال های ورودی از پیکاپ ها به پخش کننده این قدرت را می دهد که صدای کلی EWI را مطابق با دید موسیقی خود شکل دهد.

 

V. کالیبراسیون و بهینه سازی عملکرد پیکاپ

 

الف. کالیبراسیون اولیه

 

کالیبراسیون کارخانه

هنگامی که یک EWI تولید می شود، پیکاپ ها تحت یک فرآیند کالیبراسیون کارخانه قرار می گیرند. این تضمین می‌کند که پیکاپ‌ها به گونه‌ای تنظیم شده‌اند که با طراحی کلی ساز و ویژگی‌های صدای مورد نظر کار کنند. کالیبراسیون کارخانه شامل تنظیم حساسیت پیکاپ‌ها، بهره مدارهای تقویت‌کننده و نگاشت سیگنال‌های ورودی به آهنگ‌های صحیح موسیقی است. به عنوان مثال، پیکاپ های حساس به فشار برای اطمینان از اینکه محدوده خاصی از فشار هوا با پویایی موسیقی مورد نظر مطابقت دارد، از پیانیسیمو تا فورتیسیمو، کالیبره شده اند.

کاربر - کالیبراسیون آغاز شد

برخی از مدل های EWI نیز به کاربر امکان کالیبراسیون را می دهند. این در شرایطی مفید است که عملکرد ساز به دلیل تغییر در سبک نوازندگی، شرایط محیطی یا ترجیحات شخصی باید تنظیم شود. کالیبراسیون آغاز شده توسط کاربر ممکن است شامل تنظیم حساسیت پیکاپ ها برای مطابقت بهتر با کنترل تنفس بازیکن باشد. برای مثال، بازیکنی که تکنیک دمیدن قوی‌تری دارد، ممکن است بخواهد حساسیت پیکاپ را کاهش دهد تا از بارگذاری بیش از حد مدار پردازش سیگنال جلوگیری کند.

 

ب. بهینه سازی برای سبک ها و ژانرهای مختلف بازی

 

سبک های جاز و کلاسیک

برای نواختن جاز در EWI، اجرای پیکاپ ممکن است نیاز به بهینه سازی داشته باشد تا تفاوت های ظریف بداهه نوازی و زنگ های گرم و ملایم مشخصه جاز را به تصویر بکشد. پیکاپ‌های لرزش نی را می‌توان تنظیم کرد تا ظرافت‌های ارتعاش نی را بهتر به تصویر بکشد، که برای تولید صداهای رسا و اغلب ارتعاشی جاز بسیار مهم است. در موسیقی کلاسیک، دقت در تولید آهنگ و کنترل پویا ضروری است. پیکاپ های حساس به فشار را می توان برای ارائه پاسخ خطی تر به فشار هوا کالیبره کرد و امکان کنترل دقیق دینامیک از نرم ترین پیانیسیمو تا بلندترین فورتیسیمو را فراهم کرد.

سبک های الکترونیکی و معاصر

در سبک های موسیقی الکترونیک و معاصر، تمرکز ممکن است بر روی ایجاد صداهای منحصر به فرد و تجربی باشد. پیکاپ ها را می توان برای کار با قابلیت های پردازش صدا - در تولید صدا و افکت ها - بهینه کرد. به عنوان مثال، سیگنال‌های پیکاپ را می‌توان تنظیم کرد تا زنگ‌های مصنوعی خاصی را ایجاد کند یا با اثرات تأخیر و ریورب تعامل مؤثرتری داشته باشد. این به پخش کننده اجازه می دهد تا صداهایی را ایجاد کند که از دنیای ماورایی و محیطی گرفته تا پرانرژی و ضربی، بسته به نیازهای ژانر موسیقی را شامل می شود.

 

ساز بادی الکترونیکی SUNRISE MELODY M1


. اشتیاق و رویاهای جوانی را دوباره مرور کنید
. ساز بادی کلارینت برقی M1 -- خبر خوب برای مبتدیان
. الکل های غنی و متنوع
. عملکردهای قدرتمند و عملکرد آسان

. خدمات پس از فروش عالی

m1-electric-clarinet-wind-instrumentdd80a