شنتشن شنغيانغ الآلات الموسيقية والتكنولوجيا المحدودة

ما هو مبدأ العمل لالتقاط إيوي؟

Oct 30, 2024

ترك رسالة

I. مقدمة إلى EWI وأهمية الشاحنات الصغيرة

 

أداة النفخ الإلكترونية (EWI)هي آلة موسيقية ثورية تجمع بين تقنيات العزف على آلات النفخ التقليدية والتكنولوجيا الرقمية المتقدمة. في قلب هذه التكنولوجيا يكمن الالتقاط، وهو مكون حاسم يتيح تحويل الإجراءات الجسدية للاعب إلى إشارات كهربائية، والتي تتم معالجتها بعد ذلك لإنتاج الصوت. يعد فهم مبدأ عمل البيك اب أمرًا ضروريًا لفهم الوظيفة الشاملة والقدرات الصوتية لـ EWI.

 

ثانيا. أنواع الشاحنات الصغيرة في EWI

 

أ. الضغط - التقاطات الحساسة

 

الوظيفة والتصميم

تم تصميم الالتقاطات الحساسة للضغط لاكتشاف ضغط الهواء الذي يمارسه اللاعب عند النفخ في EWI. توجد هذه الالتقاطات عادةً بالقرب من منطقة قطعة الفم. وهي تتكون من غشاء حساس أو مجموعة من عناصر استشعار الضغط. عندما يقوم اللاعب بنفخ الهواء داخل الجهاز، يتسبب ضغط الهواء في تشوه الحجاب الحاجز أو تغيير عناصر استشعار الضغط لخصائصها الكهربائية. على سبيل المثال، في بعض التصاميم، يتم استخدام مادة كهرضغطية. يؤدي التأثير الكهرضغطي إلى توليد المادة لشحنة كهربائية استجابةً للضغط الميكانيكي (في هذه الحالة، ضغط الهواء).

توليد الإشارة ونقلها

يتم بعد ذلك تحويل التغير في الخواص الكهربائية للضغط الحساس الناتج عن ضغط الهواء إلى إشارة كهربائية. وتتناسب هذه الإشارة مع قوة ضغط الهواء. الضربة القوية ستؤدي إلى إشارة كهربائية أكبر، والضربة الخفيفة ستنتج إشارة أصغر. يتم بعد ذلك إرسال الإشارة الكهربائية المولدة إلى الدوائر الداخلية لـ EWI لمزيد من المعالجة. يتم النقل عادة من خلال اتصال سلكي، مثل كابل صغير يمتد داخل جسم الجهاز إلى لوحة الدائرة الرئيسية.

 

ب. ريد - التقاطات الاهتزاز

 

الكشف عن اهتزازات القصب

في EWI، تلعب التقاطات الاهتزاز من القصب دورًا حاسمًا في التقاط الفروق الدقيقة في أداء اللاعب. تم تصميم هذه الالتقاطات لاستشعار اهتزازات القصب، على غرار الطريقة التي يلتقط بها الميكروفون الموجات الصوتية. القصب - عادةً ما يتم وضع التقاطات الاهتزاز على مقربة من القصب. يستخدمون مجموعة متنوعة من آليات الاستشعار. إحدى الطرق الشائعة هي استخدام الالتقاطات المغناطيسية. يتم وضع مغناطيس صغير بالقرب من القصب، ويتم وضع ملف من الأسلاك بحيث عندما يهتز القصب، فإنه يغير المجال المغناطيسي حول الملف.

تحويل الاهتزازات إلى إشارات كهربائية

وفقا لقانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي، فإن المجال المغناطيسي المتغير من خلال ملف من الأسلاك يولد قوة دافعة كهربائية (EMF)، مما يؤدي إلى تيار كهربائي. في حالة القصب - التقاط الاهتزاز، تتسبب اهتزازات القصب في تغيير المجال المغناطيسي، وهذا يؤدي إلى ظهور إشارة كهربائية في الملف. يتوافق تردد وسعة الإشارة الكهربائية المستحثة مع تردد وسعة اهتزازات القصب. يتم بعد ذلك إرسال هذه الإشارة الكهربائية، التي تحتوي على معلومات حول درجة الصوت وجرس الصوت الناتج عن القصب، إلى وحدة المعالجة الداخلية للأداة.

 

ثالثا. معالجة الإشارة بعد الالتقاط

 

أ. التضخيم والتكييف

 

التضخيم

بمجرد استقبال الإشارات الكهربائية من الالتقاطات، فإن الخطوة الأولى في سلسلة معالجة الإشارة هي التضخيم. عادة ما تكون الإشارات الصادرة من الالتقاطات ضعيفة جدًا، خاصة الإشارات الصادرة من الالتقاطات الحساسة للضغط. يعد التضخيم ضروريًا لإيصال الإشارات إلى مستوى يمكن معالجته ومعالجته بشكل أكبر. تستخدم مرحلة التضخيم مكبرات الصوت التشغيلية (op – amps) أو دوائر التضخيم الأخرى. تعمل هذه الدوائر على زيادة جهد وتيار الإشارات مع الحفاظ على تناسبها مع المدخلات الأصلية. على سبيل المثال، إذا كانت الإشارة الأصلية من جهاز التقاط حساس للضغط لها نطاق جهد يبلغ 0 - 10 مللي فولت (ملي فولت)، بعد التضخيم، فقد يكون في نطاق 0 - 1 فولت (فولت)، اعتمادًا على إعداد كسب مكبر للصوت.

تكييف الإشارة

يعد تكييف الإشارة أيضًا جزءًا مهمًا من العملية. يتضمن ذلك تصفية الضوضاء والتداخل غير المرغوب فيه. تستخدم الدوائر الداخلية لـ EWI مرشحات مثل مرشحات التمرير المنخفض، أو التمرير العالي، أو مرشحات التمرير النطاقي. يمكن استخدام مرشح التردد المنخفض لإزالة الضوضاء الكهربائية عالية التردد التي قد يتم التقاطها أثناء عملية توليد الإشارة. يمكن استخدام مرشحات تمرير النطاق لتحديد الترددات ذات الصلة بالنوتات الموسيقية التي تنتجها الآلة فقط. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تعديل الإشارة لإزاحة التيار المستمر (التيار المباشر). إزاحة التيار المستمر هي القيمة المتوسطة للإشارة، وإذا لم يتم ضبطها بشكل صحيح، فقد تؤثر على دقة خطوات معالجة الإشارة اللاحقة.

 

ب. التحويل التناظري إلى الرقمي (ADC)

 

الحاجة إلى ADC

بعد التضخيم وتكييف الإشارة، فإن الخطوة التالية هي التحويل التناظري إلى الرقمي. الإشارات الكهربائية الصادرة من الالتقاطات تكون في البداية في المجال التناظري، مما يعني أنها مستمرة في الوقت والسعة. ومع ذلك، لمزيد من المعالجة الرقمية، مثل توليد النغمات ومعالجة التأثيرات وتشكيل الصوت، يجب تحويل هذه الإشارات إلى المجال الرقمي. توفر المعالجة الرقمية تحكمًا أكثر دقة ومجموعة واسعة من خيارات المعالجة.

عملية ADC والقرار

تقوم عملية التحويل التناظري إلى الرقمي باختبار الإشارة التناظرية بمعدل محدد (معدل العينة) وتحويل كل عينة إلى قيمة رقمية. عادةً ما يكون معدل العينة مرتفعًا جدًا في EWI لالتقاط الإشارات الموسيقية سريعة التغير بدقة. على سبيل المثال، قد يكون معدل العينة النموذجي 44.1 كيلوهرتز (كيلوهرتز)، مما يعني أنه يتم أخذ عينات من الإشارة التناظرية 44100 مرة في الثانية. قرار ADC مهم أيضًا. تسمح دقة البت الأعلى (على سبيل المثال، 16 - بت أو 24 - بت) بتمثيل أكثر دقة لسعة الإشارة التناظرية. يتم بعد ذلك تخزين الإشارات الرقمية المحولة في ذاكرة الجهاز أو المخزن المؤقت لمزيد من المعالجة.

 

رابعا. التكامل مع توليد الصوت والمؤثرات

 

أ. خوارزميات توليد الصوت

 

رسم خرائط النغمات والتوليف

يتم استخدام الإشارات الرقمية الصادرة من التقاطات، بعد التحويل، في خوارزميات توليد الصوت. إحدى الوظائف الرئيسية هي تعيين النغمات. واستنادًا إلى خصائص إشارات الإدخال (مثل التردد والسعة)، يقوم البرنامج الداخلي للأداة بتعيين هذه الإشارات إلى نغمات موسيقية محددة. على سبيل المثال، قد يتم تعيين نطاق تردد معين لنغمة موسيقية معينة على سلم آلات النفخ التقليدي. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام تقنيات التوليف. يمكن لـ EWI استخدام تقنيات مثل تركيب تعديل التردد (FM) أو تركيب جدول الموجة. في تركيب FM، يمكن لإشارات الإدخال تعديل تردد واحد أو أكثر من المذبذبات لإنشاء نغمات صوتية معقدة وغنية. يستخدم تركيب Wavetable أشكال موجية مخزنة مسبقًا (جداول موجية) ويقوم بتعديلها بناءً على إشارات الإدخال لتوليد الأصوات.

الاستجابة الديناميكية والتعبير

تأخذ خوارزميات توليد الصوت أيضًا في الاعتبار الاستجابة الديناميكية للأداة. يتم استخدام سعة ومعدل تغير إشارات الإدخال من التقاطات الصوت لتحديد ديناميكيات الصوت، مثل مستوى صوت النغمة وهجومها. تتم أيضًا محاكاة العزف المفصلي، مثل العزف المتقطع أو المترابط. بالنسبة للملاحظات المتقطعة، يمكن أن تؤدي التغييرات السريعة في إشارات الإدخال إلى إصدار صوت قصير المدة بهجوم حاد. بالنسبة لعزف الليجاتو، تؤدي الانتقالات السلسة في الإشارات إلى اتصال سلس بين النغمات، مما يحاكي طريقة العزف على آلة النفخ التقليدية.

 

ب. معالجة التأثيرات

 

التأثيرات المشتركة وتطبيقاتها

يمكن معالجة إشارات الالتقاط الخاصة بـ EWI، بعد توليد الصوت، بتأثيرات مختلفة. أحد التأثيرات الأكثر شيوعًا هو الصدى. يخلق الصدى وهمًا للصوت الذي يتم تشغيله في مساحة صوتية محددة، مثل قاعة الحفلات الموسيقية أو غرفة صغيرة. تستخدم خوارزميات الصدى الرقمي في EWI إشارات الإدخال لتوليد سلسلة من الأصداء المؤجلة والمضعفة، والتي يتم بعد ذلك مزجها مع الصوت الأصلي. تأثير آخر هو التأخير. يؤدي التأخير إلى تكرار إشارة الإدخال بعد فترة زمنية معينة، مما يؤدي إلى إنشاء تأثير يشبه الصدى. يتم استخدام الكورس أيضًا، مما يزيد من سماكة الصوت عن طريق إضافة نسخ مفصولة ومتأخرة قليلاً من الإشارة الأصلية.

التحكم في الوقت الحقيقي والتخصيص

يمكن للاعب عادةً التحكم في هذه التأثيرات في الوقت الفعلي من خلال واجهة التحكم الخاصة بـ EWI. على سبيل المثال، يمكن للاعب ضبط مقدار الصدى أو وقت التأخير أو عمق الجوقة باستخدام الأزرار أو المقابض أو عناصر التحكم الحساسة للمس الموجودة على الآلة. وهذا يسمح بدرجة عالية من التخصيص والتعبير الإبداعي أثناء الأداء. القدرة على التعامل مع التأثيرات في الوقت الفعلي بناءً على إشارات الإدخال من الالتقاطات تمنح اللاعب القدرة على تشكيل الصوت العام لـ EWI وفقًا لرؤيته الموسيقية.

 

V. معايرة وتحسين أداء الالتقاط

 

أ. المعايرة الأولية

 

معايرة المصنع

عندما يتم تصنيع EWI، تخضع الشاحنات الصغيرة لعملية معايرة المصنع. وهذا يضمن إعداد الالتقاطات للعمل على النحو الأمثل مع التصميم العام للأداة وخصائص الصوت المقصودة. تتضمن معايرة المصنع ضبط حساسية التقاطات الصوت، واكتساب دوائر التضخيم، ورسم خرائط إشارات الإدخال للنغمات الموسيقية الصحيحة. على سبيل المثال، تتم معايرة الالتقاطات الحساسة للضغط للتأكد من أن نطاقًا محددًا من ضغط الهواء يتوافق مع الديناميكيات الموسيقية المرغوبة، بدءًا من البيانو وحتى فورتيسيمو.

المستخدم - بدأت المعايرة

تسمح بعض نماذج EWI أيضًا للمستخدم بإجراء المعايرة. يعد هذا مفيدًا في المواقف التي يحتاج فيها أداء الآلة إلى التعديل بسبب التغييرات في أسلوب العزف أو الظروف البيئية أو التفضيلات الشخصية. قد تتضمن المعايرة التي بدأها المستخدم ضبط حساسية اللقطات الصغيرة لتتناسب بشكل أفضل مع التحكم في تنفس اللاعب. على سبيل المثال، قد يرغب اللاعب الذي يتمتع بتقنية نفخ أقوى في تقليل حساسية الالتقاط لتجنب التحميل الزائد على دوائر معالجة الإشارة.

 

ب. التحسين لأساليب وأنواع اللعب المختلفة

 

موسيقى الجاز والأنماط الكلاسيكية

لتشغيل موسيقى الجاز على EWI، قد يلزم تحسين أداء الالتقاط لالتقاط الفروق الدقيقة في الارتجال والنغمات الدافئة والهادئة المميزة لموسيقى الجاز. يمكن ضبط التقاطات اهتزاز القصب لالتقاط أفضل لخفايا اهتزازات القصب، والتي تعتبر ضرورية لإنتاج أصوات موسيقى الجاز المعبرة والغنية بالاهتزاز في كثير من الأحيان. في الموسيقى الكلاسيكية، الدقة في إنتاج النغمات والتحكم الديناميكي أمر ضروري. يمكن معايرة الالتقاطات الحساسة للضغط لتوفير استجابة خطية أكثر لضغط الهواء، مما يتيح التحكم الدقيق في الديناميكيات بدءًا من البيانو الأكثر نعومة وحتى الأعلى صوتًا.

الأساليب الإلكترونية والمعاصرة

في أنماط الموسيقى الإلكترونية والمعاصرة، قد يكون التركيز على إنشاء أصوات فريدة وتجريبية. يمكن تحسين التقاطات الصوت للعمل مع إمكانات معالجة الصوت والتأثيرات المدمجة في الجهاز. على سبيل المثال، يمكن ضبط إشارات الالتقاط لإصدار نغمات اصطناعية محددة أو للتفاعل بشكل أكثر فعالية مع تأثيرات التأخير والتردد. يتيح ذلك للاعب إنشاء أصوات تتراوح من الأصوات الدنيوية والمحيطة إلى الأصوات العالية الطاقة والإيقاعية، اعتمادًا على متطلبات النوع الموسيقي.

 

شروق الشمس ميلودي M1 أداة النفخ الإلكترونية


. إعادة النظر في شغف وأحلام الشباب
. آلة نفخ الكلارينيت الكهربائية M1 -- الخبر السار للمبتدئين
. أجراس غنية ومتنوعة
. وظائف قوية وعملية سهلة

. خدمة ما بعد البيع مثالية

m1-electric-clarinet-wind-instrumentdd80a