I. Sissejuhatus EWI-sse ja pikapite tähtsusest
Elektrooniline puhkpill (EWI)on revolutsiooniline muusikainstrument, mis ühendab traditsiooniliste puhkpillide mängutehnikad arenenud digitaaltehnoloogiaga. Selle tehnoloogia keskmes on pikap, ülioluline komponent, mis võimaldab muuta mängija füüsilised tegevused elektrilisteks signaalideks, mida seejärel töödeldakse heli tekitamiseks. Pikapi tööpõhimõtte mõistmine on oluline EWI üldise funktsionaalsuse ja helivõime mõistmiseks.
II. Pikapite tüübid EWI-s
A. Rõhk – tundlikud pikapid
Funktsioon ja disain
Survetundlikud pikapid on loodud tuvastama õhurõhku, mida mängija avaldab EWI-sse puhumisel. Need pikapid asuvad tavaliselt huuliku piirkonna lähedal. Need koosnevad tundlikust diafragmast või rõhutundlike elementide komplektist. Kui mängija puhub instrumenti õhku, põhjustab õhurõhk diafragma deformatsiooni või rõhutundlike elementide elektrilisi omadusi. Näiteks mõnes konstruktsioonis kasutatakse piesoelektrilist materjali. Piesoelektriline efekt tekitab materjalis elektrilaengu vastuseks mehaanilisele pingele (antud juhul õhurõhule).
Signaali genereerimine ja edastamine
Seejärel muudetakse õhurõhust tingitud rõhutundliku pikapi elektriliste omaduste muutus elektriliseks signaaliks. See signaal on võrdeline õhurõhu tugevusega. Tugevam löök annab suurema elektrisignaali ja pehmem löök väiksema. Loodud elektrisignaal edastatakse seejärel edasiseks töötlemiseks EWI sisemisse vooluringi. Edastamine toimub tavaliselt juhtmega ühenduse kaudu, näiteks väikese kaabli kaudu, mis jookseb instrumendi korpuses põhitrükkplaadile.
B. Reed – vibratsioonipistikud
Pilliroo vibratsiooni tuvastamine
EWI-s mängivad pilliroo-vibratsioonikorgid otsustavat rolli mängija esituse nüansside tabamisel. Need pikapid on loodud pilliroo vibratsiooni tajumiseks sarnaselt sellele, kuidas mikrofon helilaineid kogub. Pilliroo vibratsioonivõtturid paigutatakse tavaliselt pilliroo vahetusse lähedusse. Nad kasutavad erinevaid tundlikkuse mehhanisme. Üks levinud meetod on magnetvõtturite kasutamine. Pilliroo lähedusse asetatakse väike magnet ja traadi mähis on paigutatud nii, et kui pilliroog vibreerib, muudab see pooli ümber olevat magnetvälja.
Vibratsiooni muundamine elektrisignaalideks
Faraday elektromagnetilise induktsiooni seaduse kohaselt indutseerib muutuv magnetväli läbi traadipooli elektromotoorjõu (EMF), mille tulemuseks on elektrivool. Pilliroo - vibratsioonikorje puhul põhjustavad pilliroo vibratsioonid magnetvälja muutumist ja see indutseerib poolis elektrilise signaali. Indutseeritud elektrisignaali sagedus ja amplituud vastavad pilliroo vibratsiooni sagedusele ja amplituudile. See elektriline signaal, mis sisaldab teavet pilliroo tekitatava heli kõrguse ja tämbri kohta, saadetakse seejärel instrumendi sisemisse töötlusseadmesse.
III. Signaali töötlemine pärast pealevõtmist
A. Võimendamine ja konditsioneerimine
Võimendamine
Kui pikapite elektrilised signaalid on vastu võetud, on signaali töötlemise ahela esimene samm võimendamine. Pikapite signaalid on tavaliselt üsna nõrgad, eriti rõhust tulevad signaalid – tundlikud pikapid. Võimendamine on vajalik, et viia signaalid tasemele, mida saab edasi töödelda ja manipuleerida. Võimendiastmes kasutatakse operatiivvõimendeid (operatsioonivõimendid) või muid võimendusahelaid. Need ahelad suurendavad signaalide pinget ja voolu, säilitades samal ajal nende proportsionaalsuse algsisendiga. Näiteks kui rõhutundliku pikapi algse signaali pingevahemik oli 0 - 10 mV (millivolti), võib see pärast võimendamist olla vahemikus 0 - 1 V (volti), olenevalt võimendi võimenduse seadistus.
Signaali konditsioneerimine
Signaali konditsioneerimine on samuti protsessi oluline osa. See hõlmab soovimatu müra ja häirete väljafiltreerimist. EWI sisemine vooluring kasutab selliseid filtreid nagu madalpääs-, kõrgpääs- või ribapääsfiltrid. Madalpääsfiltrit saab kasutada kõrgsagedusliku elektrilise müra eemaldamiseks, mis võis signaali genereerimise käigus vastu võtta. Ribapääsufiltreid saab kasutada ainult nende sageduste valimiseks, mis on seotud instrumendi tekitatud nootidega. Lisaks saab signaali reguleerida selle alalisvoolu (alalisvoolu) nihke jaoks. Alalisvoolu nihe on signaali keskmine väärtus ja kui see pole õigesti reguleeritud, võib see mõjutada järgnevate signaalitöötlusetappide täpsust.
B. Analoogist digitaalseks teisendamine (ADC)
Vajadus ADC järele
Pärast võimendamist ja signaali konditsioneerimist on järgmine samm analoog-digitaalmuundamine. Pikapide elektrilised signaalid on algselt analoogpiirkonnas, mis tähendab, et need on ajas ja amplituudis pidevad. Kuid edasiseks digitaalseks töötlemiseks, näiteks toonide genereerimiseks, efektide töötlemiseks ja heli kujundamiseks, tuleb need signaalid teisendada digitaalseks domeeniks. Digitaalne töötlemine pakub täpsemat juhtimist ja laiemat valikut manipuleerimisvõimalusi.
ADC protsess ja eraldusvõime
Analoog-digitaalmuundamisprotsess valib analoogsignaali kindla kiirusega (diskreetsagedus) ja teisendab iga valimi digitaalseks väärtuseks. EWI-s on diskreetimissagedus tavaliselt üsna kõrge, et kiiresti muutuvaid muusikasignaale täpselt tabada. Näiteks võib tüüpiline diskreetimissagedus olla 44,1 kHz (kilohertsi), mis tähendab, et analoogsignaali diskreeditakse 44 100 korda sekundis. Samuti on oluline ADC resolutsioon. Kõrgem bitine eraldusvõime (nt 16 - bitti või 24 - bitti) võimaldab analoogsignaali amplituudi täpsemini esitada. Teisendatud digitaalsed signaalid salvestatakse seejärel instrumendi mällu või puhvrisse edasiseks töötlemiseks.
IV. Integratsioon heli genereerimise ja efektidega
A. Heli tekitamise algoritmid
Toonide kaardistamine ja süntees
Pikapite digitaalseid signaale kasutatakse pärast teisendamist heli genereerimise algoritmides. Üks peamisi funktsioone on toonide kaardistamine. Sisendsignaalide omaduste (nagu sagedus ja amplituud) põhjal kaardistab instrumendi sisemine tarkvara need signaalid konkreetsete muusikaliste toonidega. Näiteks võib teatud sagedusvahemiku kaardistada teatud noodiga traditsioonilisel puhkpilli skaalal. Lisaks kasutatakse sünteesitehnikaid. EWI võib kasutada selliseid tehnikaid nagu sagedusmodulatsiooni (FM) süntees või lainetabeli süntees. FM-sünteesis võivad sisendsignaalid moduleerida ühe või mitme ostsillaatori sagedust, et luua keerukaid ja rikkaliku kõlaga toone. Lainesüntees kasutab eelnevalt salvestatud lainekujusid (lainetabelid) ja muudab neid sisendsignaalide põhjal helide genereerimiseks.
Dünaamiline reageerimine ja artikulatsioon
Heli genereerimise algoritmid võtavad arvesse ka instrumendi dünaamilist reaktsiooni. Heli dünaamika, näiteks noodi helitugevuse ja rünnaku määramiseks kasutatakse helisignaalide amplituudi ja muutumise kiirust. Samuti simuleeritakse artikulatsiooni, näiteks staccato või legato mängimist. Staccato nootide puhul võivad kiired muutused sisendsignaalides vallandada lühiajalise ja terava rünnakuga heli. Legato mängimisel loovad signaalide sujuvad üleminekud nootide vahel sujuva ühenduse, jäljendades traditsioonilise puhkpilli mängimise viisi.
B. Efektide töötlemine
Üldised mõjud ja nende rakendamine
EWI pikapisignaale saab pärast heli tekitamist edasi töödelda erinevate efektidega. Üks levinumaid efekte on reverb. Reverb loob illusiooni, et heli kõlab kindlas akustilises ruumis, näiteks kontserdisaalis või väikeses ruumis. EWI digitaalsed reverb-algoritmid kasutavad sisendsignaale viivitatud ja summutatud kajade seeria loomiseks, mis seejärel segatakse algse heliga. Teine mõju on viivitus. Viivitus kordab sisendsignaali teatud aja möödudes, luues kajalaadse efekti. Kasutatakse ka koori, mis muudab heli paksemaks, lisades originaalsignaali veidi tõrjutud ja viivitatud koopiaid.
Reaalajas – kontroll ja kohandamine
Tavaliselt saab mängija neid efekte reaalajas juhtida EWI juhtliidese kaudu. Näiteks saab mängija reguleerida reverbi helitugevust, viivitusaega või koori sügavust, kasutades instrumendil olevaid nuppe, nuppe või puutetundlikke juhtnuppe. See võimaldab esinemise ajal suurel määral kohandamist ja loomingulist väljendust. Võimalus manipuleerida efekte reaalajas pikapite sisendsignaalide põhjal annab mängijale võimaluse kujundada EWI üldist heli vastavalt oma muusikalisele nägemusele.
V. Pikapi jõudluse kalibreerimine ja optimeerimine
A. Esialgne kalibreerimine
Tehase kalibreerimine
EWI valmistamisel läbivad pikapid tehase kalibreerimisprotsessi. See tagab, et pikapid on seadistatud optimaalselt töötama koos instrumendi üldise disaini ja kavandatud heliomadustega. Tehase kalibreerimine hõlmab pikapide tundlikkuse reguleerimist, võimendusahelate võimendust ja sisendsignaalide vastendamist õigetele muusikatoonidele. Näiteks rõhutundlikud pikapid on kalibreeritud tagamaks, et konkreetne õhurõhuvahemik vastab soovitud muusikalisele dünaamikale pianissimost fortissimoni.
Kasutaja – alustatud kalibreerimine
Mõned EWI mudelid võimaldavad kasutajal ka kalibreerida. See on kasulik olukordades, kus pilli jõudlust tuleb mängustiili, keskkonnatingimuste või isiklike eelistuste muutumise tõttu kohandada. Kasutaja algatatud kalibreerimine võib hõlmata helivõtete tundlikkuse reguleerimist, et see sobiks paremini mängija hingamiskontrolliga. Näiteks mängija, kellel on tugevam puhumistehnika, võib soovida signaali töötlusahela ülekoormamise vältimiseks helivõtu tundlikkust vähendada.
B. Optimeerimine erinevate mängustiilide ja žanrite jaoks
Jazz ja klassikalised stiilid
EWI-ga džässi mängimiseks võib osutuda vajalikuks optimeerida pikapi, et tabada improvisatsiooni nüansse ja džässile iseloomulikke sooje mahedaid toone. Pilliroo vibratsioonikogujaid saab reguleerida, et paremini tabada pilliroo vibratsiooni peensusi, mis on üliolulised džässi ekspressiivsete ja sageli vibratorikaste helide tekitamiseks. Klassikalises muusikas on tooniloome ja dünaamilise juhtimise täpsus hädavajalik. Rõhutundlikke pikape saab kalibreerida nii, et see reageeriks õhurõhule lineaarsemalt, võimaldades täpselt juhtida dünaamikat kõige pehmemast pianissimost kuni kõige valjema fortissimoni.
Elektroonilised ja kaasaegsed stiilid
Elektroonilise ja kaasaegse muusika stiilides võib keskenduda ainulaadsete ja eksperimentaalsete helide loomisele. Pikapid saab optimeerida töötama instrumendi sisseehitatud heli genereerimise ja efektide töötlemise võimalustega. Näiteks saab helisignaale reguleerida, et käivitada spetsiifilised sünteetilised toonid või tõhusamalt suhelda viivitus- ja reverbefektidega. See võimaldab mängijal luua helisid, mis ulatuvad teispoolsusest ja ümbritsevast kõrge energiaga ja löökaineteni, olenevalt muusikažanri nõuetest.
SUNRISE MELODY M1 elektrooniline puhkpill
. Vaadake uuesti nooruse kirge ja unistusi
. M1 elektriklarneti puhkpill -- Hea uudis algajatele
. Rikkalikud ja mitmekesised tämbrid
. Võimsad funktsioonid ja lihtne käsitsemine
. Täiuslik müügijärgne teenindus
