Pitch - Shifter Stomp Box ทำงานอย่างไร

สต็อปบ็อกซ์แบบ Pitch-Shifter เป็นอุปกรณ์ชิ้นสำคัญในโลกแห่งดนตรี โดยเฉพาะสำหรับนักกีตาร์ มือเบส และผู้เล่นเครื่องสายอื่นๆ ในฐานะซัพพลายเออร์ของสต็อปบ็อกซ์ ฉันมักถูกถามเกี่ยวกับวิธีการทำงานของอุปกรณ์เหล่านี้ ในบล็อกนี้ ฉันจะเจาะลึกรายละเอียดทางเทคนิคของ pitch - shifter stomp box โดยอธิบายหลักการพื้นฐานและส่วนประกอบที่ทำให้พวกมันทำงานได้

แนวคิดพื้นฐานของการเปลี่ยนระดับเสียง

ก่อนที่เราจะเข้าสู่การทำงานของ pitch - shifter stomp box สิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจแนวคิดของการเปลี่ยนระดับเสียง สนามหมายถึงความสูงหรือต่ำที่รับรู้ของเสียง ซึ่งกำหนดโดยความถี่ของคลื่นเสียง ความถี่ที่สูงกว่าจะสอดคล้องกับระดับเสียงที่สูงกว่า และความถี่ที่ต่ำกว่าจะสอดคล้องกับระดับเสียงที่ต่ำกว่า

การเปลี่ยนระดับเสียงเป็นกระบวนการเปลี่ยนความถี่ของสัญญาณเสียง ตัวอย่างเช่น ถ้าคุณจดโน้ตที่เล่นด้วยกีตาร์และเลื่อนระดับเสียงของโน้ตขึ้นหนึ่งอ็อกเทฟ คุณจะเพิ่มความถี่ของโน้ตเป็นสองเท่า ในทางกลับกัน การเปลี่ยนระดับเสียงลงหนึ่งอ็อกเทฟหมายถึงการลดความถี่ลงครึ่งหนึ่ง

วิธีการทำงานของ Pitch - Shifter Stomp Box

1. สัญญาณอินพุต

กระบวนการเริ่มต้นเมื่อสัญญาณเสียงจากเครื่องดนตรี เช่น กีตาร์ เข้าสู่กล่องเหยียบ สัญญาณนี้เป็นการแสดงทางไฟฟ้าแบบอะนาล็อกของคลื่นเสียงที่ผลิตโดยเครื่องดนตรี ขั้นตอนการป้อนข้อมูลของสต็อปบ็อกซ์ได้รับการออกแบบมาเพื่อรับสัญญาณนี้และเตรียมพร้อมสำหรับการประมวลผลต่อไป อาจรวมถึงส่วนประกอบต่างๆ เช่น แจ็คอินพุต วงจรจับคู่อิมพีแดนซ์ และตัวกรองเพื่อขจัดเสียงรบกวนหรือการรบกวนที่ไม่พึงประสงค์ออกจากสัญญาณขาเข้า

2. การแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอล (ADC)

เมื่อรับสัญญาณแอนะล็อกแล้ว จะต้องแปลงเป็นรูปแบบดิจิทัล นี่คือที่มาของตัวแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัล (ADC) ADC สุ่มตัวอย่างสัญญาณอะนาล็อกต่อเนื่องในช่วงเวลาปกติ และกำหนดค่าตัวเลขให้กับแต่ละตัวอย่าง อัตราการสุ่มตัวอย่างและความลึกบิตของ ADC เป็นปัจจัยสำคัญที่กำหนดคุณภาพของการแสดงดิจิทัล โดยทั่วไปอัตราการสุ่มตัวอย่างและความลึกของบิตที่สูงขึ้นส่งผลให้สัญญาณดิจิทัลมีความแม่นยำและมีรายละเอียดมากขึ้น

3. การประมวลผลสัญญาณดิจิตอล (DSP)

หลังจากแปลงสัญญาณเป็นดิจิทัลแล้ว สัญญาณจะถูกประมวลผลโดยตัวประมวลผลสัญญาณดิจิทัล (DSP) DSP เป็นหัวใจสำคัญของกล่องสต็อปบ็อกซ์ระยะพิทช์ - ชิฟเตอร์ ซึ่งรับผิดชอบในการดำเนินการเปลี่ยนระดับพิทช์จริง มีอัลกอริธึมหลายอย่างที่สามารถใช้สำหรับการเปลี่ยนระดับเสียงได้ แต่อัลกอริธึมที่พบบ่อยที่สุดสองอัลกอริธึมคือเวลา - โดเมนและความถี่ - อัลกอริธึมโดเมน

เวลา - อัลกอริทึมของโดเมน

อัลกอริธึมโดเมนเวลาทำงานโดยจัดการช่วงเวลาระหว่างตัวอย่างในสัญญาณดิจิทัล โดยการยืดหรือบีบอัดแกนเวลาของสัญญาณ สามารถเปลี่ยนระดับเสียงขึ้นหรือลงได้ ตัวอย่างเช่น หากคุณขยายช่วงเวลาระหว่างตัวอย่าง ความถี่ของสัญญาณจะลดลง ส่งผลให้ระดับเสียงต่ำลง ในทางกลับกัน การบีบอัดช่วงเวลาจะเพิ่มความถี่และเพิ่มระดับเสียง

หนึ่งในเทคนิคการเปลี่ยนเวลาที่ง่ายที่สุด - ระยะห่างของโดเมน - เรียกว่า "phase vocoder" ตัวแสดงเฟสจะวิเคราะห์เฟสและแอมพลิจูดของสัญญาณที่ส่วนประกอบความถี่ต่างๆ จากนั้นจะปรับช่วงเวลาระหว่างตัวอย่างตามการวิเคราะห์นี้ อย่างไรก็ตาม บางครั้งอัลกอริธึมโดเมนเวลาอาจทำให้เกิดสิ่งผิดปกติ เช่น การบิดเบือน การคลิก หรือเอฟเฟกต์ "เฟส" โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมีการเปลี่ยนระดับเสียงสูง

ความถี่ - อัลกอริทึมของโดเมน

ในทางกลับกัน ความถี่ - อัลกอริธึมโดเมนทำงานโดยการวิเคราะห์เนื้อหาความถี่ของสัญญาณ อัลกอริธึมโดเมนความถี่ที่รู้จักกันดีที่สุดสำหรับการเปลี่ยนระดับเสียงคือการแปลงฟูริเยร์ การแปลงฟูริเยร์จะแปลงสัญญาณโดเมนเวลาเป็นโดเมนความถี่ ซึ่งสามารถแสดงเป็นสเปกตรัมของความถี่ได้ จากนั้น DSP จะสามารถจัดการแอมพลิจูดและเฟสของส่วนประกอบความถี่เหล่านี้เพื่อเปลี่ยนระดับเสียงได้

ตัวอย่างเช่น หากคุณต้องการเปลี่ยนระดับเสียงสูงต่ำขึ้นหนึ่งอ็อกเทฟ DSP สามารถเพิ่มความถี่เป็นสองเท่าของส่วนประกอบทั้งหมดในสเปกตรัมได้ เมื่อการดำเนินการเปลี่ยนระดับพิตช์เสร็จสมบูรณ์ การแปลงฟูริเยร์ผกผันจะถูกนำไปใช้เพื่อแปลงสัญญาณกลับไปเป็นโดเมนเวลา โดยทั่วไป ความถี่ - อัลกอริธึมโดเมนจะให้คุณภาพเสียงที่สูงกว่า - ผลลัพธ์ที่เปลี่ยนไปโดยมีอาร์ติแฟกต์น้อยกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับอัลกอริธึมโดเมนเวลา

4. การแปลงดิจิทัลเป็นแอนะล็อก (DAC)

หลังจากที่ DSP ดำเนินการเปลี่ยนระดับเสียงแล้ว สัญญาณดิจิทัลจะต้องถูกแปลงกลับเป็นสัญญาณอะนาล็อก ซึ่งทำได้โดยตัวแปลงดิจิทัลเป็นแอนะล็อก (DAC) DAC จะใช้ค่าตัวเลขที่แสดงถึงตัวอย่างสัญญาณดิจิทัลและสร้างสัญญาณอะนาล็อกต่อเนื่องขึ้นมาใหม่ เช่นเดียวกับ ADC คุณภาพของ DAC ยังส่งผลต่อเอาท์พุตเสียงสุดท้ายของสต็อปบ็อกซ์ด้วย

5. ระยะเอาท์พุต

ขั้นตอนสุดท้ายของระยะพิทช์ - กล่องเหยียบจำแลงคือระยะเอาท์พุต ขั้นตอนนี้มีหน้าที่ในการขยายสัญญาณแอนะล็อกและส่งไปยังแจ็คเอาท์พุต ซึ่งสามารถเชื่อมต่อกับเครื่องขยายเสียงหรืออุปกรณ์เสียงอื่นๆ ได้ ขั้นตอนเอาท์พุตอาจรวมฟิลเตอร์เพื่อปรับแต่งเสียงเพิ่มเติมและป้องกันสต็อปบ็อกซ์จากความเสียหายทางไฟฟ้า

ส่วนประกอบของสนาม - Shifter Stomp Box

นอกเหนือจากขั้นตอนการประมวลผลหลักที่กล่าวถึงข้างต้นแล้ว กล่องสต็อปบ็อกซ์ pitch - shifter ยังมีส่วนประกอบที่สำคัญอื่นๆ อีกหลายประการ:

แชสซี

แชสซีของสต็อปบ็อกซ์ให้การปกป้องทางกายภาพสำหรับส่วนประกอบภายในและทำหน้าที่เป็นแท่นยึด เรานำเสนอตัวเลือกแชสซีที่หลากหลาย เช่นกล่องป้องกัน EMCซึ่งมีการป้องกันแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อป้องกันการรบกวนจากแหล่งภายนอก ที่หูฟังแชสซีไร้สายเป็นอีกหนึ่งทางเลือกที่เป็นนวัตกรรมที่นำเสนอคุณสมบัติการออกแบบที่เป็นเอกลักษณ์เพื่อการเชื่อมต่อและความทนทานที่ดีขึ้น และแชสซี Triple Xมีชื่อเสียงในด้านโครงสร้างที่แข็งแกร่งและการตกแต่งคุณภาพสูง

การควบคุม

Pitch - สต็อปบ็อกซ์ของ Shifter โดยทั่วไปจะมีการควบคุมที่อนุญาตให้ผู้ใช้ปรับระดับของ Pitch Shift ความเร็วของการเปลี่ยน และพารามิเตอร์อื่นๆ การควบคุมเหล่านี้อาจอยู่ในรูปแบบของปุ่มหมุน สวิตช์ หรือแป้นเหยียบ ผู้ใช้สามารถปรับแต่งระดับเสียง - เอฟเฟกต์การเปลี่ยนได้ตามความต้องการและความชอบทางดนตรีของพวกเขา

พาวเวอร์ซัพพลาย

สต็อปบ็อกซ์ต้องใช้แหล่งพลังงานในการทำงาน สามารถใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ อะแดปเตอร์จ่ายไฟภายนอก หรือทั้งสองอย่างรวมกัน แหล่งจ่ายไฟจะจ่ายพลังงานไฟฟ้าที่จำเป็นให้กับส่วนประกอบทั้งหมดในสต็อปบ็อกซ์ เพื่อให้มั่นใจว่าการทำงานจะมีเสถียรภาพและเชื่อถือได้

การประยุกต์ใช้ Pitch - Shifter Stomp Boxes

Pitch - Shifter Stomp Box มีการใช้งานด้านดนตรีที่หลากหลาย สามารถใช้เพื่อสร้างเสียงที่เป็นเอกลักษณ์และน่าสนใจ เพิ่มความลึกและพื้นผิวให้กับการแสดง หรือเลียนแบบเสียงของเครื่องดนตรีอื่นๆ ต่อไปนี้เป็นแอปพลิเคชันทั่วไปบางส่วน:

การสร้างเสียงที่ประสานกัน

ด้วยการเปลี่ยนระดับเสียงของโน้ตหรือคอร์ดเดียว นักกีตาร์จะสามารถสร้างเสียงที่กลมกลืนกันซึ่งจะเพิ่มความสมบูรณ์และความซับซ้อนให้กับการเล่นของพวกเขา ตัวอย่างเช่น นักกีตาร์สามารถใช้สต็อปบ็อกซ์ระดับเสียงสูงต่ำเพื่อเล่นท่อนฮาร์โมนี่ที่มีค่าอ็อกเทฟหรือหนึ่งในห้าที่สูงกว่าหรือต่ำกว่าโน้ตต้นฉบับ

เลียนแบบเครื่องดนตรีอื่นๆ

พิตช์ - ชิฟเตอร์สามารถใช้สร้างเสียงกีตาร์หรือเบสได้เหมือนกับเครื่องดนตรีอื่นๆ เช่น ไวโอลิน เชลโล หรือซินธิไซเซอร์ เครื่องดนตรีสามารถเลียนแบบลักษณะเสียงของเครื่องดนตรีอื่นๆ เหล่านี้ได้ด้วยการเปลี่ยนระดับเสียงสูงและปรับโทนเสียง

เทคนิคพิเศษ

Pitch - Shifters ยังใช้เพื่อสร้างเอฟเฟกต์พิเศษได้ เช่น Pitch Bends กลิสซานโดส และไวบราโตส เอฟเฟกต์เหล่านี้สามารถเพิ่มองค์ประกอบแบบไดนามิกและแสดงออกให้กับประสิทธิภาพได้

บทสรุป

ในฐานะซัพพลายเออร์ของสต็อปบ็อกซ์ ฉันภูมิใจที่จะนำเสนอสต็อปบ็อกซ์แบบจำแลงคุณภาพสูงที่ออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการของนักดนตรีทุกระดับ การทำความเข้าใจวิธีการทำงานของอุปกรณ์เหล่านี้ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับทั้งนักดนตรีและผู้ที่สนใจที่ต้องการใช้อุปกรณ์ดนตรีให้เกิดประโยชน์สูงสุด

หากคุณสนใจซื้อสต็อปบ็อกซ์แบบพิทช์ - ชิฟเตอร์ หรือสต็อปบ็อกซ์ประเภทอื่น เรายินดีอย่างยิ่งที่จะช่วยเหลือคุณ ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราสามารถให้ข้อมูลผลิตภัณฑ์โดยละเอียดแก่คุณ และช่วยคุณเลือกสต็อปบ็อกซ์ที่เหมาะกับความต้องการของคุณ ติดต่อเราวันนี้เพื่อเริ่มกระบวนการจัดซื้อและการเจรจา

อ้างอิง

• มัวร์, เจ.เอ. (1976) "การใช้เฟสโวโคเดอร์ในคอมพิวเตอร์-การสังเคราะห์ดนตรี" วารสารดนตรีคอมพิวเตอร์, 1(1), 17 - 27.
• Oppenheim, AV, & Schafer, RW (2010) ไม่ต่อเนื่อง - การประมวลผลสัญญาณเวลา (ฉบับที่ 3) เพียร์สัน.
• โปรอาคิส เจจี และมาโนลาคิส ดีจี (2549) การประมวลผลสัญญาณดิจิทัล: หลักการ อัลกอริธึม และการประยุกต์ (ฉบับที่ 4) ห้องฝึกหัด.