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时间：2023-11-16 23:39:11 下载该word文档

妻蔓　０＠　谕＠响　囿０。　匡０＠＠　⑥囿＠◎凹ｓ　６＠翁　■一技一　Ｕ以。　ｎ茸ｔ＃　‘ｒ　４　模拟电吉他效果器与数字　电吉　他效果器对比实验　黄陆川　‘技术研究・　（中国石油大学（华东）　理学院，山东　青岛２６６５８０）　【摘要】分析了电吉他效果器发展至今延伸出模拟与数字两种规格的产品原理和特点。继而论述了不同原理的设　备在效果上的异同，并提出了量化分析这种异同的设想，对实际运用的选择以作参考。Ｒｏｌａｎｄ公司旗下有名为Ｂｏｓｓ的　模拟效果器系列，并有对应的数字综合效果器系列。因此，可借此为分析对象，控制变量，设计了实验：生产由相同吉　他信号通过其产生的不同音色样本，并对样本进行包络、频谱等研究，分析其音色属性。最后搭建了系统完成了实验，　得到了相关的数据。最终，经分析数据得出：ＯＤ一１相比ＭＥ一２５灵敏度更低；高次谐波上激励更强，音色更为明亮；产　生的高频噪声成分更单纯，声音更干净；对于电吉他的琴体振动反应更为敏锐，产生的噪声更为复杂。　【关键词】效果器；模拟；数字；吉他　【中图分类号】ＴＳ９５３．５１　【文献标志码】Ｂ　ＤＯＩ：１０．１６３１１／ｊ．ａｕｄｉｏｅ．２０１５．０９．０９　Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　Ｂｅｔｗｅｅｎ　Ａｎａｌｏｇ＆Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｇｕｉｔａｒ　Ｅｆｆｅｃｔ　ＨＵＡＮＧ　Ｌｕｃｈｕａｎ　（Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｃｈｉｎａ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ，Ｑｉｎｇｄａｏ　Ｓｈａｎｄｏｎｇ　２６６５８０，Ｃｈｉｎａ）　【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｔｈｅ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ　ａｎｄ　ｓｐｅｃｉｉｆｃａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｅｌｅｃｔｒｉｃ　ｇｕｉｔａｒ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｗｈｉｃｈ　ｈａｄ　ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ　ＳＯ　ｆａｒ　ｅｘｔｅｎｄｅｄ　ａｓ　ｔｈｅ　ｐｒｏｄｕｃｔ　ｏｆ　ｔｗｏ　ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ａｎａｌｏｇ　ａｎｄ　ｄｉｇｉｔａｌ　ｏｎｅｓ　ａｒｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｉｔ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ　ｔｈｅ　ｓｉｍｉｌａｒｉｔｉｅｓ　ａｎｄ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ　ｉｎ　ｅｆｆｅｃｔ．Ａｎｄ　ｔｈｅ　ｉｄｅａ　ｔｈａｔ　ｓｈｏｕｌｄ　ｂｅ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ｏｆ　ｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｃｏｍｅ　ｕｐ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｈｏｉｃｅ　ｆｏｒ　ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ．Ｔｈｅｒｅ　ａｒｅ　ｆａｍｏｕｓ　ｓｅｒｉｅｓ　ｏｆ　ａｎａｌｏｇ　ｇｕｉｔａｒ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｎａｍｅｄ　Ｂｏｓｓ，ａｎｄ　ａｌｓｏ　ｓｅｒｉｅｓ　ｏｔ‘　ｄｉｇｉｔａｌ　ｏｎｅｓ　ｏｐｐｏｓｉｔｅ　ｗｈｉｃｈ　ｂｅｌｏｎｇ　ｔｏ　Ｒｏｌａｎｄ．Ｔａｋｅ　ｔｈｉｓ　ａｓ　ｔｈｅ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｂｊｅｃｔ，ｃｏｎｔｒｏｌ　ｖａｒｉａｂｌｅｓ，ａｎｄ　ｄｅｓｉｇｎ　ｔｈｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ａｓ　ｂｅｌｏｗ：Ｔｈｅ　ｓａｍｐｌｅｓ　ｐｒｏｄｕｃｅｄ　ｂｙ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｇｕｉｔａｒ　ｓｉｇｎａｌ　ｃｏｕｌｄ　ｓｈｏｗ　ｔｈｅ　ｃｒｉｔｉｃａｌ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｉｎ　ｐａｓｓｉｎｇ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ｅｆｆｅｃｔｓ，ａｎｄ　ｗｏｕｌｄ　ａｌｓｏ　ｓｈｏｗ　ｔｈｅｉｒ　ｅｎｖｅｌｏｐｅ　ａｎｄ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｓｐｅｃｔｒｕｍ　ｆｏｒ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｉｍｂｒｅ　ａｔｔｉｂｕｔｒｅ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｔｈｅ　ｓｙｓｔｅｍ　ｗａｓ　ｂｕｉｌｔ　ｕｐ．Ｗｅ　ｏｂｔａｉｎｅｄ　ｔｈｅ　ｒｅｌｅｖａｎｔ　ｄａｔａ．Ｂｙ　ａｎａｌｙｚｉｎｇ　ｔｈｅ　ｄａｔａ　ｏｂｔａｉｎｅｄ：ＯＤ一１　ｈａｓ　ｌｏｗｅｒ　ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ　ｔｈａｎ　ＭＥ一２５，ｂｕｔ　ｗｈｏｓｅ　Ｈｉｇｈ　ｏｒｄｅｒ　ｈａｒｍｏｎｉｃ　ｇｅｔ　ｈａｒｄｅｒ　ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ　ＳＯ　ｔｈａｔ　ｓｏｕｎｄｓ　ｂｒｉｇｈｔｅｒ　ａｓ　ｕｓｕａ１．Ａｔ　ｔｈｅ　ｓａｍｅ　ｔｉｍｅ　ｈｉｇｈ—ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　ｎｏｉｓｅ　ｉｓ　ｇｅｎｅｒａｔｅｄ　ｍｏｒｅ　ｓｉｍｐｌｅ，ａｓ　ｓｏｕｎｄｓ　ｃｌｅａｎ．ＯＤ一１　ｓｅｅｍｓ　ａｌｓｏ　ｍｏｒｅ　ｓｈａｒｐｅｒ　ｆｏｒ　ｇｕｉｔａｒ　ｂｏｄｙ　ｖｉｂｒａｔｉｏｎ．　【Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ】ｅｆｆｅｃｔ；ａｎａｌｏｇ；ｄｉｇｉｔａｌ；ｇｕｉｔａｒ　１　引言　电吉他是一种拨弦乐器，发明者为莱斯・保罗。　会产生自己的磁场，当弦线被拨动而产生振动时，　发声原理与传统吉他不同，不是以箱体的振动发声，　而是运用了电磁学原理，它的琴身是实体的木头而非　空的音箱。在琴身上装有线圈，它们被称作拾音器。　当吉他弦振动时，切割了拾音器的磁感线，从而使琴　身中的导线中产生不同频率的电流，当这些电流通过　电子音箱还原时，就成了电吉他的声音。　电吉他拾音器是电吉他最关键的设备，如图１所　示。一根导线在一个小的磁铁上绕成线圈，线圈连接　它相对线圈运动，使通过线圈的磁通量发生变化。　拾音器根据法拉第电磁感应定律：当通过回路面　●■挫●投稿网址：ｈｔｔｐ：／／ＡｕｄｉｏＥ．ｅｎ　到扩音器。磁铁产生的磁场使弦线磁化，弦线反过来　囵　生蔓塑鲞蔓　塑　
■一技一　ｕ￣ｆｉｏ￣ｎｇｉｎＩ　ｅｒｉｎｓ　电声基础　匡０＠　＠响　囿　匡０⑧＠　⑨圃＠⑥凹§锄＠　积的磁通量发生变化时，回路中的感应电动势与磁通　量对时间的变化率成正比，即　如果回路的电阻为Ｒ，那么回路中感应电流的大　小为　，　１　ｄ咖　‘　Ｒ　ｄｔ　当弦线振动时，通过线圈的磁通量发生变化，所　以线圈中产生感应电流。而感应电流的频率与弦线　振动的频率相同，此感应电流通过扩音器放大还原，　就听到了电吉他弹奏的声音。　电吉他的设计思路是受在１９２０年以后大受欢迎　的“夏威夷”吉他的启发，夏威夷吉他是没有共鸣箱　的，所有的弦和拾音器都是固定在实心木块上的。电　吉他继承了其没有回授的优点，乡村乐队纷纷用它来　做独奏的乐器，直到现在仍是乡村音乐中不可缺少的　利器。之后琴型几经变化，现在被称为“电吉他”的　一般还是实心的吉他，此种琴完全靠拾音器及扩大器　去发出声音，而不是靠共鸣箱。　２　电吉他效果器原理　由于受到高阻乐器前级放大器经常出现失真的　启发，电吉他在被广泛使用之后，很多人开始尝试使　用其他的信号处理模块来更为主观地改变电吉他的　音色，这就是效果器的前身。　效果器使用方案本身出于一种主观改变音色的意　愿，所以尽管连接顺序具有一定的基本规则，但也不是　完全绝对的。理论上说，完全可以将它们随意的排列，　而且不同的排列会带来不同的效果。所以效果器连接　顺序的第一原则就是合适你所演奏的音乐需要。　当然，在更为普遍的使用中，大家会发现某一些　固定的连接顺序获得的效果是比较容易让人能够接　受的，这些常用的效果器连接顺序也得到了理所应当　的继承与发扬。这种顺序规则是以失真效果器为中　心，来安排其他效果器的位置并按序串联。可见失真　效果器对于吉他音色的改变起着决定性作用。　除了串联的接法，在一些情况下也有并联的连　接存在。并联的连接就是将信号分成两路，各自进入　不同的效果器进行处理（或者是一路保持原始信号，　一路进行效果处理），然后再合并成一路。这样的好　处是可以单独调节不同效果的比例，但是这种方式由　于繁琐的设置方式很少为人们所用　』。　●■投一投稿网址：ｈｔｔｐ：／／ＡｕｄｉｏＥ．ｃｎ　常用的连接顺序在此列举以供参考：（１）前级放　大器；（２）压缩器；（３）失真器；（４）哇音踏板；（５）和声　效果器；（６）延时器；（７）均衡器；（８）噪声门；（９）音　量踏板；（１０）混响器。　３　电吉他模拟效果器与数字效果器的　理论差异　模拟效果器的发明远早于数字效果器。当时ＤＳＰ　技术还未产生，模拟效果器的设计上利用了十分传统的　电子管失真特陛。构造相对简单，作为信号通路对于信　号本身无可或非会造成不确定的影响，单纯是为了对音　色主观做出改变而做出尝试性设计的。各个效果器公　司也有完全不同的经典模拟器件组，在后续产品的设计　中继续应用，即可延续之前出色的音色处理效果。　数字效果器的诞生则是得益于ＤＳＰ技术的迅猛　发展。信号处理的方式也变成了：先进性模数转换；　然后对于数字音频做处理；最后再进行数模转换得到　最终信号。而设计上最初却是将模拟效果器对于信　号的处理衍化为算法集成在芯片上，享有ＤＳＰ芯片　尺寸小，处理能力强的特点——是作为模拟效果器的　升级版而存在的。　其实，电吉他模拟效果器和数字效果器的两种信　号处理方式是完全不同的。只是在生成音色的过程　和结果上相互借鉴。　用原理完全不同的两种方式来试图达到同一种　效果，具体的达成效果何如呢？由于效果器被使用和　自身表现其所涉及到的参数和标准是极其主观的，所　以也并无研究能够做出量化的评定。笔者希望能够　采取控制变量的思路，在对于吉他效果器的功能上做　出猜想与评定。　由吉他效果器原理可见，若研究吉他效果器的某　些异同，无法枚举长达一路十个串联模块的所有配　搭。但通过分析数字和模拟效果器的理论设计差异，　为研究笔者的命题，可以选择针对改变吉他音色的核　心模块“Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ”失真模块来进行具体的对比分析。　失真模块素有ＤＩＳＴＯＲＴＩＯＮ，ＰＯＷＥＲ—ＴＵＢＥ　ＳＡＴＵＲＡＴＩＯＮ，ＯＶＥＲＤＲＩＶＥ，ＭＥＴＡＩＭＧＲＵＮＧＥ，ＦＵＺＺ　数种。其中原理各不相同，模拟失真器的设计思　路都大致是利用了电子元器件的失真属性，改变　了吉他的电声信号，从而根本地改变了电吉他的　２ｏ１５￣第３９卷第９期１４３１　４　比对实验设计思路　

■一杖■　＝ｄｉｏ￣ｎＳｉｎｅ＃ｒｌｎｇ　电声基础　匡０＠口讽＠响　圈　匡０＠＠　◎囿＠⑨凹匿　６＠　幻、后摇等心朝高远却总是缺乏实质两点的小众曲风　获得了更多的元素来表现旋律和情绪。　实验也在另一方面解释了数字效果器技术在目　可以参与到每一个单块效果器的旋钮设置。对于吉　他音色有特殊理解的混音师，在此处可以大放异彩，　充分发挥自己对于吉他音色的鉴别能力并作出卓越　的调整。混音大师Ｔｏｎｙ　Ｍａｓｅｒａｔｉ在人行之前也是一　前已经完全可以胜任目前所有需求的现象。虽然部　分吉他手依旧偏爱利用物理串接模拟单块效果器并　个乐队的吉他手，但是他很快发现自己在音色和缩混　组合成效果器箱，但是接下来数字效果器的发展才是　吉他效果器可以长足进步的方向。市面上最新的效　果器模块更是已经可以利用ｉＰａｄ远程操作，使得吉　他手不一定需要真实可见的效果器来进行操作。甚　至一些吉他手大胆设想，以后的电吉他上会留一个安　放ｉＰａｄ的位置，即可提供足量的效果器选择，以供他　上不俗的鉴别力。他用吉他效果器处理王力宏《火　力全开》的人声效果，使得大家耳目一新。　综上所述，两种电吉他效果器的音色区别确凿　存在，可通过选择规避不足，选取所需。但在编辑和　处理之后，很难说是否还能顺利地保有吉他手本身希　望保留的部分，更多的是作为乐手使用习惯的一种选　择。很显然在之后，吉他手的这个好伙伴会继续向着　简洁化、多样化发展。相信吉他手和音频工作者在他　们的工作中也不会放弃任何机会，对于这种历久弥新　的乐器进行进一次的改进和突破。　参考文献　们创造新的音色来表现自己想要的旋律和节奏。　试验中，笔者还引用了ＶＳＴ吉他效果器插件作　参照。因为ＶｓＴ或者是其他格式坐落于各大工作站　的软效果器也已经是对于工作室或是作为个人的工　作习惯十分方便的设计。但由于不方便乐手操作和　有效返听，似乎也就无法更加广泛地使用在录制音频　作品的工序中。反倒是一些音频工作者，利用其模拟　的吉他单块效果器连接灵活方便，因而创造性地用于　处理人声、贝斯（Ｂａｓｓ）或者一些特殊的影视音效。在　具体效果上，毕竟是由于作用于放大器的后级，与吉　他效果器的作用方式在本质上已经有了很大的区别。　不利于吉他手的演奏和表达的同时倒是适合混音师　控制音响效果，混音师在启用这种软效果的时候甚至　（上接第