电子调谐器:它是什么以及它是如何工作的

通过Joost Nusselder | 更新日期:  2022 年 5 月 24 日

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如果您刚刚开始您的吉他之旅,您可能想知道电子​​调音器是什么以及它是如何工作的。 电子调谐器是一种检测和显示音符音高的设备。

对于任何音乐家来说,这都是一个非常宝贵的工具,因为它可以让您快速轻松地 您的乐器,这样您就可以不间断地继续演奏。

因此,在本文中,我将深入探讨它们的工作原理。

什么是电子调谐器

使用电子调谐器进行调谐

什么是电子调谐器?

电子调音器是一种漂亮的设备,可以帮助您轻松地为乐器调音。 它检测并显示您演奏的音符的音高,并为您提供音高是太高、太低还是恰到好处的视觉指示。 您可以获得口袋大小的调谐器,甚至可以将您的智能手机变成调谐器的应用程序。 如果您需要更精确的东西,甚至还有使用光和纺车的频闪调谐器为您提供最精确的调谐。

电子调谐器的类型

  • 常规针式、LCD 和 LED 显示调谐器:这些是最常见的调谐器类型,它们有各种形状和尺寸。 它们检测并显示单个音高或少量音高的调音。
  • 频闪调谐器:这些是最精确的调谐器,它们使用灯和纺车来检测音高。 它们价格昂贵且精致,因此主要由专业仪器制造商和维修专家使用。
  • 响铃调音:这是一种使用响铃检测音高的调音方式。 它主要由钢琴调音师使用,而且非常准确。

普通民谣的调谐器

电工仪器

常规电子调谐器带有所有花里胡哨的东西——电子乐器的输入插孔(通常是 1⁄4 英寸跳线输入)、麦克风或夹式传感器(例如压电拾音器)或一些组合这些投入。 间距检测电路驱动某种类型的显示器(模拟针、针的 LCD 模拟图像、LED 灯或由频闪背光照明的旋转半透明圆盘)。

单块效果器格式

一些摇滚和流行吉他手和贝斯手使用“脚踏箱” 格式的电子调谐器,通过 1⁄4 英寸的跳线将乐器的电信号传送到该装置。 这些踏板式调谐器通常有一个输出,以便可以将信号插入放大器。

频率成分

大多数乐器会生成具有多个相关频率分量的相当复杂的波形。 基频是音符的音高。 额外的“泛音”(也称为“分音”或“泛音”)赋予每种乐器其特有的音色。 同样,此波形会在音符的持续时间内发生变化。

精度和噪音

这意味着要使非频闪调谐器准确,调谐器必须处理多个周期并使用音高平均值来驱动其显示。 来自其他音乐家的背景噪音或来自乐器的谐波泛音会阻碍电子调谐器“锁定”输入频率。 这就是为什么在播放音高时,常规电子调谐器上的指针或显示屏往往会摇摆不定的原因。 指针或 LED 的微小移动通常表示 1 美分的调音误差。 这些类型的调谐器的典型精度约为 ±3 美分。 一些廉价的 LED 调谐器可能漂移高达 ±9 美分。

夹式调谐器

“夹式”调谐器通常通过带有内置接触式麦克风的弹簧夹连接到乐器上。 夹在吉他琴头或小提琴卷轴上,即使在嘈杂的环境中,例如当其他人正在调音时,这些也能感应音高。

内置调谐器

一些吉他调音器适合乐器本身。 其中典型的是 Sabine AX3000 和“NTune”设备。 NTune 由开关电位器、线束、发光塑料显示盘、电路板和电池座组成。 该装置代替电吉他现有的音量旋钮控制进行安装。 当不处于调谐器模式时,该装置用作常规音量旋钮。 要操作调谐器,播放器向上拉音量旋钮。 调音器断开吉他的输出,因此不会放大调音过程。 音量旋钮下方发光环上的灯指示正在调音的音符。 当音符调准时,绿色“调准”指示灯亮起。 调音完成后,音乐家将音量旋钮向下推,断开调音器与电路的连接,并将拾音器重新连接到输出插孔。

机器人吉他

吉布森 吉他 2008 年发布了一款名为 Robot Guitar 的吉他型号——Les Paul 或 SG 型号的定制版本。 吉他配有一个特殊的系弦板,带有内置传感器,可以接收乐器的频率 字符串. 发光的控制旋钮可选择不同的调音。 琴头上的电动调音器通过其自动为吉他调音 调音钉. 在“音调”模式下,该设备通过控制旋钮上闪烁的 LED 系统显示琴桥需要多少调整。

频闪调谐器:一种时髦的吉他调音方式

什么是频闪调谐器?

自 1930 年代以来,频闪调谐器就已问世,它们以其准确性和脆弱性而著称。 它们不是最便携的,但最近,手持式频闪调谐器已经上市——尽管它们往往比其他调谐器贵。

那么,它们是如何工作的呢? 频闪调谐器使用由乐器(通过麦克风或 TRS 输入插孔)供电的频闪灯以与正在播放的音符相同的频率闪烁。 例如,如果您的第 3 弦 (G) 音调完美,频闪灯将每秒闪烁 196 次。 然后将此频率与配置为正确频率的旋转盘上标记的参考图案进行目视比较。 当音符的频率与旋转圆盘上的图案相匹配时,图像就会完全静止。 如果不是完美的调谐,图像似乎会跳来跳去。

为什么频闪调谐器如此准确

频闪调谐器非常准确——高达半音的 1/10000。 那是吉他上一品的 1/1000! 为了正确看待这一点,请查看下面视频开头那个女人跑步的例子。 它会帮助您理解为什么频闪调谐器如此准确。

使用频闪调谐器

使用频闪调谐器非常简单。 您需要做的就是:

  • 将吉他插入调音器
  • 弹奏你想要调音的音符
  • 观察频闪灯
  • 调整调音直到频闪灯静止
  • 对每个字符串重复

你完成了! 频闪调谐器是让您的吉他调出完美音调的好方法——并且在您弹奏时享受一点乐趣。

了解音高测量

什么是吉他调音器?

吉他调音器是任何弹奏吉他的摇滚明星的终极配件。 它们可能看起来很简单,但实际上非常复杂。 它们检测音高并告诉您琴弦是尖的还是扁平的。 那么,它们是如何工作的呢? 让我们来看看音高是如何测量的,以及一些关于声音产生的知识。

声波和振动

声音由产生压缩波(也称为声波)的振动组成。 这些波在空气中传播并产生称为压缩和稀疏的高压区域。 压缩是空气粒子被压缩的时候,稀疏是空气粒子散开的时候。

我们如何听到

声波与周围的空气分子相互作用,导致物体振动。 例如,我们的耳膜振动会导致耳蜗(内耳)中的细小毛发振动。 这会产生一种电信号,我们的大脑将其解释为声音。 音符的音量和音调取决于声波的属性。 声波的高度决定振幅(音量),频率(每秒声波数)决定音调。 声波距离越近,音调越高。 声波距离越远,音调越低。

赫兹和音乐会音调

音符的频率以赫兹 (Hz) 为单位测量,这是每秒完成的声波数。 键盘中央 C 的频率为 262Hz。 当吉他调到音乐会音高时,中央 C 上方的 A 为 440Hz。

美分和八度

为了测量更小的音高增量,我们使用音分。 但这并不像说赫兹中有一定数量的美分那么简单。 当我们将一个音符的频率加倍时,人耳会将其识别为同一个音符,只是高了一个八度。 例如,中央 C 为 262Hz。 下一个最高倍频程 (C5) 中的 C 为 523.25Hz,下一个最高倍频程 (C6) 中的 C 为 1046.50hz。 这意味着随着音符音高的增加,频率的增加不是线性的,而是指数的。

调谐器:他们工作的时髦方式

调谐器的类型

调谐器有各种形状和大小,但基本概念是相同的:它们检测信号,计算出它的频率,然后显示您与正确音高的接近程度。 以下是一些最流行的调谐器类型:

  • 半音调音器:这些坏男孩会在您调音时检测最近的相关音符。
  • 标准调音器:这些调音器向您展示吉他在标准调音中的音符:E、A、D、G、B 和 E。
  • 频闪调谐器:它们使用频谱分析仪从泛音中提取基频。

他们如何工作

那么,这些时髦的小机器是如何工作的呢? 好吧,这一切都始于吉他发出的微弱信号。 这个信号需要被放大,转换成数字,然后输出到显示器上。 这是一个细分:

  • 放大:使用前置放大器增加信号的电压和功率,因此可以在不增加信噪比 (SNR) 的情况下处理初始微弱信号。
  • 音高检测和处理:模拟声波以特定间隔记录,并通过模数转换器 (ADC) 转换为一个值。 设备的处理器根据时间测量波形,以确定频率并确定音高。
  • 提取基本音调:调谐器必须分离额外的泛音以准确检测音高。 这是使用一种基于算法的过滤来完成的,该算法理解基频和产生的泛音之间的关系。
  • 输出:最后,分析检测到的音调并将其转换为一个值。 然后,通过使用数字显示器或物理针,该数字用于显示音符的音高与音符音高的比较(如果音符合调)。

使用频闪调谐器进行调谐

什么是频闪调谐器?

频闪调谐器自 1930 年代就已经存在,而且非常准确。 它们不是最便携的,但最近发布了一些手持版本。 有些吉他手喜欢他们,有些人讨厌他们——这是一种爱恨交织的关系。

那么它们是如何工作的呢? 频闪调谐器使用由乐器(通过麦克风或 TRS 输入插孔)供电的频闪灯以与正在播放的音符相同的频率闪烁。 因此,如果您在 3 弦上弹奏 G 音符,频闪灯每秒会闪烁 196 次。 然后将该频率与标记在已配置为正确频率的旋转盘上的参考模式进行视觉比较。 当音符的频率与旋转圆盘上的图案相匹配时,图像就会静止不动。 如果调得不完美,图像似乎会跳来跳去。

为什么频闪调谐器如此准确?

频闪调谐器非常准确——高达半音的 1/10000。 那是吉他上一品的 1/1000! 为了正确看待它,请查看下面的视频。 它会向您展示为什么频闪调谐器如此准确——就像开始时跑步的女士一样。

频闪调谐器的优点和缺点

频闪调谐器很棒,但它们也有一些缺点。 以下是优缺点的简要概述:

  • 优点:
    • 非常精准
    • 提供手持版本
  • 缺点:
    • 昂贵
    • 脆弱

使用便携式吉他调音器进行调音

Korg WT-10:OG 调谐器

早在 1975 年,Korg 就创造了第一款便携式电池供电调谐器 Korg WT-10,从而创造了历史。 这个革命性的设备有一个针表来显示音高的准确性,以及一个必须手动转动到所需音符的半音阶盘。

Boss TU-12:自动半音调谐器

八年后,Boss 发布了 Boss TU-12,这是第一款自动半音调音器。 这个坏男孩准确到半音的 1/100 以内,这比人耳可以检测到的要好得多。

半音与非半音调音器

您可能已经在吉他调音器上看到“半音阶”这个词,并且想知道它是什么意思。 在大多数调谐器上,这可能是一个设置。 半音阶调音器会检测您正在演奏的音符相对于最近的半音的音高,这对那些不总是使用标准调音的人很有帮助。 另一方面,非半音阶调音器仅显示与标准音乐会调音中使用的 6 个可用音高(E、A、D、G、B、E)中最接近的音符相关的音符。

许多调音器提供半音阶和非半音阶调音设置,以及考虑到不同乐器产生的不同泛音的特定乐器设置。 因此,无论您是初学者还是专业人士,都可以找到适合您的调谐器。

吉他调音器:从音管到踏板调音器

手持调谐器

这些小家伙是吉他调音师的元老。 他们自 1975 年以来一直存在,并且仍然很强大。 他们有一个麦克风和/或 ¼ 乐器输入插孔,因此您可以让您的吉他听起来恰到好处。

夹式调谐器

这些轻巧的调谐器夹在吉他的琴头上,可以检测吉他产生的振动频率。 他们使用压电晶体来检测振动引起的压力变化。 它们非常适合在嘈杂的环境中进行调音,并且不会消耗大量电池电量。

音孔调谐器

这些是位于吉他音孔内的专用原声吉他调音器。 它们通常具有清晰可见的显示屏和简单的控件,因此您可以快速调准吉他。 只需注意环境噪音,因为它会影响调谐器的准确性。

踏板调谐器

这些踏板调音器看起来就像任何其他踏板,只是它们是为让您的吉他调准而设计的。 只需使用 ¼” 乐器线将吉他插入,即可开始使用。 Boss 是第一家向世界推出踏板调谐器的公司,从那时起他们就大受欢迎。

手机APP

智能手机非常适合为吉他调音。 大多数电话都可以使用板载麦克风或直接线路检测音高。 另外,您不必担心电池或电线。 只需下载该应用程序,您就可以开始了。

使用和弦调音器进行调音

什么是和弦调音?

和弦调音是最新最好的吉他调音技术。 当您弹奏和弦时,它会检测每根弦的音高。 因此,您可以快速检查您的调音,而无需单独调音每根琴弦。

什么是最好的和弦调音器?

TC Electronic PolyTune 是目前最流行的和弦调音器。 它提供半音阶和频闪调谐,因此您可以两全其美。

为什么要使用和弦调谐器?

和弦调音器非常适合快速检查您的调音。 您可以弹奏一个和弦并立即读取每根弦的音高。 另外,如果需要,您可以随时使用半音调音选项。 因此,它快速可靠。

结论

总之,电子调音器是对乐器进行准确调音的好方法。 无论您是专业音乐家还是初学者,拥有电子调音器都可以让您的乐器调音更轻松、更准确。 从袖珍型 LCD 调谐器到 19 英寸机架安装装置,有多种选择可供选择,总有一款电子调谐器可以满足每个人的需求。 在选择电子调谐器时,请记住要考虑要调谐的乐器类型以及所需的准确度。 使用合适的电子调音器,您将能够轻松准确地为您的乐器调音。

我是 Joost Nusselder,Neaera 的创始人,也是一名内容营销人员,父亲,我热爱以吉他为核心尝试新设备,并与我的团队一起,自 2020 年以来一直在撰写深度博客文章帮助忠实的读者获得录音和吉他技巧。

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