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用MEMS加速度计作为拾音器完美再现乐器音效

时间:2015-10-31  来源:扁平线圈电感厂家  点击:

图8 采用不同传感器的时域波形

  图9所示为在上述时域波形的一个波峰上所测得的压电拾音器的FFT频谱。结果显示响应中具有较强的低音分量。确实,实际的音频文件中都较多地具有丰富的低音响应。这种声音比较悦耳(还取决于个人偏好),因为腔体谐振能够产生比从乐器电感器厂家上直接听到的更丰富的低音。

压电拾音器的FFT频谱

图9 压电拾音器的FFT频谱

  MEMS麦克风的输出则非常平坦,乐声的重现效果非常好。其音质非常自然,均衡较好,逼真度高。与压电拾音器相同时间点上测得的FFT频谱如图10A所示。作为参考,图10B则给出了MEMS麦克风的频率响应。

MEMS麦克风的FFT频谱

图10A MEMS麦克风的FFT频谱

MEMS麦克风的频率响应

图10B MEMS麦克风的频率响应

  MEMS加速度计的输出非常有意思。目前其缺点包括本底噪声过高,在音轨的开始和末尾都能听到,且Z轴带宽明显限制到较低的频率。每个轴向上的声音再现也明显不同。

  X轴和Y轴上的声音明快而清晰,声调上有可分辨出的明显差异。正如预期,Z轴上的声音明显地主要为低音。图11给出了X轴(A)、Y轴(B)以及Z轴上的频谱(C)。

MEMS加速度计X轴输出

图11a MEMS加速度计X轴输出

MEMS加速度计Y轴输出

图11b MEMS加速度计Y轴输出

MEMS加速度计Z轴输出

图11c MEMS加速度计Z轴输出

  如果将X、Y和Z轴混合到一起,即可实现乐声的较好重现,具有一定的明晰度。通过对混音环节进行调节,可以实现音调平衡变化,达到自然的乐声重现。由于目前加速度计的带宽限制,更大范围的高频谐波丢失了,但声音重现仍然惊人地逼真。

  结语

  MEMS加速度计技术在乐器的拾音应用方面具有明显的潜力,特别是那些为声反馈问题困扰的现场应用。一个体积非常小、低功耗的MEMS器件可以贴装到乐器上任何不显眼的位置,而且不会影响乐器的自然震动特性。

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