CN109586738B - 用于乐器的无线接收机 - Google Patents

Abstract

一种用于乐器的无线接收机，能无线接收无线拾音器发送的乐音讯号，包含能供操作以选择设定的高通频率的共鸣响应设定单元，及能对所述乐音讯号低于所述高通频率的讯号进行增益衰减处理的运算处理模块。透过所述运算处理模块能对所述乐音讯号低于所述通频率的讯号进行增益衰减处理的设计，使得所述无线接收机能方便演奏者根据使用的箱体乐器的音色、回授共鸣特性，以及演奏现场环境等因素，调整设定适合的高通频率，能降低所述乐音讯号中的过多共鸣声，而改善经所述声音输出设备出的乐音的音色表现。

Description

用于乐器的无线接收机

技术领域

本发明涉及一种无线接收机，特别是涉及一种用于乐器的无线接收机。

背景技术

为了能扩音输出乐器演奏发出的美妙乐音，让更多人能欣赏聆听，在许多演奏会现场，音响设备商或演奏者都会在乐器上安装拾音器，并使该拾音器拾取的乐音讯号传送至一个接收机或扩大机，再由音箱扩音输出。对于电子乐器，通常是在乐器上安装无线拾音器，通过数字讯号方式将乐音讯号无线传送至一个无线接收机，再输出至扩大机与音箱，此无线传输设计能方便演奏者于舞台上活动。

但是市面上并无针对箱体乐器的乐音讯号特性的无线传输所设计的无线拾音器与无线接收机，所述箱体乐器例如吉他、乌克丽丽、月琴、曼陀铃、二胡等，若以现有无线拾音器进行拾音并无线传送至该无线接收机，再经扩大机与音箱输出时，播放出来的乐音通常会明显失真，所以箱体乐器大多是以有线拾音器进行拾音，直接通过讯号线将乐音讯号传送至扩大机与音箱，避免乐音过度失真，但是拾音器的讯号线却会影响演奏者的活动。

此外，箱体乐器会因为共鸣箱体的材质与结构设计的差异而产生不同的回授共鸣音色，可能会在拾音过程产生不同频率的过大共鸣，进而产生演奏杂音。再者，安装于共鸣箱体的拾音器是以拾取共鸣箱体内的音色为主，所以经拾音并扩音输出的乐音，会明显不同于该乐器直接发出至周围环境的自然原音。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能改善先前技术的至少一个缺点的用于乐器的无线接收机。

本发明用于乐器的无线接收机，适用于讯号连接于声音输出设备，及安装于所述乐器且能拾音并无线发送乐音讯号的无线拾音器间。所述无线接收机包含用于无线接收所述无线拾音器发送的所述乐音讯号的无线通信模块、讯号处理设定模块、讯号连接于所述无线通信模块与所述讯号处理设定模块的运算处理模块，及讯号连接于所述运算处理模块的数字仿真转换输出模块。讯号处理设定模块包括回授抑制设定单元，所述回授抑制设定单元内建有多个陷波频率，且能供操作以选择设定其中一个陷波频率，所述运算处理模块能对所述乐音讯号中对应所述回授抑制设定单元被设定的所述陷波频率的讯号进行增益降低处理，并将处理后的乐音讯号输出。所述数字仿真转换输出模块能供所述声音输出设备讯号连接，且能对所述运算处理模块输出的乐音讯号进行数字仿真转换处理，并将处理后的仿真乐音讯号输出至所述声音输出设备。

本发明所述的用于乐器的无线接收机，所述讯号处理设定模块还包括共鸣响应设定单元，所述共鸣响应设定单元能供操作以设定高通频率，所述运算处理模块能根据所述回授抑制设定单元被设定的所述陷波频率，以及所述共鸣响应设定单元被设定的所述高通频率，对所述无线通信模块接收的所述乐音讯号进行讯号处理，所述运算处理模块会将所述乐音讯号中对应被设定的所述陷波频率的讯号进行增益降低处理，并对低于被设定的所述高通频率的讯号频段进行增益衰减处理，以得到所述处理后乐音讯号。

本发明所述的用于乐器的无线接收机，所述共鸣响应设定单元能在特定频率值以下被无段式操作调整设定所述高通频率。

本发明所述的用于乐器的无线接收机，所述共鸣响应设定单元内建有多个高通频率，且能供操作以选择设定其中一个高通频率。

本发明所述的用于乐器的无线接收机，所述讯号处理设定模块还包括设定钮，所述设定钮能供操作以选择启动所述回授抑制设定单元与所述共鸣响应设定单元，且能供操作以设定所述陷波频率与所述高通频率。

本发明所述的用于乐器的无线接收机，所述讯号处理设定模块还包括设定存储单元，及编程控制单元，所述设定存储单元能被所述设定钮操作控制，而将所述回授抑制设定单元与所述共鸣响应设定单元当前被设定的所述陷波频率与所述高通频率绑定，并建立讯号处理设定，所述编程控制单元能被所述设定钮操作控制，而将所述设定存储单元建立的多个讯号处理设定排序以建立讯号处理编程，且所述编程控制单元能被操作以切换启动所述讯号处理编程的其中一个讯号处理设定，所述运算处理模块会根据所述编程控制单元被切换启动的所述讯号处理设定的所述陷波频率与所述高通频率对所述乐音讯号进行讯号处理。

本发明所述的用于乐器的无线接收机，所述讯号处理设定模块还包括切换钮，所述切换钮能被操作而控制所述编程控制单元根据所述讯号处理编程的所述讯号处理设定的排序，依序切换启动其中一个讯号处理设定。

本发明所述的用于乐器的无线接收机，所述讯号处理设定模块还包括显示单元，所述回授抑制设定单元会于所述显示单元同步显示出被所述设定钮操作选择的所述陷波频率，所述共鸣响应设定单元会于所述显示单元同步显示出被所述设定钮操作设定的所述高通频率。

本发明所述的用于乐器的无线接收机，还包含用于设置所述无线通信模块、所述讯号处理设定模块、所述运算处理模块，及所述数字仿真转换输出模块的机壳，所述显示单元、所述设定钮与所述切换钮嵌装于所述机壳外表面。

本发明所述的用于乐器的无线接收机，所述运算处理模块包括第一数字滤波器、第二数字滤波器与运算处理器，所述第一数字滤波器能根据所述共鸣响应设定单元被设定的所述高通频率，对所述无线通信模块接收的所述乐音讯号进行讯号处理以得到处理后乐音讯号，所述第二数字滤波器根据所述回授抑制设定单元被设定的所述陷波频率，对所述无线通信模块接收的所述乐音讯号进行讯号处理以得到处理后乐音讯号，所述运算处理器会于只所述第一数字处理器或只所述第二数字处理器输出所述处理后乐音讯号时，将所述处理后乐音讯号传送至所述数字仿真转换输出模块，所述运算处理器会于所述第一数字处理器与所述第二数字处理器同时输出所述处理后乐音讯号时，整合所述处理后乐音讯号以得到另一个处理后乐音讯号，并将所述另一处理后乐音讯号传送至所述数字仿真转换输出模块。

本发明的有益效果在于：通过所述运算处理模块能对所述乐音讯号中对应所述陷波频率的讯号进行增益降低处理的设计，使得所述无线接收机能方便演奏者根据使用的箱体乐器的音色、共鸣特性，以及演奏现场环境等因素，调整设定适合的陷波频率，能改善因过大共鸣而产生演奏杂音的问题。

附图说明

本发明的其他的特征及功效，将于参照图式的实施方式中清楚地呈现，其中：

图1是本发明用于乐器的无线接收机的一个实施例搭配多个无线拾音器与一个声音输出设备使用时的系统架构图；及

图2是该实施例的功能方块图。

具体实施方式

参阅图1、2，本发明用于乐器的无线接收机100的实施例，适用于搭配多个用于安装在乐器700的无线拾音器800使用，且能与一个声音输出设备900讯号连接。每一无线拾音器800能拾取各自的乐器700演奏发出的乐音，并无线发送一个乐音讯号。所述无线拾音器800的类型众多，可以是直接架设在乐器700上并能拾音及无线发送该乐音讯号的一体式构件类型，或者是由一个嵌装固定在乐器700上的拾音模块801，及一个用于另外安装于该拾音模块801的无线发射模块802所构成的两构件式类型。所述乐器700可以是电子乐器，例如电吉他与电贝斯等，或者是箱体乐器，例如吉他、乌克丽丽、曼陀铃与二胡等。

该无线接收机100包含一个机壳2，及整合安装于该机壳2的一个无线通信模块3、一个讯号处理设定模块4、一个运算处理模块5，及一个数字仿真转换输出模块6。该无线通信模块3可通过无线电通讯技术与该无线拾音器800讯号连接以进行该乐音讯号的传送接收，由于该无线通信模块3与该无线拾音器800间的无线通信技术众多，且非本发明的改良重点，因此不再详述。

该讯号处理设定模块4包括一个回授抑制设定单元41、一个共鸣响应设定单元42、一个设定存储单元43、一个编程控制单元44，及嵌装外露于该机壳2外表面的一个设定钮45、一个切换钮46与一个显示单元47。

该共鸣响应设定单元42内建有多个能供选择设定的高通频率，所述高通频率范围例如介于20Hz～350Hz间，该回授抑制设定单元41内建有多个能供选择设定的陷波频率，所述陷波频率范围例如是介于20Hz～350Hz间。该设定钮45能供操作以切换启动该共鸣响应设定单元42与该回授抑制设定单元41，且能于该共鸣响应设定单元42启动时供操作以选择设定其中一个高通频率，并于该回授抑制设定单元41启动时供操作以选择设定其中一个陷波频率。该共鸣响应设定单元42会于该显示单元47同步显示出被该设定钮45操作选择的该高通频率，该回授抑制设定单元41会于该显示单元47同步显示出被该设定钮45操作选择的该陷波频率。

箱体乐器演奏时，会因为其共鸣箱体的木材材质、板材厚度、箱体尺寸与制造工艺等因素，而产生特有的音色与回授共鸣特性，以致于每一把箱体乐器的音色表现都不同。箱体共鸣本是乐器把演奏声音有效自然放大，让聆听者容易收听的手段，但是将该无线拾音器800安装于箱体乐器进行拾音时，通常是将该无线拾音器800安装在该共鸣箱体上，因为该无线拾音器800安装位置的限制，使得该无线拾音器800是以拾取该共鸣箱体内的共鸣音色为主，造成该无线拾音器800拾音并经扩音输出的音色表现，明显不同于在该箱体乐器周围直接聆听到的自然原音，也就是说，在以无线拾音器800对箱体乐器进行拾音时，共鸣箱体的共鸣声反而会不利箱体乐器整体音色的输出表现。此外，在该无线拾音器800拾音过程中，也会因为箱体乐器的该共鸣箱体在特定频率所产生的过大共鸣，致使扩音输出的乐音无法呈现出该箱体乐器的自然原音，且此过大共鸣会产生演奏杂音。

基于此，申请人针对目前常见的多种箱体乐器的共鸣箱体的共鸣特性与音色进行研究，发现箱体乐器的共鸣声主要发生在低频，而特定种类的箱体乐器的过大共鸣会发生在特定频率，进而制定出用于降低共鸣声而优化输出的音色的所述高通频率，以及用于抑制共鸣箱体产生的过大共鸣的所述陷波频率。

该设定存储单元43能被该设定钮45操作控制，而将该回授抑制设定单元41与该共鸣响应设定单元42当前被设定的该陷波频率与该高通频率绑定，并建立与存储一个讯号处理设定。实施时，每一讯号处理设定不以同时设定该陷波频率与该高通频率为必要，可只设定其中一者。

该编程控制单元44能被该设定钮45操作控制，而将该设定存储单元43建立的多个讯号处理设定进行排序编程以建立一个讯号处理编程，且能被该设定钮45操作控制而启动其已建立的其中一个讯号处理编程。此外，当该编程控制单元44启动一个讯号处理编程时，该编程控制单元44能于该切换钮46每次被按压操作时，依据该讯号处理编程的所述讯号处理设定的排序，依序切换启动其中一个讯号处理设定。

该运算处理模块5会对该无线通信模块3接收的该乐音讯号进行音效处理，包括一个第一数字滤波器51、一个第二数字滤波器52与一个运算处理器53。在该编程控制单元44未启动一个讯号处理编程时，该第一数字滤波器51会根据该共鸣响应设定单元42当前被选择设定的该高通频率，或者是根据该设定存储单元43当前被开启的一个讯号处理设定所存储的该高通频率，对该乐音讯号进行讯号处理以得到一个处理后乐音讯号，该第二数字滤波器52会根据该回授抑制设定单元41当前被选择设定的该陷波频率，或者是根据该设定存储单元43当前被开启的一个讯号处理设定所存储的该陷波频率，对该乐音讯号进行讯号处理以得到一个处理后乐音讯号。

该第一数字滤波器51对该乐音讯号进行讯号处理时，会将该乐音讯号低于该高通频率的讯号频段进行增益衰减处理，借以降低共鸣声，能改善该无线拾音器800输出的该乐音讯号中具有过多共鸣音色的问题，有助于优化该乐音讯号输出时的音色表现。该第二数字滤波器52对该乐音讯号进行讯号处理时，会将该乐音讯号中对应该陷波频率的讯号增益降低，若该陷波频率是与该无线拾音器800拾音输出的该乐音讯号中产生过大共鸣的频率对应时，就能有效抑制或排除过大共鸣问题。

当只有该第一数字滤波器51或只有该第二数字滤波器52有输出该处理后乐音讯号时，该运算处理器53会直接输出该处理后乐音讯号至该数字仿真转换输出模块6。当该第一数字滤波器51与该第二数字滤波器52同时对该乐音讯号进行讯号处理，而分别输出所述处理后乐音讯号时，该运算处理器53会将所述处理后乐音讯号进行整合，例如以加法器将所述处理后乐音讯号整合在一起而得到另一个处理后乐音讯号，然后，将该另一处理后乐音讯号输出至该数字仿真转换输出模块6。

当该编程控制单元44被启动一个讯号处理编程时，该运算处理模块5会以该讯号处理编程当前被切换启动的该讯号处理设定的该高通频率及/或该陷波频率，对该乐音讯号进行讯号处理以得到一个处理后乐音讯号，并将该处理后乐音讯号输出至该数字仿真转换输出模块6。

该数字仿真转换输出模块6具有嵌装外露于该机壳2外表面，而能供该声音输出设备900讯号连接的输出端子61，能将该运算处理模块5处理输出的该处理后乐音讯号进行数字仿真转换以得到一个仿真乐音讯号，并经由该输出端子61将该仿真乐音讯号传送至该声音输出设备900，而由该声音输出设备900播放输出。

本发明无线接收机100架设时，可先将该无线拾音器800安装于要收音的乐器700的该共鸣箱体上，并使该无线接收机100与该无线拾音器800对频而讯号连接，再将该无线接收机100的该输出端子61讯号连接于该声音输出设备900，便完成系统架设。

该无线接收机100使用时，由于每一把乐器700的演奏音色与回授共鸣特性不同，且经由该声音输出设备900扩音输出的演奏乐音，也会因为现场环境的因素而呈现出不同音色效果，所以演奏者可实际弹奏该乐器700，并根据该声音输出设备900输出的乐音音色，操作该讯号处理设定模块4的该设定钮45以选择启动该回授抑制设定单元41与该共鸣响应设定单元42，并分别设定该陷波频率与该高通频率，然后再重新演奏该乐器700，并根据该声音输出设备900输出的乐音音色，判断是否已经将音色调整为所需标准。当演奏者认为扩音输出的乐音音色已符合需求时，可操作该设定钮45以驱使该设定存储单元43将当前设定的该陷波频率及/或该高通频率绑定，而建立一个专属于该乐器700与现场环境的讯号处理设定。

借此设计，使用者可在表演过程中会使用的每一把乐器700分别安装一个无线拾音器800，并使该无线接收机100与所述无线拾音器800讯号连接，然后再针对每一把乐器700分别设定并建立一个专属的讯号处理设定。并可进一步根据所述乐器700于表演过程中的使用顺序，通过操作该设定钮45的方式，控制该编程控制单元44将对应所述乐器700的所述讯号处理设定进行排序设定，而建立专属该次表演的该讯号处理编程。

在依照预定演奏排程进行表演的过程中，演奏者每次更换乐器700时，可通过踩踏一次该切换钮46的方式，切换启动该讯号处理编程中对应更换后的乐器700的该讯号处理设定，使该运算处理模块5能以当前被启动的该讯号处理设定的该陷波频率及/或该高通频率，对接收的该乐音讯号进行讯号处理，而能经由该声音输出设备900输出所要求的演奏音色，相当方便。

必须说明的是，该无线接收机100也可搭配电子乐器使用，当该无线拾音器800是用于对电子乐器进行拾音时，可不需进行该陷波频率与该高通频率的设定，但是仍可通过做该设定钮45的方式，对该电子乐器设定一个没有该陷波频率与该高同频率的讯号处理设定，并可将针对该电子乐器所建立的该讯号处理设定与针对箱体乐器所建立的该讯号处理设定进行排序以建立该讯号处理编程，方便在表演过程中交替使用电子乐器与箱体乐器时，直接踩踏该切换钮46以启动对应的讯号处理设定，而能经由该声音输出设备900输出所需音色的演奏乐音，相当方便。

此外，实施时，该讯号处理设定模块4不以设置该编程控制单元44为必要，也就是不以能将多个讯号处理设定排序编程以建立该讯号处理编程为必要，可将该切换钮46设计成能供按压以切换启动该设定存储单元43已存储的任一个讯号处理设定，同样能使该运算处理模块5以被启动的该讯号处理设定的该陷波频率及/或该高通频率对该乐音讯号进行讯号处理。

再者，在本实施例中，该共鸣响应设定单元42内建有多个具有固定频率值的高通频率可供选择设定，但是实施时，在本发明的另一实施态样中，该共鸣响应设定单元42也可设计成能在一个特定频率值以下被无段式调整设定该高通频率的形式。

综上所述，通过该讯号处理设定模块4的该回授抑制设定单元41、该共鸣响应设定单元42与该设定存储单元43的设计，使得该无线接收机100能方便演奏者根据使用的箱体乐器的音色、回授共鸣特性，以及演奏现场环境等因素，调整设定适合的该陷波频率与该高通频率，借以调整接收自该无线拾音器800的该乐音讯号的共鸣音色，能解决该乐音讯号在特定频率具有过大共鸣的问题，有助于还原自然音色并有效控制过大共鸣产生的杂音，并能解决共鸣音色经过声能与电能转换后的音色失真情况，使得经由该声音输出设备900扩音输出的演奏乐音，能更接近演奏原音与周围空间反射后的自然音色。

并可进一步配合该编程控制单元44能供操作以将多个讯号处理设定排序编程以建立该讯号处理编程的设计，方便针对多把乐器700的演奏排程建立专属的该讯号处理编程，而方便演奏者通过踩踏该切换钮46的方式，于更换演奏的乐器700时快速切换启动对应的讯号处理设定。因此，确实能达成本发明的目的。

以上所述者，只为本发明的实施例而已，但不能以此限定本发明实施的范围，凡是依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，都仍属本发明的范围。

Claims (7)

1.一种用于乐器的无线接收机，能与声音输出设备及无线拾音器讯号连接，所述无线拾音器安装于所述乐器且能拾音并无线发送乐音讯号，所述无线接收机包含用于无线接收所述无线拾音器发送的所述乐音讯号的无线通信模块，其特征在于：所述无线接收机还包含讯号处理设定模块、运算处理模块，及数字仿真转换输出模块，所述讯号处理设定模块包括回授抑制设定单元、共鸣响应设定单元、设定钮、设定存储单元，及编程控制单元，所述回授抑制设定单元内建有多个陷波频率，且能供操作以选择设定其中一个陷波频率，所述共鸣响应设定单元能供操作以设定高通频率，所述设定钮能供操作以选择启动所述回授抑制设定单元与所述共鸣响应设定单元，且能供操作以设定所述陷波频率与所述高通频率，所述设定存储单元能被所述设定钮操作控制，而将所述回授抑制设定单元与所述共鸣响应设定单元当前被设定的所述陷波频率与所述高通频率绑定，并建立讯号处理设定，所述编程控制单元能被所述设定钮操作控制，而将所述设定存储单元建立的多个讯号处理设定排序以建立讯号处理编程，且所述编程控制单元能被操作以切换启动所述讯号处理编程的其中一个讯号处理设定，所述运算处理模块是讯号连接于所述无线通信模块与所述讯号处理设定模块，会根据所述编程控制单元被切换启动的所述讯号处理设定的所述陷波频率与所述高通频率，对所述无线通信模块接收的所述乐音讯号进行讯号处理，所述运算处理模块会将所述乐音讯号中对应被设定的所述陷波频率的讯号进行增益降低处理，并对低于被设定的所述高通频率的讯号频段进行增益衰减处理，以得到处理后乐音讯号，所述数字仿真转换输出模块是讯号连接于所述运算处理模块，且用于讯号连接于所述声音输出设备，能将所述处理后乐音讯号进行数字仿真转换处理以得到仿真乐音讯号，并将所述仿真乐音讯号输出至所述声音输出设备。

2.根据权利要求1所述的用于乐器的无线接收机，其特征在于：所述共鸣响应设定单元能在特定频率值以下被无段式操作调整设定所述高通频率。

3.根据权利要求1所述的用于乐器的无线接收机，其特征在于：所述共鸣响应设定单元内建有多个高通频率，且能供操作以设定高通频率。

4.根据权利要求1所述的用于乐器的无线接收机，其特征在于：所述讯号处理设定模块还包括切换钮，所述切换钮能被操作而控制所述编程控制单元根据所述讯号处理编程的所述讯号处理设定的排序，依序切换启动其中一个讯号处理设定。

5.根据权利要求4所述的用于乐器的无线接收机，其特征在于：所述讯号处理设定模块还包括显示单元，所述回授抑制设定单元会于所述显示单元同步显示出被所述设定钮操作选择的所述陷波频率，所述共鸣响应设定单元会于所述显示单元同步显示出被所述设定钮操作设定的所述高通频率。

6.根据权利要求5所述的用于乐器的无线接收机，其特征在于：所述无线接收机还包含用于设置所述无线通信模块、所述讯号处理设定模块、所述运算处理模块，及所述数字仿真转换输出模块的机壳，所述显示单元、所述设定钮与所述切换钮嵌装于所述机壳外表面。

7.根据权利要求1所述的用于乐器的无线接收机，其特征在于：所述运算处理模块包括第一数字滤波器、第二数字滤波器与运算处理器，所述第一数字滤波器能根据所述共鸣响应设定单元被设定的所述高通频率，对所述无线通信模块接收的所述乐音讯号进行讯号处理以得到处理后乐音讯号，所述第二数字滤波器根据所述回授抑制设定单元被设定的所述陷波频率，对所述无线通信模块接收的所述乐音讯号进行讯号处理以得到处理后乐音讯号，所述运算处理器会于只有所述第一数字处理器或只有所述第二数字处理器输出所述处理后乐音讯号时，将所述处理后乐音讯号传送至所述数字仿真转换输出模块，所述运算处理器会于所述第一数字处理器与所述第二数字处理器同时输出所述处理后乐音讯号时，整合所述处理后乐音讯号以得到另一个处理后乐音讯号，并将所述另一处理后乐音讯号传送至所述数字仿真转换输出模块。

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