CN2603989Y - 电吉它数字音效放大器 - Google Patents

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张斌
钱虎
徐勇利
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Abstract

本实用新型涉及一种电吉它放大器。电吉它数字音效放大器主要由输入放大单元、模拟信号处理单元(失真通道、直通通道及相应的通道选择)、音调单元、数字信号处理单元(音效选择、音效通道、直通通道及相应的通道选择)、功放单元、扬声器单元、电源单元组成。其特征是音调单元与功放单元之间连接一数字音效处理单元，其连接为插口式连接。本实用新型用DSP技术制作的音效单元，能够产生许多特定的音色效果，并把这些效果集中在一个设备中，该设备表现出了功能强大、性能提高、灵活多变、方便使用的特点，具备了传统模拟技术无法比拟的优势。

Description

电吉它数字音效放大器
技术领域
本实用新型涉及一种放大器，具体地讲涉及一种电吉它放大器。
背景技术
音响设备的音响效果水平，取决于对音响信号的电子信号的处理能力。当今国际市场已经从传统的模拟信号处理，逐渐发展为现代的数字信号处理方式，这就是由数字信号处理器(Digital Signal Processor简称DSP)为核心，添加相应的输入/输出接口和控制部分所构成的数字音响处理系统。
现有的电吉它放大器主要由输入放大单元、音调单元、功放单元、扬声器单元、电源单元组成，不足之处在于音效单一，灵活性较差，可靠性较差；为了达到多个音效的目的，必须把多个模拟效果器串在一起，连接繁杂、体积庞大、使用非常不方便。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种音效多，灵活性好、可靠性强、使用方便的电吉它数字音效放大器。
为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：用DSP技术制作音效处理单元，然后在普通的电吉它放大器中插入该单元。原有的电吉它放大器包括输入放大单元、音调单元、功放单元、扬声器单元、电源单元。实用新型的主要特征就是在音调单元与功放单元之间连接一数字音效处理单元，其连接为插口式连接。
所述的输入放大单元与音调单元之间设有模拟信号处理单元，模拟信号处理单元包括失真通道、直通通道及相应的通道选择。
所述的音效处理单元为数字信号处理单元，数字信号处理单元包括基于DSP技术的音效处理器。
所述的数字信号处理单元主要由音效选择、音效通道、直通通道及相应的通道选择组成。
本实用新型是在普通电吉他放大器的基础上增加数字音效模块，使普通电吉他放大器增加特定的音色效果。它是将模拟音频信号经由高速A/D芯片变换为数字音频信号，在输入缓冲区分段进行存储，然后由DSP将数字音频信号进行不同模式的音效算法处理，以获取各种不同音响效果或具有各种不同环境音响特性的数字音频信号，再将处理后的数字音频信号经输出缓冲区及高速D/A变换后送到功率放大电路进行放大，推动扬声器，产生带有效果的声音。
电吉它产生的模拟音频信号进入输入放大单元，经过特定的滤波、放大后，将模拟音频信号送入音效处理单元，转换为数字音频信号进行特定的音效算法处理，然后将处理后的数字音频信号转换为模拟音频信号，送入功放单元进行功率放大，推动扬声器单元，产生带有效果的声音；而电源单元则为以上所有的单元提供各单元所需的电源，确保各单元正常工作。
由电吉它产生的模拟音频信号经过输入单元、模拟信号处理单元处理后，送入数字信号处理单元，经由高速A/D转换芯片变换成数字音频信号，然后到波形输入缓冲区分段进行存储后，由数字信号处理器对单个采样信号或一组信号(视音效类别而定)进行相应的音效算法处理，例如压缩模块(Compresser压缩、Wah哇音)、失真模块(0D过载失真、Acoustic原声、Dist DT失真、Metal重金属、Blues布鲁斯)、ZNR噪声拟制/AMP放大器模块(Noise Reduction噪声拟制、AMP放大器)、均衡模块(4Band EQ 4级均衡、PitchShift变调)、调制模块(Chorus合唱、Flanger镶边、Pitch Shift变调)、延时混响模块(Delay延时、Hall Reverb厅堂混响、Room Reverb房间混响)等的单个效果处理或多个效果的混合处理，处理后的数字音频信号经缓冲区及高速D/A转换芯片变换模拟音频信号后，送到功放单元进行功率放大，推动扬声器单元，产生带有效果的声音。外挂EPROM是为了进行大量的子算法处理，由外部的手动控制将一种或多种处理算法调入DSP的内部存储区以使处理器进行全速、高效运算。
本实用新型是在普通的吉他放大器电路的基础上插入如图1所示的虚线框内和图2的基于DSP技术的音效处理器组件，这样，不管是什么样的电吉他放大器，只要设置好接口电路，加上DSP数字效果器组件板，就可以产生多种DSP音效，很易于实现产品的更新换代和大批量生产。
电吉他音箱的音效电路从模拟电路转换成数字电路在产品结构上是一个大的飞跃。和采用模拟电路的效果器相比，用DSP技术制作的音效单元具有如下优点：
使用DSP处理声音信号形成的多种效果是模拟电路难于实现的。模拟电路的效果器，功能单一，如金属声、失真、合唱、哇声、混响、延时等效果器，要想获得多种效果，就要把几个效果器联在一起，不停地转换，乐手在使用时极不方便，而且占场地面积较大，价格昂贵；而用DSP技术制作的音效单元，可以将多种效果作在同一个效果器中，效果的增减与相互之间的转换瞬间即可完成，音效和放大器组合在一起，不占面积，使用极为方便，并且比起多个单效果器来说，价格有明显的优势。
使用DSP技术制作的音效单元的灵活性是模拟电路难以达到的。模拟电路的效果器，大多采用BBD延迟器件或者模拟器件产生特殊效果，灵活性较差，体积较大；而用专用DSP芯片进行声音信号数字处理的音效单元，体积小，功能多，灵活性好。
使用DSP技术制作的音效单元的可靠性是模拟电路难以达到的。模拟电路的效果器，大多采用BBD延迟器件或者模拟器件产生特殊效果，电路复杂，零件较多，可靠性较差；而用专用DSP芯片进行声音信号数字处理的音效单元，电路简单，零件少，可靠性好。
使用DSP技术制作的音效单元的一致性是模拟电路难以达到的。模拟电路的效果器，大多采用BBD延迟器件或者模拟器件产生特殊效果，电路复杂，零件多，而模拟器件的误差较大，因而一致性较差；而用专用DSP芯片进行声音信号数字处理的音效单元，电路简单，零件少，且决大部分是一致性较好的集成电路，因而一致性好。
使用DSP技术制作的音效单元的兼容性是模拟电路难以达到的。模拟电路的效果器，一种效果需要一种线路，兼容性不强；而用DSP技术制作的音效单元，多种效果器可以使用同一种线路，而只用写入不同的音效算法程序，即可形成相应的音效单元，兼容性极强。
总之用DSP技术制作的音效单元具有如上优点，因此用该种音效单元制作的电吉它音效放大器，具有功能强大、性能提高、灵活多变、方便可靠的特点，具备了传统模拟技术无法比拟的优势。
附图说明
图1是本实用新型电路原理方框图
图2是本实用新型的数字信号处理单元方框图
图3是本实用新型具体实施例电路原理方框图
图4是本实用新型具体实施例的数字信号处理单元方框图
图5是本实用新型具体实施例电路原理图
图6是本实用新型具体实施例的数字信号处理单元的原理图
图6是本实用新型具体实施例的数字信号处理单元的控制板原理图
图8是本实用新型具体实施例的电源单元原理图
具体实施方式
如图1、图2所示，电吉它数字音效放大器，它包括输入放大单元、音调单元、功放单元、扬声器单元、电源单元，音调单元与功放单元之间连接一音效处理单元，其连接为插口式连接。
具体实施例：如图3、图4所示，电吉它数字音效放大器，它主要由输入放大单元、模拟信号处理单元(失真通道、直通通道及相应的通道选择)、音调单元、数字信号处理单元(音效选择、音效通道、直通通道及相应的通道选择)、功放单元、扬声器单元、电源单元组成。音调单元与功放单元之间连接一数字信号处理单元，其连接为插口式连接。数字信号处理单元包括数字信号处理器。
本实用新型是在普通吉他放大器电路的基础上插入如图1所示的虚线框内和图2的基于DSP技术的音效处理器组件。
本实用新型是将模拟音频信号经由高速A/D芯片变换为数字音频信号，在输入缓冲区分段进行存储，然后由数字信号处理器
将数字音频信号进行不同模式的音效算法处理，以获取各种不同音响效果或具有各种不同环境音响特性的数字音频信号，再将处理后的数字音频信号经输出缓冲区及高速D/A变换后送到功率放大电路进行放大，推动扬声器，产生带有效果的声音。工作过程：
1、整机：电吉它产生的模拟音频信号进入输入单元，经过特定的放大、滤波后，将模拟音频信号送入模拟信号处理单元，进行简单的音色处理后，将模拟音频信号送入音调单元，进行所需的音调调整后，将模拟音频信号送入数字信号处理单元，转换为数字音频信号进行特定的音效算法处理，然后将处理后的数字音频信号转换为模拟音频信号，送入功放单元进行功率放大，推动扬声器单元，产生带有效果的声音；而电源单元则为以上所有的单元提供各单元所需的电源，确保各单元正常工作。
2、音效：由电吉它产生的模拟音频信号经过输入单元、模拟信号处理单元、音调单元的处理后，送入数字信号处理单元，经由高速A/D转换芯片PCM 1744(20bit)变换成数字音频信号，然后到波形输入缓冲区分段进行存储后，由数字信号处理器MOTOROLA的DSP56364(24bit)对单个采样信号或一组信号(视音效类别定)进行相应的音效算法处理，即SHORT DELAY(短延时)、DELAY(长延时)、镶边(FLANGE)、小合唱(CHORUS 1)、大合唱(CHORUS 2)、室内混响(ROOM)、大厅混响(HALL)的单个效果处理和室内混响+合唱(ROOM & CHORUS)两个效果的混合处理，处理后的数字音频信号经缓冲区及高速D/A转换芯片PCM1800 24bit变换模拟音频信号后，送到功放单元进行功率放大，推动扬声器单元，产生带有效果的声音。外挂EPROM是为了进行大量的子算法处理，由外部的手动控制将一种或多种处理算法调入DSP的内部存储区以使处理器进行全速、高效运算。
本实用新型用DSP技术制作的音效单元，能够产生许多特定的音色效果，并把这些效果集中在一个设备中，表现了该机功能强大、性能提高、灵活多变、方便使用的特点，具备了传统模拟技术无法比拟的优势。

Claims (4)

1、电吉它数字音效放大器，它包括输入放大单元、音调单元、功放单元、扬声器单元、电源单元，其特征是音调单元与功放单元之间连接一音效处理单元，其连接为插口式连接。
2、根据权利要求1所述的电吉它数字音效放大器，其特征是所述的输入放大单元与音调单元之间设有模拟信号处理单元，模拟信号处理单元包括失真通道、直通通道及相应的通道选择。
3、根据权利要求1所述的电吉它数字音效放大器，其特征是所述的音效处理单元为数字信号处理单元，数字信号处理单元包括数字信号处理器。
4、根据权利要求3所述的电吉它数字音效放大器，其特征是数字信号处理单元主要由音效选择、音效通道、直通通道及相应的通道选择组成。
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