文档介绍：华南理工大学
硕士学位论文
基于DSP的数字效果器的研究
姓名:李慧
申请学位级别:硕士
专业:控制理论与控制工程
指导教师:方昌始
20040515
摘要
摘要
当我们处在一定的环境中说话时,听众听到的不仅仅是我们说话的原音,还
包括很多经过反射后延时、衰减的声音,也就是说我们的声音有了一定的效果。
有时候这种效果是回声,有时候这种效果是混响,这与我们所处的环境有关。有
了效果的声音,更加圆润饱满,悦耳动听,尤其是在讲话、唱歌和乐器演奏的场
合,我们都要人为的加入一定的效果,效果器就是来完成这个任务的。效果器就
是把输入信号,即人说话、唱歌、演奏乐器的原音,经过一定的处理再输出来,
达到模拟各种环境下的效果。简单说来,效果器就是在自然环境不满足的条件下,
仍能产生人们想要的各种效果,使人有身临其境的感觉。现在的效果器常用在录
音设备、调音台和电吉他效果器上。尤其是随着人们物质文化水平的提高,欣赏
音乐的人越来越多,对效果器的需求越来越多,而且越来越严格。
本文研究设计的基于的数字效果器,采用数字信号处理的方法,对输入
信号进行高速处理,实时的产生各种常用的效果,并具有效果可选、参数可调、
使用方便直观的特点,可用在调音台和电吉他效果器上。本文首先介绍了一般数
字信号应用系统的开发工具及流程,使对数字信号应用系统的开发有一个整体的
了解然后详细介绍了基于的数字效果器的硬件和软件设计,硬件方面,采
用了的芯片,充分利用了它的片内资源并扩展了必要的
外部器件软件方面,详细的分析了各种效果的产生原理及实现过程,并给出相
应的语言实现程序,还介绍了系统硬件、软件设计的技巧和方法,以及一
些常见问题的原因和解决办法。最后,本文还介绍了系统的引导模式、过程
及实现,使本系统能够脱离开发环境,完成自动上电引导,构成一个独立的系统。
本系统目前在实验室已调试完毕,系统的各项性能指标基本上都能满足用户
的要求,具有很好的实用性和推广价值。
关键词效果器延时合唱混响
华南理工大学硕士学位论文
华南理工大学
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作者签名年日
导师签名才’”叶年‘“尸日
第一章绪论
第一章绪论
课题的背景
随着人民生活水平的提高,欣赏音乐的人越来越多,效果器的市场越来越大。
但遗憾的是,现在国内的效果器市场,被国外产品所垄断,其昂贵的价格令人望
而却步,所以有必要研制我们自己的效果器。
考虑到成本问题及开发工具的价格问题,我们选用通用型、高速的芯片
转换必须选用音频领域的专用芯片,以保证其转换的精度、速度及信噪
比效果要包含常用的延时、合唱和混响三大类效果,而且效果及效果参数要可
调。
数字效果器的国内外现状
大家知道,拉胡琴或拉小提琴时,演奏者常常将捺弦的左手指在弦上故意的
作抖动使发出的声音随之微微颤抖,听起来很优美,这种添加的声音就称为效果。
又如卡拉演唱者通过混响器之后的声音,变得丰满、宽广,这种混响也是效
果。效果有增润音色和改变音色的作用,效果器就是专用于产生以上各种效果的
电子仪器。它的作用是通过改变原有声音的波形,调制或延迟声波的相位、增强
声波的谐波成分等一系列措施,来产生各种特殊的声效。
效果装置最早出现于电子风琴中,是电子风琴的重要组成部分。早期的电子
风琴用测簧装置产生混响。利用一组旋转的扬声器和一组固定的扬声器的相对运
动,产生回旋音响。又在电子线路中用附加的振荡器调制音频电讯号,产生颤震
音。人们将这些效果装置提取出来,加以改进与发展,单独制成混响器
延时器、移相器、弗兰格等效果器,用于电吉他或
其他电声乐器演奏摇滚乐。近年来,效果器不断的创新、发展,形成多达十余种
的一个系列,供各种摇滚乐队不同风格流派选用。人们