Линията за забавяне на звука е техника, при която даден аудио сигнал се предава през поредица от цифрови етапи на съхранение, докато крайният аудио изход не се забави с определен период (обикновено в милисекунди). Когато този забавен аудио изход се връща обратно към оригиналния звук, това води до невероятно подобрен звук, който е по-богат, по-обемен и пълен с функции като ехо и реверберация.

Общ преглед

Изживяването при слушане на музика, пускана в стаята, зависи значително от интериора на стаята.

Ако интериорът на стаята е изпълнен с много модерни декори и стъклени прозорци, това може да създаде твърде много ехо ефект върху музиката.

От друга страна, ако стаята включва много елементи, базирани на тъкани като тежки завеси, меки мебели и т.н., музиката ще загуби всички ехо и реверберационни ефекти и може да звучи доста скучно и неинтересно.

В последния случай вероятно можете да изберете да изхвърлите и изхвърлите всички завеси, възглавници, възглавници, диван или да изберете избраната схема за аудио забавяне, която ще ви помогне да възстановите атмосферата на музиката по естествен начин, без да жертвате любимата си интериори.

Чрез тази схема всъщност можете да генерирате ехо (забавяне на времето на аудио сигнала) и реверберация (след отражения) и да постигнете много по-богат звук.

До неотдавна единствената техника за получаване на забавяне на аудио сигнала беше използването на много скъпи електронни устройства. Днес имаме съвсем нова форма на интегрална схема, наречена 'кофа-бригада', която ви позволява да изградите вашата лична система за забавяне много евтино.

“какво е приложението android os ”

Прикрепена между аудио източника и предусилвателя или между предусилвателя и усилвателя на мощността, концепцията предлага променливо ехо, което може да обогати звука от повечето домашни музикални системи.

С малки модификации на веригата, идеята допълнително може да се приложи като фазор / флангер, позволявайки на потребителя да получава звукови ефекти за записващи приложения и за електрически китари, използвани от специалистите.

IC-кофата на кофата е регистър за смяна на MOS тип, състоящ се от два 512-степенни регистъра в единичен 14-пинов пакет.

Ако аудио сигнал се подава към входа на конструкцията на кофата бригада и съответните интегрални схеми, задвижвани с генератор на часовника, кара звуковия сигнал да се движи постепенно, етап по етап, докато накрая сигналът пристигне на изхода с предвиденото забавяне.

Блоковата схема за веригата на закъснението е показана по-долу:

Когато този забавен сигнал се връща обратно (рециркулира) в оригиналния сигнал, се симулира ефект на реверберация.

Освен че осигурява атмосфера в реално време, веригата на бригадната бригада може да бъде внедрена с всяка аудио система, за да произвежда синтетичен стерео звук от моно аудио източници, полезна опция за „двойно озвучаване“ и „фазор / фланциране“.

Какво е Bucket Brigade

Терминът „кофа бригада“ ни напомня на редица мъже, които подават кофи с вода за борба с опасността от пожар.

Аналоговият регистър за смяна на кофата-бригада функционира по идентичен начин, а оттам и името.

От друга страна, с регистрите за смяна, кондензаторите представляват 'кофите', свързани директно на PMOS IC. Възможно е да има над 1000 такива кондензатори на всеки отделен чип (един кондензатор и няколко MOS транзистора на етап).

Елементът, който се предава, всъщност са пакетите с електрически заряд през един етап към следващия. Знаем, че не е лесно да поставите вода равномерно в и от кофа едновременно.

По същия начин не е лесно едновременно зареждане и разреждане на кондензатор. Този проблем се решава от регистрите за смяна и от двойка честоти извън фаза на тактовите честоти.

По време на периода, когато първият часовник е висок, кофите с „нечетни“ цифри се изхвърлят към следващите кофи с „четни“ цифри. Веднага щом пристигне вторият висок часовник, четните кофи се изхвърлят в следващите последователни нечетни кофи.

По този начин отделните такси се прехвърлят през линията от един етап един по един.

Горното изображение е схематично проявление на 4 стандартни етапа на аналоговия регистър за смяна на MN3001.

Всеки IC на MN3001 се състои от два 512-степенни регистъра за смяна. Не забравяйте, че етапите A и C са свързани с един конкретен часовник, докато етапите B и D са свързани с другия часовник, за да осигурят нечетна / четна връзка.

Как работи веригата за забавяне на линията

Следващата схема показва пълната схема за линията за забавяне на звука.

Когато всъщност създавате закъснение в аудио сигнал, генерирате разнообразие от интересни аудио ефекти. Най-забележимата е симулацията на ехо ефект.

Въпреки това, закъсненията, създадени от кофата, обикновено са много малки, за да бъдат разпознати като дискретно ехо.

Повтарянето на забавения сигнал с намалено усилване може да имитира здравословното разпадане на ехото в отразяващо се пространство.

Чрез въвеждане на определена печалба по време на рециркулацията на забавения сигнал, може да е възможно да се генерира неестествен резултат от „пружината на вратата“ за музиката.

Причиняването на забавяне на инструментален сигнал или речева песен с 30 или 40 ms и изтласкването на забавения сигнал обратно към оригиналния сигнал ще произведе изходния звук по-обемно и ще му създаде впечатлението, че има повече от първоначалното количество гласове или музикална дълбочина.

Този вид популярен подход се нарича „двойно гласуване“. Друг добре известен ефект на късо закъснение може да бъде под формата на особен звук, който възниква чрез техника, наречена „фазиране“ или „махане на макара“.

Заглавието идва от първоначалното експериментиране, при което магнетофон е бил използван за генериране на забавяне във времето, а триенето на опитна ръка от външната страна на лентата за подаване на лента е променило забавянето, за да генерира акустичен ефект.

Днес този ефект може да се развие изцяло чрез цифрова технология, като забави сигнала от 0,5 до 5 ms, като същевременно добави или извади забавения сигнал от оригиналния сигнал.

При настройката на фазора / фленджера честотата и нейните хармоници, чиито дължини на вълните са идентични със закъснението във времето, се оказват напълно прекратени, докато всички останали честоти се усилват.

По този начин гребен филтър с честота между прорезите се модифицира чрез промяна на тактовата честота, както е показано по-долу.

Резултатът е подобрение на тона, въведено в нетонен звук, например барабани, чинели, както и на гласовите честоти.

Режимът фазор / фланджър ви позволява да репликирате стереофонични сигнали от монофоничен произход. За да се постигне това, фазираният изход, извлечен чрез въвеждане на забавения сигнал, се изпраща към един канал, докато изходът, извлечен чрез изваждане на забавения сигнал, се изпраща към противоположния.

За публиката фазовият ефект се отменя, което позволява добър синтетичен стерео ефект за ушите им.

Основните елементи на дизайна, несъмнено, са интегралните интегрални схеми, които са в състояние директно да синтезират аналоговите сигнали. Схемите не включват скъпи аналогово-цифрови и цифрово-аналогови преобразуватели.

Веднага щом тактовият импулс от тригера се подаде към интегралната схема на кофата, DC захранването, съществуващо на входа, се прехвърля в регистъра. Дискретните битове се преместват поетапно чрез последователни тактови импулси, докато в крайна сметка, след 256 импулса, те пристигнат на финала на линията и доставят изходния сигнал.

Изходната форма на вълната се почиства с нискочестотен филтър и какъвто и да е дублиран сигнал, който е съществувал на входа, но е забавен с 256 пъти периода на тактовата честота.

Например, когато тактовата честота е 100 kHz, закъснението може да бъде 256 x 1/100 000 = 2,56 ms. Като се има предвид, че честотата на дискретизация на музикалния сигнал на входа зависи от тактовата честота, предполагаема граница от 50% по-ниска тактова честота може да бъде максималната аудио честота, която може да бъде ефективно прехвърлена.

Въпреки това, поради ограничения в реалния живот, 1/3 от тактовата честота може да изглежда по-реалистична цел на дизайна. Веригите могат да бъдат последователно свързани или каскадни, за да предлагат по-дълги закъснения във времето при увеличени тактови честоти, въпреки че по-високият шум в последователно свързаните вериги може да надмине нарастването на честотната лента.

В режим на закъснение 2-те регистъра на смяна са свързани последователно, което позволява използването на тактови честоти два пъти по-високи.

Това позволява, два пъти широчината на честотната лента за всеки регистър на смяна да бъде програмирана за същото време закъснение. Дори в този режим на двойна честотна лента, тактовата честота, необходима за закъснение от 40 ms, ограничава честотната лента до максимален входен сигнал от 3750 Hz, което изглежда напълно достатъчно за гласова честота, макар и недостатъчно за повечето музикални съоръжения.

В много приложения, при които забавеното предаване се реализира към оригиналния сигнал, намаляването на честотната лента може да бъде скрито поради високочестотните сигнали, съдържащи се в оригиналния входен сигнал. За да се компенсира нормалното затихване на сигнала, се използва усилвател от 8,5 dB между регистрите за смяна.

В режим фазор / фленджър най-голямото необходимо закъснение е приблизително 5 ms, което е достатъчно малко за използването на един регистър на смяна, без да се жертва честотната лента.

Следователно вторият регистър на смяната е прикрепен паралелно с първия, за да се подобри съотношението S / N. Честотите на сигнала се прилагат във фаза, докато шумовите сигнали се добавят и приспадат произволно.

Фазорът / Фланджър

Блоковата схема на фазовия / фланжерен дизайн е показана на следващата диаграма.

Схематичната диаграма за фазора / фланджера е дадена по-долу:

“как работят парните котли ”

Във всеки сценарий, четириядрената NOR порта IC4 е монтирана като нестабилен мултивибратор, функциониращ при два пъти по-голяма честота от зададената тактова честота.

Изходът IC4 се свързва с флип-флоп IC5, който предлага няколко допълнителни (180 ° извън фазата помежду си) изходни тактови сигнали с ПЕТДЕСЕТ ПРОЦЕНТА работни цикли.

След това тези импулси действат като тактови входове за регистрите за смяна в IC2. Резисторът R16 определя честотата и е фиксирана стойност в веригата за забавяне.

Тактовата честота може да бъде променена по желание чрез добавяне на повече резистори паралелно през дадените съединители във фазора / флангера.

Аудио входният сигнал се обработва през седем полюса на нискочестотни филтърни етапи, където се използват IC3 и 1/2 IC1. Филтрите осигуряват общо затихване от 42 dB / октава при настроена честота.

Като илюстрация, когато филтърът е настроен на 5000 Hz, сигнал от 10 000 Hz се отслабва с повече от 100: 1.

Докато филтрите се експлоатират с операционни усилватели с висок коефициент на усилване, вие можете да накарате техните изходи да се увеличат преди да се търкалят със скорост 6 dB / октава на полюс. Този вид филтри се наричат „под затихване“.

Чрез правилен подбор на баланса на етапите на филтъра с недостатъчно затихване и свръхзатихване (RC) е лесно да конфигурирате филтър с плосък отговор в предвидената честотна лента, за да постигнете 3 dB по честотата на настройка и характеристика скорост на преобръщане от 6 dB, умножено по количеството стълбове.

Точно това е приложено в дизайна на линиите на забавяне и фазора / фланжера, представени в тази статия. Обикновено е необходимо значително количество статистически разработки, за да се идентифицират стойностите на резистора за филтрите.

За да улесните нещата, можете да изберете подходящите стойности на резистора от таблицата със стойностите на резистора на филтъра.

Възползвайте се от тази таблица за избор на стойности на резистора специално за веригата на линията на забавяне. (Стойностите на резистора на филтъра, дадени на фиг. 4 и свързаната с тях техническа документация, ще ви осигурят засилено закъснение от 5 ms, с изход 3 dB при 15 kHz за фазора / фланжера.)

Захранване

Списък с части

C12 - 470 µF, 35 V
C13, C15, C16 - дискови кондензатори 0,01 uF, дискови кондензатори C14 -100 pF
C17 - 33 µF, 25 V

D1, D2 - IN4007
D3 -1N968 (20 V) ценеров диод
F1 -1/10 -амперния предпазител
IC6 -723 прецизен регулатор на напрежение

Всички резистори са с толеранс I / 4 вата 5%:

R17-1k
R18 - 1M

RI9-10 ома
R20 - 8.2k ома
R21 - 7.5k ома
R22 - 33k ома
R23 - 2.4k

Схемата на захранването за линията за забавяне на звука е показана на горното изображение. Той е изграден около регулатор на напрежение, IC6, за да изведе първичната изходна мощност от 15 волта. Регистърът за смяна включва източници на всеки +1 и +20 волта.

Релсата +20 волта се получава чрез използване на ценеров диод D3, а линията +1 волта идва от делителя на напрежението, конфигуриран около R22 и R23.

Тъй като операционните усилватели се задвижват чрез еднократно захранване, става изключително важно функцията на линията на напрежение 10,5 волта да бъде референтна във веригата за тези устройства.

Строителство

На фигурите по-долу е показано действителното ръководство за офорт и пробиване на размери, както и същото за двете схеми на схеми, но свързани по различен начин, ако е необходимо.

Преди да монтирате каквито и да било части на печатната платка, трябва да поставите и запоите различните връзки на джъмперите в слотовете. След това свържете платката, както е посочено по-горе, в съответствие с предпочитания режим на работа.

Внимавайте за ориентацията на щифтовете на всички полупроводникови устройства и електролитни кондензатори и ги поставете правилно.

Не забравяйте да държите и сглобявате MOS устройствата внимателно, тъй като те са чувствителни към статични заряди и могат да се повредят от статичния заряд, развит на пръстите ви. Можете да вмъкнете интегралните схеми директно в печатната платка или да използвате IC контакти.