Обикновена схема за декодиране на съраунд звук

Тази статия е написана с цел да обясни подробно зад създаването на проста схема за декодиране на съраунд звук.

От: Dhrubajyoti Biswas

Общ преглед

Концепцията на декодера е представена за първи път от Дейвид Хафлер през 70-те години. Изследването му илюстрира начина за използване на два високоговорителя като задни високоговорители на съраунд система.

Фигурата по-долу е диаграма, базирана на изследванията на Хафлер:

Фигура 1

Според фигура 1, Hafler проектира схемата, за да позволи на задните високоговорители да генерират разликата в сигнала между десния и левия изход.

Докато всяка стерео кодирана система поддържа разлика в сигнала между десния и левия канал, тя е тази разлика в сигнала, когато е получена от задните високоговорители, се възпроизвежда.

Важно е обаче да имате предвид да не заземявате отрицателните клеми на задните високоговорители, в противен случай задните ще се държат успоредно на основните предни високоговорители.

Линия на пасивна версия

Използването на индивидуален усилвател за задни високоговорители всъщност не е възможно. Има обаче изход, който разбрахме след известно проучване. Позовавайки се на фигура 2, той е напълно пасивен, но се нуждае от идеален трансформатор - трансформатор с импеданс 10K [съотношение 1: 1], който е доста рядък за намиране, но е достъпен.

Фигура 2

Като алтернатива се опитахме да използваме 600ohm единица. Но това е за импеданса на изхода, който получихме не беше добър, тъй като липсва бас.

Въпреки това, при зареждане на трансформатора, той повиши качеството на басите, но изглежда, че предусилвателят не работи в пълна степен поради импеданса. Поради тази причина използвахме телефонни трансформатори с 600: 600 ома и работи добре.

Схемата на фигура 2 илюстрира начина, по който следвахме. Следвайки този дизайн, той работи, но има много нисък импеданс във всички случаи, с изключение на полупроводниковия предусилвател.

Използвайки 600ohm единица, генерираната загуба е около 3dB. Ниската честота е -3dB на 100Hz. Въпреки това, тя варира в зависимост от качеството на трансформатора.

600ohm телефонен трансформатор е широко достъпен на пазара, но много от тях не са на ниво да го използват в този експеримент.

Повечето трансформатори с висока мощност се продават на едро и поради това е трудно да се набави едно копие. Така че алтернативата би била да се използва двоен оперативен усилвател за проектиране на системата и процесът му е споменат по-долу в детайли.

Обяснение на новата схема

Схематичната диаграма на фигура 3 дава подробен изглед зад това развитие на простата схема за декодиране на съраунд звук.

Фигура 3

Докато новият дизайн [Фигура 3] ще следва принципа на Хафлер, тази нова схема е опростила окабеляването, макар че имахме нужда от допълнителни усилватели. Сега има сигнал от централния канал и субуферът да приема моно сигнал също е настроен.

Може да сте срещали подобен тип верига на други хартии, но има някои обрати в нея. Избягвахме активна електроника на ляв / десен канал и въведохме opamps, за да намалим фактора, който може да доведе до влошаване на звука.

Импедансът 50K няма да създаде бариера за предусилвател, тъй като основният сигнал е успореден на допълнителната верига.

Допълнителният контрол на силата на звука е изключен от системата поради наличието на контрол на силата на звука в предусилвателя. Освен това усилвателят на мощност на задния канал също има контрол на нивото, за да балансира предните и задните нива.

Моля, обърнете внимание, ако следвате веригата, както е показано на фигура 3, уверете се, че задните високоговорители са фаза на свързване.

Нека единият високоговорител се свърже към усилвателя по нормален начин, а вторият трябва да бъде свързан, като кабелите на високоговорителя се обърнат.

Въпреки че разликата може да е незначителна, но за да се постигне най-добър качествен ефект, винаги е препоръчително да се избере връзка извън фаза. Това помага за поддържане на сигнали наляво-надясно и надясно-наляво.

Начинът, по който работи схемата за декодиране на съраунд звук

Операционният усилвател A1 трябва да бъде свързан под формата на изваждащ усилвател и ако един и същ сигнал се предаде и на двата високоговорителя, резултатът ще бъде нулев.

Това ще доведе до премахване на цялата обща информация от стерео сигнала и би произвело сигнала за разлика, подобен на този на Hafler’s. А2 от друга страна е сумиращ усилвател. Изходът му има цялата необходима информация от левия и десния канал.

Управление на централния канал

VR1 pot е настроен да изравнява централния канал. Тя може да бъде както конвенционална тенджера, така и трипон с монтиран отзад

Събирането на двата канала [ляв / десен канал], където сигналът не е моно, -3dB ще бъде нивото на централния канал.

Например, ако речта на централния канал е моно, тогава нивото става равно на двата високоговорителя. Възможността за претоварване на усилвателя или високоговорителя тук е рядък случай, тъй като високоговорителите и усилвателят на канала не са толкова мощни в сравнение с левия / десния канал.

Звукът на централния канал не трябва да е висок. Той трябва да бъде стабилен и наличният контрол на нивото е напълно достатъчен, за да генерира необходимия изход.

Използването на C1 кондензатор не е задължително, тъй като осигурява честота на разгръщане от 8kHz. Това всъщност помага да се намалят евентуалните проблеми със сигнала на основната стереосистема.

Изход - Sub-Woofer

Изходът на субуфера се взема от смесител с централен канал и се добавя безпроходен филтър, тъй като е трудно да се определи суб, където вече има филтър.
Други фактори

100ohms резистори се използват за блокиране на трептенето на opamps чрез предотвратяване на капацитета на сигналния кабел. Следването на това няма да доведе до загуба на честота, но ако използвате 100 м дълги сигнални проводници, това може да създаде проблем.

Позовавайки се на фигура 3, задните високоговорители имат два паралелни изхода.

Причината за това е да се даде възможност за лесно окабеляване, за да се улесни свързването на стерео усилвателя със задните високоговорители.

Обикновено моно усилвателят би се справил добре, стига да задвижва успоредно на двата задни високоговорителя. Но това може да не е осъществимо, ако използвате високоговорители с 4 ома и ако го използвате, тогава се уверете, че ги свързвате под формата на серии. За да се даде възможност за свързване извън фаза, червените клеми трябва да се съединят и допълнително да свържат терминала на високоговорителите към изхода на усилвателя.

Изграждане на системата

Можете да поставите цялата система върху метален корпус. Използването на метален корпус блокира бръмченето или други шумове, идващи от електрическата мрежа и т.н.

Въпреки че няма фактор за генериране на топлина, можете да използвате малък калъф. Погрижете се обаче да поддържате място, за да се поберат RCA съединителите и останалите компоненти.

Освен това не забравяйте да разхлабите компонентите, тъй като това може да доведе до късо съединение.

Можете да свържете компонентите и двойния операционен усилвател на Veroboard. Също така не забравяйте да нанесете 1% метален филм върху него, за да намалите шума.

Можете да поддържате RCA съединителите здраво свързани. Уверете се, че сте проверили заземяването.

Централният кръг на захранването и RCA съединителите трябва да поддържат сигурна връзка, за да се избегне улавяне на шума. Можете също така да използвате 100uF полиестерни капачки, за да се свържете паралелно с кондензатори за захранване 100uF, но това не е задължително.

Линия за забавяне

Ако планирате да обогатите звука, можете също да приложите линия за забавяне, за да забавите звука, преминаващ в задните високоговорители. Но това отново не е задължително.

Като цяло производителността на вашата система зависи изцяло от начина, по който сте подредили веригата. Ако предложената проста схема за декодиране на съраунд звук не е добре изградена, може да се сблъскате с постоянни проблеми в сравнение с добре изградената.