Zvočna zakasnilna linija je tehnika, pri kateri se dani zvočni signal prenaša skozi vrsto digitalnih pomnilniških stopenj, dokler končni zvočni izhod ne zakasni za določeno obdobje (običajno v milisekundah). Ko se ta zapozneli zvočni izhod vrne v prvotni zvok, se prikaže neverjetno izboljšan zvok, ki je bogatejši, obsežnejši in polnjen s funkcijami, kot sta odmev in odmev.
Pregled
Izkušnja poslušanja glasbe, ki se predvaja v sobi, je bistveno odvisna od notranjosti sobe.
Če je notranjost sobe napolnjena s številnimi sodobnimi dekorji in steklenimi okni, lahko to ustvari preveč odmevnega učinka na glasbo.
Če pa soba vključuje veliko elementov na osnovi tkanin, kot so težke zavese, oblazinjeno pohištvo itd., Bo glasba ponavadi izgubila vse učinke odmeva in odmeva ter bo morda zvenela dolgočasno in nezanimivo.
V slednjem primeru lahko verjetno zavržete in zavržete vse zavese, blazine, blazine, sedežno garnituro ali se odločite za predlagano vezje za zakasnitev zvoka, ki vam bo pomagalo obnoviti ambient glasbe naravno, ne da bi žrtvovali svojo najljubšo notranjost.
Skozi to vezje lahko dejansko ustvarite odmev (časovni zamik zvočnega signala) in odmev (po odsevih) in dosežete veliko bogatejši zvok.
Do pred kratkim je bila edina tehnika pridobivanja zakasnitve zvočnega signala uporaba zelo dragih elektronskih naprav. Danes imamo povsem novo obliko IC, imenovano 'vedro-brigade', ki vam omogoča zelo poceni konstrukcijo vašega sistema osebnih zamud.
Koncept je pritrjen med avdio virom in predojačevalnikom ali med predojačevalnikom in ojačevalnikom, zato ponuja spremenljiv odmev signala, ki bi lahko obogatil zvok večine domačih glasbenih sistemov.
Z majhnimi modifikacijami vezja bi lahko idejo dodatno uporabili kot fazor / flanger, kar uporabniku omogoča, da dobi zvočne učinke za snemanje aplikacij in električne kitare, ki jih uporabljajo strokovnjaki.
IC vedra-brigade je MOS-pomični register, sestavljen iz dveh 512-stopenjskih registrov v samotnem 14-pinskem paketu.
Če se avdio signal dovaja na vhod konstrukcije brigadne brigade in ustrezne IC, ki se poganjajo z generatorjem ure, povzročijo, da se zvočni signal postopoma premika postopoma, dokler na koncu signal ne prispe na izhod z predvidena zamuda.
Blok diagram vezja zakasnilne linije je prikazan spodaj:
Ko se ta zapozneli signal vrne (vrti) v prvotni signal, se simulira učinek odmeva.
Poleg zagotavljanja ambienta v realnem času bi lahko vezje brigadne brigade izvedli s katerim koli avdio sistemom za ustvarjanje sintetičnega stereo zvoka iz mono virov zvoka, kar je uporabna možnost za 'dvojno glasovanje' in 'fazor / prirobnico'.
Kaj je Bucket Brigade
Izraz 'kašičarska brigada' nas spominja na vrsto moških, ki za vedenje požara dajejo vedra vode.
Analogni prestavni register vedra-brigade deluje na enak način in s tem tudi ime.
Po drugi strani pa z registri premikov kondenzatorji predstavljajo 'žlice', ki so povezane neposredno na PMOS IC. Na vsakem posameznem čipu je lahko več kot 1000 takšnih kondenzatorjev (en kondenzator in nekaj MOS tranzistorjev na stopnjo).
Element, ki se prenaša, so pravzaprav paketi električnega naboja čez eno stopnjo do druge. Vemo, da ni enostavno istočasno vodo enakomerno vstaviti v vedro in iz njega.
Na enak način ni enostavno istočasno polniti in prazniti kondenzator. To težavo rešujejo zamični registri in skozi par zunajfaznih frekvenc ur.
V obdobju, ko je prva ura visoka, se vedra z liho številko vržejo v naslednja vedra s sodo številko. Takoj, ko pride druga visoka ura, se parna vedra vržejo v naslednja zaporedna liha vedra.
Na ta način se posamezni stroški preusmerijo čez črto z ene stopnje naenkrat.
Zgornja slika je shematski prikaz 4 standardnih stopenj analognega premičnega registra MN3001.
Vsak IC MN3001 je sestavljen iz dveh 512-stopenjskih registrov premika. Ne pozabite, da sta stopnji A in C povezani z eno uro, medtem ko sta stopnji B in D povezani z drugo uro, da dobimo razmerje liho / sodo.
Kako deluje zakasnilni vod
Naslednja shema prikazuje celotno shemo za linijo zakasnitve zvoka.
Ko dejansko ustvarite zamudo v zvočnem signalu, ustvarite različne zanimive zvočne učinke. Najbolj opazna je simulacija odmevnega učinka.
Vendar so zamude, ki jih povzroči brigadna brigada, običajno zelo majhne, da bi jih lahko prepoznali kot ločene odmeve.
Ponavljanje zapoznelega signala z zmanjšanim ojačanjem lahko posnema zdravo propadanje odmevov v odmevnem prostoru.
Z uvedbo določenega ojačanja v celotnem ponovnem kroženju zapoznelega signala bo morda mogoče ustvariti nenaraven izid 'vrata-vzmet' za glasbo.
Če povzročite zakasnitev instrumentalnega signala ali govorne skladbe za 30 ali 40 ms in potisnete zakasnjeni signal nazaj na prvotni signal, bo izhodni zvok bolj obsežen in bo ustvaril vtis, da ima več kot začetna količina glasov ali glasbena globina.
Ta vrsta priljubljenega pristopa se imenuje 'dvojno glasovanje'. Drug dobro znan učinek kratke zakasnitve je lahko v obliki posebnega zvoka, ki nastane s tehniko, imenovano 'faziranje' ali 'privijanje kolutov'.
Naslov izhaja iz prvotnega eksperimentiranja, pri katerem je bil snemalnik narejen za ustvarjanje časovne zakasnitve, drgnjenje spretne roke po zunanji strani koluta za podajanje traku pa je spremenilo zakasnitev, da je ustvaril zvočni učinek.
Danes bi ta učinek lahko v celoti razvili z digitalno tehnologijo, tako da bi signal upočasnili za 0,5 do 5 ms, hkrati pa dodali ali odšteli zakasnjeni signal od prvotnega signala.
Pri nastavitvi fazorja / flangerja se frekvenca in njeni harmoniki, katerih valovne dolžine so enake časovni zakasnitvi, v celoti zaključijo, medtem ko se vse druge frekvence okrepijo.
Na ta način se glavnični filter s frekvenco med zarezami spremeni s spreminjanjem frekvence ure, kot je prikazano spodaj.
Rezultat je izboljšanje tona, predstavljeno v netonalnem zvoku, na primer bobnih, činelah in vokalnih frekvencah.
Način fazor / flanger omogoča kopiranje stereofonskih signalov iz monofonskega izvora. Da bi to dosegli, se fazni izhod, izvlečen z uvajanjem zapoznelega signala, pošlje v en kanal, medtem ko se izhod, izvlečen z odštevanjem zakasnjenega signala, pošlje v nasprotni.
Za občinstvo se fazni učinek izniči, kar omogoča dober sintetični stereo učinek na njihova ušesa.
Glavni elementi zasnove so nedvomno integrirani IC, ki lahko neposredno sintetizirajo analogne signale. Vezja ne vključujejo dragih analogno-digitalnih in digitalno-analognih pretvornikov.
Takoj, ko se impulzni takt iz flipflopa dovede v vedro-brigade IC, se napajanje enosmernega toka, ki obstaja na vhodu, prenese v register. Diskretni bit se postopoma premikajo skozi zaporedne urne impulze, dokler na koncu po 256 impulzih ne prispejo na cilj črte in oddajo izhodni signal.
Izhodna valovna oblika se očisti z nizkopasovnim filtrom in kakršen koli podvojen signal je bil prisoten na vhodu, vendar je zakasnjen za 256-kratno časovno frekvenco.
Na primer, če je taktna frekvenca 100 kHz, je lahko zakasnitev 256 x 1 / 100.000 = 2,56 ms. Glede na to, da je frekvenca vzorčenja glasbenega signala na vhodu odvisna od urne frekvence, bi lahko domnevna meja 50% nižje taktne frekvence bila največja zvočna frekvenca, ki jo je mogoče učinkovito prenesti.
Kljub temu se zaradi resničnih življenjskih omejitev zdi, da je 1/3 urne frekvence bolj realističen cilj zasnove. Vezja je mogoče zaporedno povezati ali kaskadno ponuditi daljše časovne zakasnitve pri povečanih taktnih hitrostih, čeprav lahko večji šum v serijsko povezanih vezjih morda preseže dvig pasovne širine.
V načinu zakasnitve sta dva premična registra zaporedno priključena, kar omogoča dvakrat višjo uporabo urnih frekvenc.
To omogoča programiranje dvakratne pasovne širine za vsak premični register za enako časovno zakasnitev. Tudi v tem načinu z dvojno pasovno širino taktna frekvenca, potrebna za 40 ms zakasnitve, omejuje pasovno širino na največji vhodni signal 3750 Hz, kar je videti povsem dovolj za glasovno frekvenco, čeprav ne večino za večino glasbene opreme.
V mnogih aplikacijah, pri katerih se zakasnjeni prenos izvaja na prvotni signal, se lahko zmanjšanje pasovne širine prikrije zaradi visokofrekvenčnih signalov, ki jih vsebuje vhodni izvorni signal. Za kompenzacijo običajnega slabljenja signala je med prestavnimi registri uporabljen ojačevalnik 8,5 dB.
V načinu fazorja / flangerja je največja potrebna zakasnitev približno 5 ms, kar je dovolj majhno za uporabo enega samega prestavnega registra, ne da bi pri tem žrtvovali pasovno širino.
Drugi register prestav je posledično pritrjen vzporedno s prvim, da se izboljša razmerje S / N. Frekvence signala se uporabljajo v fazi, signali šuma pa se naključno dodajajo in odštevajo.
Phasor / Flanger
Blokovni diagram konstrukcije fazorja / flangerja je prikazan v naslednjem diagramu.
Shematski diagram za fazor / flanger je podan spodaj:
V vsakem scenariju je štirikotni NOR gate IC4 nameščen kot nestabilen multivibrator, ki deluje pri dvakratni frekvenci določene frekvence.
Izhod IC4 se poveže s flip-flopom IC5, ki ponuja nekaj sodelujočih (180 ° faze med seboj) izhodnih urnih signalov z delovnimi cikli FIFTY PERCENT.
Ti impulzi nato delujejo kot vhodi ure za registre premikov v IC2. Upor R16 določa frekvenco in je fiksna vrednost v zakasnilnem vezju.
Taktno frekvenco bi lahko po želji spremenili tako, da bi dodali več uporov vzporedno skozi dane konektorje v fazorju / flangerju.
Zvočni vhodni signal se obdeluje skozi sedem polov nizkopasovnih stopenj filtra, kjer sta uporabljeni IC3 in 1/2 IC1. Filtri zagotavljajo splošno dušenje 42 dB / oktavo v nastavljeni frekvenci.
Za ponazoritev, ko je filter nastavljen na 5000 Hz, se signal 10.000 Hz oslabi za več kot 100: 1.
Medtem ko filtri delujejo z optičnimi ojačevalniki z visokim ojačanjem, lahko dosežete, da se njihovi izhodi povečajo, preden se izklopijo s hitrostjo 6 dB / oktave na pol. Tovrstni filtri se imenujejo 'premalo dušeni'.
S pravilnim izbiranjem ravnotežja stopnje premalo in preveč dušenega (RC) filtra je enostavno konfigurirati filter z ravnim odzivom v predvidenem pasovnem pasu, da dosežete 3 dB na frekvenci uglaševanja in funkcijo stopnja odkota 6 dB, pomnožena s količino polov.
To je točno tisto, kar je izvedeno v modelih zakasnilne črte in fazorjev / flangerjev, predstavljenih v tem članku. Običajno je potrebno veliko statistične obdelave za določitev vrednosti upora za filtre.
Za lažje stvari lahko izberete primerne vrednosti uporov iz tabele vrednosti upornosti filtra.
Izkoristite to tabelo za izbiro vrednosti upora posebej za zakasnilni krog. (Vrednosti filtrirnega upora, podane na sliki 4, in pripadajoči tehnični predlogi vam bodo zagotovili večjo zakasnitev 5 ms z izhodom 3 dB pri 15 kHz za fazor / flanger.)
Napajanje
Seznam delov
C12 - 470 µF, 35 V
C13, C15, C16 - kondenzator diska 0,01 uF, kondenzator C14 -100 pF
C17 - 33 µF, 25 V
D1, D2 - IN4007
D3 -1N968 (20 V) cener dioda
F1 -1/10 -amperska varovalka
IC6 -723 natančni regulator napetosti
Vsi upori imajo toleranco I / 4 W 5%:
R17-1k
R18 - 1M
RI9-10 ohmov
R20 - 8,2 k ohmov
R21 - 7,5 k ohmov
R22 - 33k ohmov
R23 - 2,4 k
Napajalni tokokrog za zakasnitev zvoka je prikazan na zgornji sliki. Vgrajen je okoli regulatorja napetosti, IC6, za izklop primarnega izhoda napajalne napetosti 15 voltov. Prestavni register vključuje vire vsakega +1 in +20 voltov.
Tirnica +20 voltov je pridobljena z uporabo cenerjeve diode D3, linija +1 volta pa prihaja iz napetostnega delilnika, konfiguriranega okoli R22 in R23.
Ko se opcijski ojačevalniki poganjajo prek enosmernega napajanja, postane nujno, da ima napetostna napetost 10,5 volta funkcijo referenc v tokokrogu za te naprave.
Gradnja
Na spodnjih slikah je prikazan dejanski dimenzijski priročnik za jedkanje in vrtanje, ki je enak za obe postavitvi vezij, vendar po potrebi ožičen na drugačen način.
Preden namestite kateri koli del na tiskano vezje, morate v reže vstaviti in spajkati različne povezave mostičkov. Po tem priključite ploščo, kot je določeno zgoraj, v skladu s prednostnim načinom delovanja.
Pazite na usmerjenost zatičev vseh polprevodniških naprav in elektrolitskih kondenzatorjev ter jih pravilno vstavite.
Pazljivo držite in sestavite naprave MOS, saj so občutljive na statične naboje in jih lahko poškoduje statični naboj na prstih. IC-je lahko vstavite naravnost na PCB ali pa uporabite tudi vtičnice IC.
Glavne specifikacije predlaganega tokokroga za zakasnitev zvoka
Prejšnja: Napajanje z mehkim zagonom za ojačevalne zvočnike Naprej: Ni-Cd vezje za nadzor nizke baterije z lambda diodo
