Простая схема задержки звукового сигнала

Обновлено: 06.07.2024

Аналоговые линии задержки предназначены для передачи без искажений входного аналогового или цифрового сигнала на выход устройства с задержкой по времени.

Основное требование, предъявляемое к аналоговым линиям задержки, — передавать с входа на выход сигнал без искажений, само время задержки можно дискретно (ступенчато) менять на усмотрение потребителя.

Аналоговые линии задержки выполняют на основе LC-линий или дискретно-аналоговых устройств, в том числе приборов типа: «пожарных цепочек», с зарядовой связью и на основе переключаемых конденсаторов [21.1].

LC-элементы задержки обычно используют в области частот свыше ТОО кГц, зато в области звуковых частот предпочтительнее использование линий задержек, например, на основе переключаемых конденсаторов.

Ассортимент отечественных полупроводниковых аналоговых линий задержки многие годы был представлен микросхемами К593БР1, а также К528БР1 и К528БР2.

Первыми удачными областями практического применения аналоговых линий задержки на основе отечественных микросхем были медицинские приборы —устройства для лечения логоневроза (заикания), а также электромузыкальные инструменты—устройства электронной реверберации для имитации эха.

Рис. 2hi. Эквивалентная схема микросхемы линии задержки К528БР1

Рис. 21.2. Схема включения микросхемы К528БР1

Рис. 21.3. Эквивалентная схема микросхемы линии задержки К528БР2

Рис. 21.4. Схема включения микросхемы К528БР2

Рис. 21.6. Схема последовательного включения элементов задержки микросхемы К528БР2

и преобразования во времени аналоговых сигналов, рис. 21.1—21.5 [21.1].

Микросхема К528БР1 состоит из двух 64-каскадных линий задержки с отводами от 32-го каскада в каждой линии, рис. 21.1 и рис. 21.2 [21.1]. Напряжение ее питания -24 В ±10%и+5В±10%, потребляемая мощность — до 60 мВт. Амплитуда управляющих тактовых импульсов U^-Uyj -24 В. Коэффициент усиления по напряжению 1,2—2,5. КНЛ — до 4 %. Сопротивление нагрузки не менее 100 кОм. Напряжение шумов, приведенное к входу, до 2 мВ.

Микросхема К528БР2 (КА528БР2) состоит из двух 512-каскадных линий задержки с суммарным временем задержки до 1 с при последовательном включении, рис. 21.3—21.5 [21.1]. Напряжение ее питания +15 В ±5 %, потребляемый ток — до

2.5 мА. Амплитуда управляющих тактовых импульсов υ_φ1,υ_φ2 +15 в ±5%, их максимальная частота

1.5 МГц, минимальная — 10(20) кГц. Коэффициент усиления по напряжению0,7—1,8. КНЛ при уровне входного сигнала до 0,5 В до 6 %. Сопротивление нагрузки не менее 10 кОм.

Рис. 21.6. Типовая схема включения микросхемы КР1016БР1

Напряжение шумов, приведенное к входу, до 3 мВ.

Микросхема допускает последовательное включение секций.

Микросхема КР1016БР1 (прототип — микросхема ΜΝ3011 Panasonic) представляет собой линию задержки на основе коммутируемых конденсаторов и содержит свыше 10 тыс. интегральных элементов,

рис. 21.6 [21.2]. Линия задержки КР1016БР1 предназначена для использования в звукозаписывающей аппаратуре и электромузыкальных инструментах для создания звуковых эффектов и улучшения качества звучания. Она представляет собой дискретно-аналоговую линию задержки с шестью промежуточными выводами, обеспечивающими задержку на 196, 331, 597, 863, 1395, 1664 периода тактовой частоты. В отличие от микросхемы-прототипа содержит встроенный генератор тактовых сигналов. Корпус микросхемы — 2120.24-3 [21.2].

Номинальное напряжение питания микросхемы КР1016БР1 U_nl=9 В ±10 % при токе до 3,5 мА; U_n₂=15 В ±10 % при токе до 1,5 мА. Потребляемая мощность — не более 40 мВт. Выходное напряжение низкого (высокого) уровня тактового генератора <0,4 (>1,3) В. Время задержки — 1,98—166,4 мс. Коэффициент передачи по напряжению при f_c= 10 кГц 0,5— 1,2; при/_с = 40—100 кГц 0,8—1,2. Максимальное входное напряжение — 1 В. Частота следования импульсов тактовых сигналов — 10—100 кГц. Минимальное сопротивление нагрузки 100 кОм. Максимальная емкость нагрузки 250 пФ. Приведенное к входу напряжение шумов — не более

1,5 мВ. Динамический диапазон — не менее 62 дБ. Коэффициент гармоник — не более 2,5 %.

Рис. 21.7. Эквивалентная схема и цоколевка микросхемы ΜΝ3011

Рис. 2 7.8. Схема ревербератора на микросхеме ΜΝ3011

ями. Рекомендуемое напряжение питания V_DD= -15 В; V_GG = 16 В, сопротивление нагрузки — 56 кОм. Максимальная частота водного сигнала амплитудой до 1 В — 40 кГц.

Под поставленную задачу:
- оборвать обратную связь - скрутить в ноль регулятор "Глубина" или вообще изъять R16 и R17.
- так как на выходе нужен не суммарный, а лишь задержанный сигнал - изъять "обход" через R18.
- так как не нужны секундные задержки, можно сократить число корпусов 565РУ3 до одного.
- второй канал, ес-сно, надо пустить просто в обход ревера.

miroshko/mirrever/index.html
Все рекомендации описанные выше применимы и к этой схеме.

ДОБАВЛЕНО 10/10/2009 16:01

блин. может конечно быть делей(delay) но ни как не ревер,просто столько городить из за какой то задержки. вот нашел что-то укладывающееся в моей голове,но я например понятия не имею какой кондер туда ставить и какой резистор. =(((

ДОБАВЛЕНО 10/10/2009 16:08

и еще один важный баг схем приведенных выше уважаемым "-20 dB " этот сигнал будь то ревер или делей он подмешивается к основному,так что если я возьму засуну в лево вот это а в право чистый сигнал то получиться шлачельник полный. (да простят меня за выражение). по этому прошу всех думать по проще. как я понимаю в схеме фазосдвигающей цепи надо добавить сплитер что бы громкость исходящих сигналов была одинакова. и все. и понять как можно менять тут этот сдвиг

kurtspb писал:

а аналог на чем можно сделать?

Обычно - АЦП -> задержка -> ЦАП (или медленные АЦП -> ЦАП).
Как вариант - в старые времена для реверов делали механическую задержку в виде тубуса с длинной пружинкой внутри.

То же самое (с учётом изменения схемы) относится к схеме на HT8970 - скрутить в "ноль" R13 и R17 или вообще выкинуть из схемы их и их цепи.

Далее. По поводу интегрирующей и дифференцирующей цепи в звуковом тракте. В обоих случаях они задут скорее не задержку сигнала, а его частотной фильтрации - интегрирующая цепь - в чистом виде фильтр ВЧ, а дифференцирующая - НЧ. Да, пожалуй, можно сделать задержку на интегрирующих цепочках (получается как бы аналог распределённой коаксиальной линии задержки, применявшейся, например, в телевизорах для задержки яркостного сигнала), но потери будут невосполнимы. Это хорошо видно на средней осциллограмме у collocutor'а - такие "завалы" образуются на выходе интегрирующей цепи. Для сравнительно плавно изменяющегося аналогового сигнала эти завалы будут не так заметны, но.

В общем, та картинка, которую привёл collocutor, справедлива для цифрового сигнала - с триггером Шмитта на выходе. И задержанный прямоугольный сигнал - это сигнал на выходе порогового элемента (компаратора или триггера Шмитта). Таким образом - есть ещё один вариант задержки аналогового сигнала практически без потерь интегрирующей RC цепью (скорее,последовательностью RC цепочек с компараторами) - оцифровать входной сигнал АЦП, пропустить через последовательную линию задержки на RC цепочках с компараторами, и снова преобразовать цифровой сигнал в аналоговый. Будет ли это проще? Ну, для примера - ЦАП и АЦП можно в чистУю выколупать, например, из первой схемы. И тогда в ней остаётся собственно элемент задержки - ОЗУ. Теперь вопрос второй - что проще - один корпус 565РУ3 или пара десятков приведённых на схеме collocutor'а цепочек, соединённых последовательно?

Вы публикуете как гость. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.
Примечание: Ваш пост будет проверен модератором, прежде чем станет видимым.

Последние посетители 0 пользователей онлайн

Объявления

Трехполосочку , без опыта трудно будет свести. Симулятор поставьте, снимите параметры с динамиков, вбейте в симулятор и получите фильтры. Потом их соберете, проведете измерения, сравните с симулятором, подправите. И так много раз.

Итак, все работает, большое спасибо за помощь. В чем, мне кажется были проблемы: 1. Светодиоды нужно подключать не напрямую к ключам, может через транзисторы, что бы у них было своя схема питания. 2. Немало проблем возникало из-за качества пайки и оставление флюса на плате. И конечно схемы и объяснения очень помогли!

Приветствую. Планирую сам сделать корпуса колонок и фильтры. Нужна помощь в подборе деталей для разделительных фильтров к трехполосной акустической системе. Динамики купил вот такие - Visaton НЧ - W 200 8Ом 8000Hz, СЧ - MR 130 8Ом 13000Hz, ВЧ - DTW 72 8Ом 23000Hz. Если кто-нибудь подскажет, какие нужно купить катушки, конденсаторы и резисторы - буду благодарен. Ну, и по корпусам колонок, тоже не помешала бы помощь)

Нет, на VT2 собран стабилизатор тока, поэтому и падение напряжения на R8 не зависит от напряжения питания, ни от выходного напряжения, ни от режима КЗ. При КЗ весь этот ток стабилизации потечет не на регулирующий каскад, а в коллектор VT1, при этом падение напряжения на К-Э этого транзистора будет равно входному питающему за вычетом 0.9В на R8. Т.е. основной ток стабилизации VT2 потечет на минус (как раз через светодиод), что снизит выходной ток и напряжение БП.

Как-то мало верится,что при 6В на катушке якорь электромагнита будет надёжно держаться внутри. Какая-то вибрация,например хлопок дверью, и он вылезет из катушки. Возможно, следует подумать в сторону механики. Втянулся электромагнит, подачей импульса на катушку, и встал запор на стопор, и стоит сколько нужно. Когда нужно выдвинуть запор,то ещё одним электромагнитом воздействовать на стопор, освобождая выход запору. Но Вам на месте конечно виднее.

Не очень понимаю что это значит. Полетели предохранители 4-амперные, которые находятся на плате транса, после них идет шлейф на плату усилителя. Я верно понимаю, это силовые? Т.е. STK уже мертвая если они полетели?

Задержка - это метод обработки аудиосигнала , при котором входной сигнал записывается на носитель данных, а затем через некоторое время воспроизводится. Когда обработанный звук смешивается с необработанным звуком, это создает эхо- подобный эффект, при котором слышен исходный звук, а затем звук с задержкой. Задержанный сигнал можно воспроизвести несколько раз или вернуть в запись, чтобы создать звук повторяющегося затухающего эха.

Эффекты задержки варьируются от тонкого эффекта эха до ярко выраженного смешения предыдущих звуков с новыми звуками. Эффекты задержки могут быть созданы с использованием ленточных петель - подход, разработанный в 1940-х и 1950-х годах и использовавшийся такими артистами, как Элвис Пресли и Бадди Холли .

Блоки аналоговых эффектов были представлены в 1970-х годах; педали цифровых эффектов в 1984 году; и аудио плагин в 2000-х.

СОДЕРЖАНИЕ

История

Первые эффекты задержки были достигнуты с использованием ленточных петель, импровизированных на системах звукозаписи с катушки на катушку . Укорачивая или удлиняя петлю ленты и регулируя головки чтения и записи , можно было контролировать характер задержанного эха. Этот метод был наиболее распространен среди ранних композиторов Musique concrète, таких как Пьер Шеффер , и таких композиторов, как Карлхайнц Штокхаузен , который иногда разрабатывал сложные системы, включающие длинные ленты, несколько записывающих устройств и системы воспроизведения, коллективно обрабатывая входные данные живого исполнителя или ансамбля.

Аудиоинженеры, работающие с популярной музыкой, быстро адаптировали аналогичные методы, чтобы расширить использование реверберации и других студийных технологий, предназначенных для имитации естественного эха. В конце 1940-х - начале 1950-х годов несколько звукорежиссеров начали изготавливать устройства для использования в студиях звукозаписи, а позже и более компактные устройства для концертных целей.

Американский продюсер Сэм Филлипс обнаружил этот эффект во время экспериментов с двумя магнитофонами Ampex 350 в 1954 году. Эффект использовался такими артистами, как Элвис Пресли (например, в его треке « Голубая луна Кентукки ») и Бадди Холли , и стал одним из Филлипсов. подписи. Гитарист и дизайнер инструментов Лес Поль был пионером в области устройств задержки. Согласно Sound on Sound : «Характер и глубина звука, который был получен с помощью ленточного эха на этих старых записях, чрезвычайно пышный, теплый и широкий».

Ленточные эхо стали коммерчески доступными в 1950-х годах. Эхо машина является ранним названием для устройства обработки звука , используемого с электронными инструментами , чтобы повторить звук и произвести имитацию эха. Одним из примеров является Echoplex, в котором использовалась ленточная петля. Длительность задержки регулировалась изменением расстояния между магнитофонной и воспроизводящей головками. Другой пример - Roland Space Echo с записывающими и многократными головками для воспроизведения, а также с переменной скоростью ленты. Время между повторами эхо-сигналов регулировалось изменением скорости ленты. Продолжительность или интенсивность эффекта эха регулировали путем изменения количества эхо-сигнала, подаваемого обратно в сигнал предварительного эха. Комбинируя разные головки воспроизведения, можно создавать разные эффекты.

Знаковым устройством был EchoSonic, сделанный американцем Рэем Баттсом . Это портативный гитарный усилитель со встроенным ленточным эхом, который стал широко использоваться в музыке кантри ( Чет Аткинс ) и особенно в рок-н-ролле ( Скотти Мур ).

Были представлены специализированные машины для создания ленточных петель, такие как Ace Tone EC-1 Echo Chamber. Ленточные эхо-машины содержат петли ленты, которые проходят через головку записи, а затем через головку воспроизведения. В Roland RE-201 , представленном в 1973 году, японский инженер Икутаро Какехаши усовершенствовал задержку ленты, чтобы сделать ее более надежной и устойчивой, с уменьшенным износом ленты и шумом, вау и флаттером , дополнительными элементами управления и дополнительными головками для увеличения задержек. Регулируя элементы управления и скорость ленты, музыканты могли создавать эффекты смещения высоты тона и колебания. RE-201 пользовался успехом, его использовали такие исполнители, как Брайан Сетзер , Боб Марли , Портисхед и Radiohead .

В 1970-х ямайские производители даб-регги широко использовали эффекты задержки; Ли Скретч Перри создал «фантастические научно-фантастические» эффекты, используя задержку и реверберацию на тестовом тоне микшерного пульта . Даб-техно- продюсеры, такие как Basic Channel, ввели задержку в электронную музыку . Эффекты цифровой задержки были разработаны с появлением цифровой записи .

Аналоговая задержка

До изобретения технологии задержки звука музыку, использующую эхо, приходилось записывать в естественном реверберирующем пространстве, что часто доставляло неудобства музыкантам и инженерам. Популярность простого в реализации эффекта эха в реальном времени привела к производству систем, предлагающих универсальный блок эффектов, который можно было настроить для создания эхо любого интервала или амплитуды. Наличие нескольких нажатий ( головок воспроизведения ) позволило иметь задержки с различными ритмическими интервалами; это давало музыкантам дополнительные средства выражения по сравнению с естественным периодическим эхом.

Лента на основе

Многие процессоры задержки, основанные на аналоговой записи на магнитную ленту, использовали магнитную ленту в качестве носителя для записи и воспроизведения. Электродвигатели пропускали ленточную петлю через устройство с различными механизмами, позволяющими изменять параметры эффекта.

Популярные модели включали EchoSonic Рэя Баттса (1952), Echoplex 1959 года Майка Баттла, «со звуками которого до сих пор экспериментируют», и Roland Space Echo (1973).

В Echoplex EP-2 головка воспроизведения была фиксированной, в то время как головка для комбинированной записи и стирания была установлена на слайде, таким образом, время задержки эха регулировалось путем изменения расстояния между головками записи и воспроизведения. В Space Echo все головки фиксированы, но скорость ленты можно регулировать, изменяя время задержки. У Ecco-Fonic 1959 года кружилась голова.

Однако тонкая магнитная лента не совсем подходила для непрерывной работы, поэтому ленточную петлю приходилось время от времени заменять, чтобы поддерживать точность воспроизведения обработанных звуков. Binson Echorec используется вращающийся магнитный барабан или диск (не совсем в отличие от тех , которые используются в современных накопителей на жестких магнитных дисках ) в качестве носителя информации . Это давало преимущество перед магнитной лентой, так как прочные барабаны могли прослужить много лет с небольшим ухудшением качества звука.

Современные музыканты ищут уцелевшие кассетные устройства задержки, включающие электронику на электронных лампах, которые хотят использовать некоторые из тембров, достижимых с помощью этой технологии.

Масло может

Альтернативной системой эхо-сигнала был так называемый метод «масляной задержки», в котором используется электростатическая, а не электромагнитная запись.

Изобретенный Ray Lubow , методы масла может , использует вращающийся диск из анодированного алюминия с покрытием суспензией частиц углерода. Сигнал переменного тока, поступающий на проводящий неопреновый дворник, передает заряд на диск с высоким сопротивлением. Когда частицы проходят мимо дворника, они действуют как тысячи крошечных конденсаторов, удерживающих небольшую часть заряда. Второй очиститель считывает это представление сигнала и отправляет его на усилитель напряжения, который смешивает его с исходным источником. Чтобы защитить заряд, удерживаемый в каждом конденсаторе, и смазать весь узел, диск проходит внутри герметичной емкости с достаточным количеством специального масла, чтобы обеспечить равномерное покрытие во время вращения.

Эффект напоминает эхо, но причудливая природа носителя информации вызывает вариации звука, которые можно услышать как эффект вибрато. В некоторых ранних моделях использовалась схема управления, предназначенная для подачи выходного сигнала очистителя считывания на записывающую головку, что также приводило к эффекту реверберации.

Многие компании продавали эти устройства под разными названиями. Fender продавал Dimension IV, Variable Delay, Echo-Reverb I, II и III и включал масленку в коробку для спецэффектов. Гибсон продавал GA-4RE с 1965 по 1937 год. Сам Рэй Любоу продал много разных версий под брендом Tel-Ray / Morley, начиная с начала шестидесятых с Ad-n-echo, и в конечном итоге выпустив Echo-ver-brato, Electrostatic Delay Line и многие другие для использования в восьмидесятые.

Твердое состояние

Твердотельные устройства задержки, использующие аналоговые устройства типа bucket-brigade, стали доступны в 1970-х годах и на короткое время стали основной альтернативой ленточному эхо. Самый ранний известный дизайн был прототип в Бостоне звукоусиления компании в 1976 г. Основные технологии использовали Reticon SAD1024 IC. В 1980-х годах эта конструкция использовалась Boss Corporation для их серийного производства и усилителя Rockman .

Хотя полупроводниковые аналоговые задержки менее гибкие, чем цифровые, и обычно имеют более короткое время задержки, некоторые классические модели, такие как снятый с производства Boss DM-2, все еще востребованы из-за их «более теплого», более естественного качества эха и постепенно затухающего эха.

Цифровая задержка

Звуковой пример плагина имитации аналоговой задержки (EHX Memory Man) с модуляцией и сдвигом высоты тона

Системы цифровой задержки функционируют путем дискретизации входного сигнала через аналого-цифровой преобразователь , после чего сигнал проходит через цифровой сигнальный процессор, который записывает его в буфер хранения , а затем воспроизводит сохраненный звук на основе параметров, установленных Пользователь. Задержанный («влажный») вывод может быть смешан с немодифицированным («сухим») сигналом после или до того, как он будет отправлен на цифро-аналоговый преобразователь для вывода.

Доступность недорогой электроники для цифровой обработки сигналов в конце 1970-х и 1980-х годах привела к разработке первых эффектов цифровой задержки. Первоначально эффекты цифровой задержки были доступны в более дорогих стоечных устройствах. Одним из первых был Eventide DDL 1745 1971 года. Другой популярной цифровой задержкой для монтажа в стойку был AMS DMX 15-80 1978 года. Поскольку цифровая память стала дешевле в 1980-х годах, такие устройства, как Lexicon PCM42, Roland SDE-3000, TC Electronic 2290 предлагал более трех секунд задержки, достаточной для создания фоновых циклов, ритмов и фраз. 2290 можно было модернизировать до 32 секунд, а Electro-Harmonix предлагал 16- секундную задержку и автомат зацикливания. В конце концов, когда стоимость снизилась, а электроника стала меньше, они стали доступны в виде ножных педалей. Первой цифровой задержкой, предложенной в педали, была Boss DD-2 в 1984 году. Установленные в стойку устройства задержки превратились в блоки цифровой реверберации и затем в блоки цифровых мультиэффектов, способные создавать более сложные эффекты, чем чистая задержка, такие как реверберация и время звука. эффекты растяжения и масштабирования высоты тона .

Цифровые задержки предоставляют обширный набор опций, включая контроль времени перед воспроизведением задержанного сигнала. Большинство также позволяют пользователю выбрать общий уровень обработанного сигнала относительно немодифицированного или уровень, на котором задержанный сигнал подается обратно в буфер, чтобы повторить его снова. Некоторые системы позволяют использовать более экзотические элементы управления, такие как возможность добавления звукового фильтра или воспроизведения содержимого буфера в обратном порядке.

Зацикливание

В то время как блоки ранней задержки с большой емкостью задержки можно было использовать для записи риффа или последовательности аккордов, а затем играть поверх нее, работать с ними было непросто. Paradis LOOP Delay, созданный в 1992 году, был первым устройством со специальными функциями циклирования, такими как запись, наложение, умножение, вставка и замена, что сделало его более интуитивно понятным и удобным для пользователя. Гибсон производил слегка улучшенную версию Echoplex Digital Pro до 2006 года. Его программное обеспечение Aurisis LOOP также является последним инструментом петли, основанным на непрерывной структуре памяти, используемой ленточными и цифровыми задержками. Большинство последующих луперов повторяют семплы и, таким образом, имеют мало общего с цифровой задержкой, за исключением ранних устройств лупера Maneco, Boss DD-20 в режиме цифровой задержки и Pigtronix Echolution.

Читайте также: