オーディオ遅延回路:オーディオにエコーと残響効果を作成する

時々、得られるオーディオ出力が十分でないことがあります。それは豊かではないか、当たり障りのないものであり、私たちの耳をうずきます.これを回避するために、オーディオ遅延と呼ばれるプロセスを導入しています。これにより、遅延されたオーディオ出力信号を使用して、より豊かなサウンドを作成します。その後、元のオーディオに戻します。

このプロセスにより、エコーやリバーブなどの特殊効果を持つオーディオが生成されます。オーディオ遅延回路は、デジタル伝送に少量の遅延を追加します。ここでは、オーディオ遅延回路、その用途、および構築方法について説明します。

1.オーディオ遅延回路の機能と用途

オーディオディレイラインは、遅延した音楽をアナログ信号からデジタル信号に変換する基本的な概念です。次に、シフトレジスタまたはデジタル遅延または記憶媒体に入れられます。デジタルアナログコンバーターは、遅延デジタル信号を遅延オーディオに変換します。

この回路は、優れたオーディオ体験を実現するのに役立ちます。このパワーアンプは、エコー（音声信号の時間遅延）と残響を発生させます。しかし、空間や部屋のデザインは、その空間で再生される音楽のリスニング体験を決定します。たとえば、部屋に複数のガラス窓がある場合、音楽に過剰なエコー効果が生じます。その間、部屋がたくさんのもので満たされると、音楽はすべてのエコーとリバーブの効果を失います。この種の部屋は、鈍くて味気ない音を出します。そのため、オーディオディレイ回路は、音楽によって作成されたムードの復元に役立ちます。インテリアの選択に悩む必要がないので良いです。

必要なデバイスが高価だったため、オーディオ信号の遅延回路を元に戻すのは困難でした。新技術によりサーキットの建設費が安くなり、このイノベーションがバケットブリゲードです。

まず、音声信号をバケツリレー設計入力に固定します。次に、IC をクロックジェネレーターで動作させます。オーディオ入力信号は、必要な遅延で出力オーディオに到達するまで段階的に移動します。そのため、遅延信号が元の信号に再循環するときに残響効果が得られます。

(音声遅延回路のブロック図)

2.オーディオ遅延回路の動作原理

バケツブリゲード IC は、回路の重要な部分です。また、コースには高価なアナログ - デジタル変換器やデジタル - アナログ変換器はありません。オーディオディレイ回路にはフェーザー/フランジャーモードがあります。時間遅延のような波長を持つオーディオの周波数は、この設定では消滅します。しかし、他のすべての周波数はより強くなります。次に、ノッチ間の周波数範囲を持つくし形フィルターが、クロック周波数を変更することによって調整されます。フェイザー/フランジャーモードは、モノラル信号からステレオ信号を作成するのにも役立ち、1 つのチャンネルは遅延信号を注入することによってフェーズド出力を受け取ります。次に、もう一方は、遅延信号を除去した結果を取得します。

ローパスフィルター (アンチエイリアシングフィルター) は、出力波形やその他の重複信号をクリーンアップします。信号は入力に存在しましたが、クロック周波数範囲の 256 倍の遅延が発生しました。たとえば、クロック周波数が 100 kHz の場合、最大遅延は 256 x 1/100,000 =2.56 ミリ秒です。クロックレートは、入力の音楽信号のサンプリングレートに影響します。したがって、50% 低いクロック周波数は、それが伝達する最も重要なオーディオ周波数です。前述のように、バケットブリゲードはサーキットの建設費を安くします。次に、Bucket-Brigade とオールパスフィルターについて説明します。

オーディオアンプ出力リレー遅延回路図

バケットブリゲード

Bucket Brigade デバイスは、複数のコンデンサを備えたチップであり、オーディオ信号の遅延を担っています。この名前は、人々がバケツの水を一列に並べて共有した歴史的な消防活動に由来しています。バケットブリゲードアナログシフトレジスタは、バケットブリゲードデジタルシフトレジスタのように機能します。したがって、名前。

コンデンサは、シフトレジスタの PMOS IC に接続された「バケット」を表します。 1つのコンデンサと1段あたりの数個のMOSトランジスタの1000個以上のコンデンサが1つのチップに搭載されています。あるステップから次のステップに転送される要素は、電荷のパケットです。バケツに同時に水を注いだり、バケツから注いだりするのがいかに難しいかは誰もが知っています。また、コンデンサの充電と放電を同時に行うことは困難です。シフトレジスタと 1 組の位相のずれたクロック周波数がこの問題を解決します。「奇数」の数値のバケットは、「偶数」の数値とマージされて、次のバケットになります。最初のクロックが高い期間に発生します。 2 番目の高時計が鳴るとすぐに、偶数のバケツが次の奇数のバケツに投げ込まれます。

バケット旅団装置

オールパスフィルタ

この設計により、入力信号のすべての周波数成分が通過します。減衰せずにこれを行います。この機能には、どのワイヤでも機能します。しかし、オールパスフィルターのユニークな特徴は、予測可能な位相変化を提供することです。これは、入力信号のさまざまな周波数で行われます。

人々は、通信技術の分野でこれらのフィルターを使用します。伝送線路を介して長距離にわたって信号を伝送すると、信号の位相がシフトします。これらの伝送線には電話線が含まれます。オールパスフィルターを使用して、これらの位相シフトを修正します。一部のサークルでは、それらを遅延イコライザーまたは位相補正器と呼んでいます。このフィルターは応答が 1 であるにも関わらず、位相シフトを提供します。オールパスフィルターは、信号処理チェーン内の要素の遅延応答をカスタマイズします。

群遅延の仕様では、フィルターとカスケードでオールパスフィルターを使用する必要があります。また、オーディオ回路はオールパスフィルターを使用して望ましくない位相シフトを終了させるため、不要なバックグラウンドノイズが生成されます。さらに、人々はそれらを電子通信システムで使用して、音声信号の位相シフトを補償します.

オールパスフィルター

オーディオ遅延回路の構築

下図は、オーディオディレイ回路を構成する際の抵抗値を説明したものです。また、オーディオ遅延回路を構築する際に考慮すべき重要な要素についても見ていきましょう。

適切な抵抗値: オーディオディレイ回路を構築する際には、適切な抵抗値を使用することが不可欠です。押しボタンを放した後、トランジスタがオンになっている時間を決定するのに役立ちます。
適切な素材: シンプルな回路構成に必要な部品は、トランジスタ、電解コンデンサ、ダイオードです。コンデンサの値は、トランジスタが導通状態を維持する時間を決定します。また、回路に 1 つのトランジスタを配置すると、わずか数秒の時間遅延が発生します。ただし、トランジスタをもう 1 つ追加すると、回路の感度が向上します。
電源の選択: 電圧レギュレータ IC6 は、15 ボルトのプライマリ電源を生成します。シフトレジスタには R22 からの +1 および +20 ボルトソースがあり、R23 は +20 ボルトレールです。シングルエンド電源がオペアンプを駆動するため、10.5 ボルトの電圧ラインが必要です。
コンデンサピンの方向: すべての半導体および電解コンデンサは注意して挿入してください。それらを正しい方向に配置すると役立ちます。 MOS デバイスは静電気に敏感で、指に帯電すると破壊されます。 PCB に IC を配置するか、IC ソケットを使用できます。