Enostavno vezje dekodirnika prostorskega zvoka

Ta članek je napisan z namenom, da podrobno razloži izdelavo preprostega dekoderskega vezja prostorskega zvoka.

Avtor: Dhrubajyoti Biswas

Pregled

Koncept dekoderja je prvi predstavil David Hafler v sedemdesetih letih. Njegova raziskava ponazarja način uporabe dveh zvočnikov kot zadnjih zvočnikov v prostorskem sistemu.

Spodnja slika je diagram, ki temelji na Haflerjevi raziskavi:

Slika 1

V skladu s sliko 1 je Hafler zasnovo vezja omogočil, da zadnji zvočniki ustvarjajo razliko v signalu med desnim in levim izhodom.

Medtem ko vsak stereo kodiran sistem ohranja razliko v signalu med desnim in levim kanalom, se ta razlika v signalu, ki ga prejmejo zadnji zvočniki, reproducira.

Ključnega pomena je, da ne pozabite na negativne sponke zadnjih zvočnikov, sicer se bodo zadnji obnašali vzporedno z glavnimi sprednjimi zvočniki.

Pasivna različica na ravni črte

Uporaba posameznega ojačevalnika za zadnje zvočnike dejansko ni mogoča. Vendar obstaja izhod, ki smo ga ugotovili po nekaterih raziskavah. Glede na sliko 2 je popolnoma pasiven, vendar potrebuje idealen transformator - transformator z impedanco 10K [razmerje 1: 1], ki ga je sicer zelo redko najti, vendar je na voljo.

Slika 2

Kot alternativo smo poskusili uporabiti enoto 600 ohm. Ampak zaradi impedance, ki smo jo prejeli, ni bila dobra, saj ji primanjkuje basa.

Vendar pa je po nalaganju transformatorja povečal kakovost nizkih tonov, vendar se zdi, da predojačevalnik zaradi impedance ne deluje polno. Iz tega razloga smo uporabili telefonske transformatorje s 600: 600 ohmi in so dobro delovali.

Vezje na sliki 2 prikazuje način, po katerem smo sledili. Po tej zasnovi je deloval, vendar ima zelo nizko impedanco v vseh primerih, ki prepovedujejo polprevodniški predojačevalec.

Z uporabo enote 600ohm nastala izguba znaša približno 3dB. Nizka frekvenca je -3dB na 100Hz. Vendar se razlikuje glede na kakovost transformatorja.

Telefonski transformator z močjo 600 oh je na voljo na trgu, vendar mnogi med njimi niso sposobni, da bi ga uporabili v tem poskusu.

Večina visokonapetostnih transformatorjev se prodaja na veliko, zato je težko dobiti eno kopijo. Alternativa bi torej bila uporaba dvojnega opampa za načrtovanje sistema, njegov postopek pa je podrobno omenjen spodaj.

Pojasnilo novega vezja

Shematski diagram na sliki 3 daje podroben pogled na ta razvoj preprostega dekodirnega vezja prostorskega zvoka.

Slika 3

Medtem ko bo nova zasnova [slika 3] sledila Haflerjevemu načelu, je to novo vezje poenostavilo ožičenje, čeprav smo potrebovali dodatne ojačevalnike. Zdaj je signal osrednjega kanala in nastavljen je tudi nizkotonec za sprejem mono signala.

Morda ste na drugih papirjih že naleteli na podobno vrsto vezja, vendar je nekaj preobratov. Izognili smo se kakršni koli aktivni elektroniki na levem / desnem kanalu in uvedli opampe, da znižamo faktor, ki lahko povzroči poslabšanje zvoka.

Impedanca 50K ne bo ovirala predojačevalnika, saj je glavni signal vzporeden z dodatnim vezjem.

Dodatni nadzor glasnosti je bil izključen iz sistema zaradi prisotnosti nadzora glasnosti v predojačevalniku. Poleg tega ima ojačevalnik moči zadnjega kanala tudi nadzor nivoja za uravnoteženje sprednjega in zadnjega nivoja.

Prosimo, upoštevajte, če sledite vezju, kot je prikazano na sliki 3, poskrbite, da bodo zadnji zvočniki ožičeni.

En zvočnik naj se običajno poveže z ojačevalnikom, drugi zvočnik pa mora biti povezan, pri čemer morajo biti vodniki zvočnika obrnjeni.

Čeprav je razlika morda zanemarljiva, toda za doseganje najboljšega učinka je vedno priporočljivo, da se odločite za izvenfazno povezavo. To pomaga pri vzdrževanju signalov levo-desno in desno-levo.

Način delovanja vezja dekodirnika prostorskega zvoka

Opamp A1 je treba priključiti v obliki odštevalnega ojačevalnika in če se isti signal prenese na oba zvočnika, bo rezultat nič.

To bo povzročilo odstranitev vseh skupnih informacij iz stereo signala in ustvarilo bi signal razlike, podoben tistemu pri Haflerjevem. A2 pa je seštevalni ojačevalnik. Njegov izhod vsebuje vse potrebne informacije iz levega in desnega kanala.

Nadzor sredinskega kanala

VR1 pot je nastavljen tako, da izravna središčni kanal. Lahko je običajna posoda ali trimpot z nameščenim zadkom.

Seštevanje dveh kanalov [levi / desni kanal], kjer signal ni mono, bo -3dB bo raven osrednjega kanala.

Če je na primer govor v osrednjem kanalu mono, bo raven na obeh zvočnikih enaka. Možnost preobremenitve ojačevalnika ali zvočnika je tu redek primer, saj zvočniki in ojačevalnik kanalov v primerjavi z levim / desnim kanalom niso toliko močni.

Ni treba, da je zvok osrednjega kanala visok. Biti mora stabilen, razpoložljivi nadzor nivoja pa je dovolj za ustvarjanje zahtevanih rezultatov.

Uporaba kondenzatorja C1 ni obvezna, saj zagotavlja frekvenco odvajanja 8kHz. To dejansko pomaga zmanjšati morebitne težave s signalom glavnega stereo sistema.

Izhod - Subwoofer

Izhod nizkotonskega zvočnika je vzet iz mešalnika osrednjega kanala in dodan no-pass filter, ker je težko določiti sub, kjer filter že obstaja.
Drugi dejavniki

Upori 100 ohmov se uporabljajo za blokiranje nihanja opampov s preprečevanjem kapacitivnosti signalnega kabla. Če sledite temu, ne bi prišlo do izgube frekvence, če pa uporabljate 100 m dolge signalne vodnike, lahko to povzroči težave.

Glede na sliko 3 imajo zadnji zvočniki dva vzporedna izhoda.

Razlog za to je omogočiti enostavno ožičenje za lažjo povezavo stereo ojačevalnika z zadnjimi zvočniki.

Običajno bi mono ojačevalnik deloval v redu, če bi vozil vzporedno z zadnjima zvočnikoma. Vendar to morda ne bo izvedljivo, če uporabljate zvočnike z napetostjo 4 ohma in če jih uporabljate, poskrbite, da jih boste povezali v obliki serij. Da bi omogočili izvenfazno povezavo, se morajo rdeči priključki povezati in priključek zvočnikov nadalje priključiti na izhod ojačevalnika.

Izgradnja sistema

Celoten sistem lahko namestite na kovinsko ohišje. Uporaba kovinskega ohišja blokira šum ali druge hrupe, ki prihajajo iz omrežja itd.

Čeprav faktor toplote ne obstaja, lahko uporabite majhno ohišje. Vendar pa poskrbite, da bo prostor za namestitev RCA konektorjev in ostalih komponent.

Pazite tudi, da komponent ne sprostite, ker lahko pride do kratkega stika.

Komponente in dvojni opamp lahko povežete na Veroboard. Poskrbite tudi, da boste nanjo nanesli 1% kovinske folije, da zmanjšate hrup.

RCA priključke lahko obdržite trdno ožičene. Preverite ozemljitev.

Center za napajanje in konektorji RCA naj vzdržujejo varno povezavo, da se izognejo hrupu. Uporabite lahko tudi poliestrske kapice 100uF, da se vzporedno povežete z napajalnimi bypass kondenzatorji 100uF, vendar to ni obvezno.

Zakasnitev

Če nameravate obogatiti zvok, lahko uporabite tudi zakasnitev, da upočasnite zvok, ki gre v zadnje zvočnike. A to spet ni obvezno.

Na splošno je zmogljivost vašega sistema v celoti odvisna od tega, kako ste uredili tokokrog. Če predlagano preprosto vezje za dekodirnik prostorskega zvoka ni dobro zgrajeno, se lahko v primerjavi z dobro zgrajenim srečujete s stalnimi težavami.