Схема ревербератора для микрофона

Схема ревербератора для микрофона

Вступление

Реальная реверберация происходит в рабочей камере, когда генерируемый звук отражается от стен, мебели, людей или любого другого объекта в сложном трехмерном пространстве. Естественный процесс реверберации показан на рисунке 1.


Рисунок 1. Реверберация в реальной ситуации

В старые добрые времена единственный способ воспроизвести эффект реверберации — использовать реальную реверберационную камеру — большую комнату со сложной геометрией и тщательно отобранным материалом для стен, с установкой громкоговорителей и микрофона в определенных местах внутри камеры. Первая попытка имитировать реверберацию в помещении без реальной реверберационной камеры осуществлялась с помощью реверберационного резервуара с пружиной (см. ссылку [1]). Основная конструкция пружинного ревербератора показана на рисунке 2.


Рисунок 2. Конструкция резервуара с пружинной реверберацией

Аудиосигнал возбуждает входную катушку, которая передает механические вибрации ближайшему концу пружины, а затем — её дальнему концу, и возвращается назад с уменьшающейся амплитудой. Сложные волны, как поперечные, так и продольные, генерируются внутри пружины. Высокочастотные и низкочастотные волны движутся по пружине с различной скоростью, а пружинные соединения добавляют отражения. Для получения различных по длительности временных задержек используют пружины различных типов: толщина и тип металла, количество витков, диаметр пружины. Искусственно реверберированный звук, создаваемый пружиной, затем улавливается выходной катушкой и возвращается в электронную схему для микширования с входным аудиосигналом и усиления.

Цифровое моделирование эффекта реверберации

Обработка эффекта реверберации была широко исследована и на взгляд автора может быть классифицирована следующим образом:

1. Воспроизведение ответа системы: этот метод рассматривает смоделированную систему как черный ящик, нас не волнует, что происходит внутри него, и мы просто измеряем выходной отклик, применяя «обработку свертки» (см. ссылку [2]). Независимо от того, является ли смоделированная система настоящим концертным залом или реальным резервуаром реверберации с пружиной или пластиной, этот метод будет очень прост в реализации, но для «обработки свертки» потребуется очень высокая вычислительная мощность.

2. Физическое моделирование: этот метод анализирует физический процесс моделируемой системы, моделирует его. Это может привести к очень реалистичному звучанию, но может потребовать значительных вычислительных затрат в зависимости от оптимизации или математического упрощения модели. Один пример моделирования пружинной реверберации приведен по ссылке [3].

3. Синтетическое моделирование: иногда автор видит, что такая модель представляет собой просто упрощенную модель приближения отклика системы методом проб и ошибок. Например, реверберацию Шредера [см. Ссылку [4]) можно настроить так, чтобы она имитировала реверберацию зала среднего размера, установив для некоторого параметра определенные значения.

Реализация эффекта реверберации в электронной схеме: сеть с задержкой и настроенные аналоговые резонаторы

Когда мы анализируем явление реверберации как сложную картину эха, мы можем интуитивно построить такую ​​схему эффекта реверберации, используя сеть линий задержки. С другой стороны, если мы проанализируем явление реверберации как непрерывный резонанс, мы можем подумать, что для создания такого эффекта можно использовать несколько параллельных аналоговых резонаторов, которые настроены на разные частоты. Автор думал об этом в течение многих лет. Пожалуйста, дайте знать автору в комментариях, если уже есть схема аналоговой реверберации, которая основана на аналоговых резонаторах, чтобы автор не изобретал велосипед. На данный момент автор сосредоточился на решении с цепью линий задержки.

Читайте также:  Полив огурцов содой для чего

Цифровой чип задержки PT2399 — бюджетное решение для проекта педали реверберации DIY

Передовая технология CMOS PT2399 от Princeton приобретает все большую популярность для проектирования устройства с блоком переключаемых конденсаторов (BBD) для хранения аудиосэмплов в «аналоге» в качестве реализации аналоговой линии задержки. Блок-схема PT2399 показана на рисунке 3.


Рисунок 3. Блок-схема ИС цифровой линии задержки PT2399

Цифровая микросхема линии задержки выполнена в доступном 16-контактном DIP-корпусе. Минимальная длительность задержки составляет 30 мс, максимальная — 340 мс, а настройку задержки легко менять внешним резистором.

Блок-схема ревербератора Hamuro Spring-Room-Hall для небольшого помещения


Рисунок 4. Блок-схема ревербератора Hamuro Spring-Room-Hall

Автор создал очень простую схему реверберации, используя 5 микросхем PT2399, которая может имитировать эффект реверберации пружины в комнате. Она имеет возможность управлять временем задержки, объёмом помещения и балансом. Когда регулятор объёма комнаты установлен на минимум, он будет звучать подобно пружинной реверберации, а если он установлен на максимум, то будет получаться реверберация как в зале или соборе.

Принципиальная схема полного контура

Полная принципиальная схема находится в стадии разработки и тестирования. Базовая схема реверберации была успешно протестирована на платформе Deepstomp (DIY digital multi-effect stompbox), и будет опубликована во второй части статьи (прим. автора).

Мы в социальных сетях

Главное меню

Реклама на сайте

категория
Аудиотехника
материалы в категории

Представленная схема служит для получения электронного эффекта эха и отзвука. Может использоваться в домашней студии звукозаписи, для обогащения звучания электронных музыкальных инструментов.

Для построения прибора использована аналоговая линия задержки MN3207. Она состоит из 1026 транзисторов MOSFET и конденсаторов. Вот ее структурная схема:

Сигнал на входе линии запоминается в виде напряжения на конденсаторе. Это напряжение перезагружается на очередные конденсаторы вследствие переменного включения и выключения транзисторов, управляемых тактовыми сигналами. Тактовые сигналы имеют ту же частоту, но повернуты по фазе на 180°. В описанной линии время прохождения сигнала при частоте генератора тактовых импульсов 10 кГц равно 52 мс, а при 200 кГц — 2,5 мс.

Блок — схема ревербератора

Сигнал с микрофона усиливается в усилителе, построенном с использованием одного из четырех каскадов микросхемы TL084. Монтажный потенциометр PR1 позволяет регулировать усиление этой линии для разных типов микрофонов.

Читайте также:  Устройство железной печи для бани

Усиленный сигнал попадает в первый миксер С (каскад US1), а затем на вход линии задержки. Выходной сигнал с линии подается на пропускной фильтр по низким частотам (каскад US3) с граничной частотой 2 кГц, где сильно приглушаются высшие гармоничные составляющие сигнала вместе с сигналом таймера. Очередное усиление сигнала наступает в усилительном каскаде D (элемент US1), откуда снова попадает в миксер С. Потенциометр Р2 служит для регулирования количества повторений эха.

Схема ревербератора

Часть сигнала с фильтра по низким частотам подается на вход второго миксера, где задержанный сигнал непосредственно накладывается на входной сигнал. Отношение этих сигналов можно регулировать с помощью потенциометра Р1. Генератор тактовых импульсов построен с использованием микросхемы 4047.

Потенциометр 3 позволяет регулировать его частоту в пределах 10-200 кГц. Часть микросхемы US3 (TL082) использована для построения ‘искусственной массы’, что позволяет питать модуль от одиночного напряжения. Дифференцированное напряжение, необходимое для правильной работы микросхемы MN3207, берется с делителя R10-R11. Оно должно быть равным 93% напряжения питания.

R1, R4-R6, R14, R19, R23, R24

Монтаж начинается с пайки скоб из тонкой посеребренной проволоки. Затем монтируются резисторы, конденсаторы, интегральные микросхемы. Для микросхемы MN3207 впаивается панелька. Потенциометры удобнее всего припаять непосредственно к плате при помощи коротких толстых кусочков проволоки.

После тщательной проверки соединений и ликвидации, при необходимости, замыканий приступаем к наладке устройства. На вход устройства подключается динамический микрофон (испытания проводились с микрофоном с сопротивлением 600 Вт). Выход приставки подключается ко входу усилителя. Временно не ставится в панельку микросхема US2.

Подключается питание. Так как потребляемый ток не превышает 20 мА, можно использовать батарею 9 В — 6F22.

Говоря в микрофон, из динамиков мы должны слышать чистый неискаженный сигнал. Необходимую корректировку работы предусилителя выполняем монтажным потенциометром PR1. После выключения питания в панельку устанавливаем микросхему MN3207.

Потенциометры P1, Р2, Р3 устанавливаем в крайние правые положения. При повторном включении питания в громкоговорителе должны услышать сигнал, идущий от генератора тактовых импульсов. Аккуратно вращая монтажным потенциометром PR2, добиваемся исчезновения этого сигнала.

Теперь при разговоре в микрофон должно слышаться многократное эхо. Проверяем действие остальных потенциометров: Р2 — количество повторений эха, Р1 — уровень задержки сигнала, Р3 — время задержки.

При правильном монтаже схема не представляет сложностей с запуском. Можно проводить эксперименты с целью получения другой окраски звука, изменяя величины элементов, входящих в состав пропускного фильтра по низким частотам. (R14-R17, С9-С11). Следует, однако, помнить, что слишком большое увеличение граничной частоты фильтра вызовет металлический ненатуральный отзвук эха. Трудности может также вызвать выбор тактового сигнала.

При желании подключить на вход схемы преобразователь, дающий больший уровень сигнала, следует уменьшить величину резистора R3.

Читайте также:  Самый бесшумный робот пылесос

Информация об авторе

Продам србранные платы микрофонных усилителей со звуковым процессором РТ2399 для создания эффектов "эхо" и "реверберация"
Есть два варианта усилителя: с однополярным питанием и двухполярным питанием.
Кроме того в продаже печатные платы с маской и маркировкой, наборы для самостоятельной сборки.
Идеально подходит для обработки звука от динамического микрофона для радиолюбительского трансивера, гитары, домашнего китнотеатра, караоке на базе любого усилителя звука с линейным входом и пр.
Микрофонный усилитель позволяет регулировать глубину эффектов "эхо" и "реверберация", а также уровень выходного сигнала. Схема построена на базе специализированного звукового процессора РТ2399 с микрофонным усилителем на быстродействующем операционном усилителе С4558 или TL072 с двухполярным питанием. Можно применить более дешёвую LM358, но качество звука при этом значительно ухудшится. Для подключения микрофона или гитары на плате предусмотрено гнездо для "джека" 6, 3 мм. Все конденсаторы в цепях формирования звукового сигнала высококачественные плёночные или полипропиленовые.
Данное устройство станет "игрушкой" в руках радиолюбителя. С его помощью можно из надоевшего всем в эфире плоского сигнала, получить красочную и объёмную модуляцию — главное не переборщить!
Если подключить устройство к линейному входу усилителя, музыкального центра, магнитофона и пр., то можно лёгким движением руки самостоятельно сделать систему "караоке" для отдыха на выходных с баночкой пива; -)

Слово Delay в переводе с английского означает Задержка. Эффект создается путем суммирования задержанного и модулирующего сигналов. Входной сигнал смешивается с задержанным сигналом для достижения, так называемого эффекта «Эхо».
Предварительный усилитель имеет следующие потенциометры для регулировки:
VOLUME – как следует из названия, этот переменный резистор регулирует уровень громкости. Он установлен на выходе первого операционного усилителя перед входом в РТ2399.
DELAY – этот переменный резистор определяет время, необходимое для возникновения эхо и может быть измерено в миллисекундах.

ECHO – этот резистор регулирует количество задержанного звука, смешиваемого с исходным.
ВНИМАНИЕ! Оси трёх резисторов и микрофонного гнезда находятся на одной линии, и расположены на плате таким образом, что плата может быть закреплена непосредственно на передней панели устройства при помощи гаек самих переменных резисторов и микрофонного гнезда! Расстояние по центрам резисторов 25, 4 мм, от резистора VOLUME до центра микрофонного гнезда 30 мм.

Отправка почтой России раз в месяц, даты отправки указываю у себя на сайте.
Стоимость упаковки и пересылки — 350 руб.
Оплата в рублях на карту российского Альфа банка.
Подробности по заказу и оплате — через E-mail.
Проживаю в г. Донецке (Украина)

Телефон: +380 (66) 21 Показать номер

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector