Opóźnienie audio przy użyciu dyskretnych komponentów

Chciałbym stworzyć obwód, który powoduje opóźnienie audio przy użyciu dyskretnych komponentów.

Wiem, że mogę robić małe przesunięcia fazowe za pomocą opampa, ale szukam czegoś w milisekundach lub drugim zakresie.

Czy jest jakiś sposób, przynajmniej łatwo, zrobić to z dyskretnymi komponentami?

EDYCJA: Chciałbym to wiedzieć zarówno do celów synchronizacji, jak i pogłosu i tym podobnych. Może to zająć dwie zupełnie różne ścieżki, ale obie ścieżki dotyczą pracy, którą będę wykonywać.

audio operational-amplifier delay

— Kellenjb
źródło

czy możesz podać trochę więcej szczegółów na temat tego, co masz na myśli? opóźniasz synchronizację?

— Kortuk

Brzmi jak regulowany efekt echa lub pogłosu, którego szuka.

— Jesse

Nie oferuję tego jako rozwiązania, ale pamiętam, że w latach 60. współpracowałem z zespołem, który miał pogłos wykorzystując zwiniętą sprężynę z przetwornikiem na jednym końcu i przetwornikiem na drugim. Działało całkiem dobrze, chyba że ktoś przypadkowo kopnął pudełko butem, a potem rozpętało się piekło. en.wikipedia.org/wiki/File:Reverb-2.jpg

— tcrosley

To jest niesamowite.

— Kellenjb

Prawdopodobnie łatwiej jest to zrobić z obwodami cyfrowymi.

— user253751

Odpowiedzi:

Jedną z powszechnych metod jest użycie obwodu znanego jako brygada kubełkowa.

Obwody te składają się z łańcucha kondensatorów. Do podłączenia kondensatorów służą przełączniki. Napędzając sygnał sterujący dla przełączników, sygnał jest przenoszony z jednego kondensatora na drugi za każdym razem, gdy przechodzi sygnał sterujący (lub zegarowy). Opóźnienie, które można osiągnąć, jest ograniczone liczbą etapów i najwolniejszą częstotliwością próbkowania, jaką można tolerować.

Ponieważ potrzebujesz wielu etapów, aby stworzyć dłuższe opóźnienie, nie jest tak naprawdę praktyczne wdrażanie tego z dyskretnymi komponentami. Istnieje kilka układów scalonych, które implementują funkcję od 512 do 4096 etapów. Przy 4096 stopniach częstotliwość próbkowania 20 kHz daje 100 ms opóźnienia. Możesz połączyć kaskadowo kilka linii opóźniających razem, ale jakość sygnału będzie tracić z każdą sekcją.

Jeśli ważna jest jakość sygnału i długość opóźnienia, wówczas techniki cyfrowego próbkowania będą bardzo trudne do pominięcia.

— Clint Lawrence
źródło

Hmm, bardzo interesujące.

— Kellenjb

Coś z teorii: czy można w ogóle stworzyć niezależny od częstotliwości obwód przesunięcia czasowego z tylko liniowymi elementami? (idealne rezystory, wzmacniacze operacyjne, kapsle ...)

— Nick T

@Nick: Jak dokładna musi być? Przesunięcie czasowe niezależne od częstotliwości oznacza liniowe przesunięcie fazowe z częstotliwością, prawda? Sądzę więc, że możliwe jest przybliżenie za pomocą filtrów all-pass.

— endolith,

@Nick Brygada kubełkowa to obwód próbkowania. Chociaż nie jest cyfrowy, ma takie same częstotliwości próbkowania i ograniczenia odpowiedzi częstotliwościowej, jak techniki cyfrowe. Oprócz tych podstawowych ograniczeń (które dotyczą również technik próbkowania cyfrowego) jest to przesunięcie czasowe niezależne od częstotliwości.

— Clint Lawrence

Czy 4096-elementowe urządzenie brygadowe rzeczywiście przepuści każdy sygnał przez 4096 kapsli? Sądzę, że byłoby znacznie bardziej wydajne, gdyby każda czapka była połączona sekwencyjnie ze wspólną szyną, która zmieniałaby zapisywanie wartości i odczytanie następnej.

— supercat

Istnieje wiele sposobów uzyskania opóźnienia, ale nie znam takich, które wykorzystują tylko „dyskretne komponenty”. Najlepszym sposobem na pogłos we współczesnym świecie jest użycie DSP.

Jedyny sposób, w jaki wiem o robieniu tego „analogu”, to używanie obiektów fizycznych, takich jak pokoje, metalowe płyty lub taśma magnetyczna .

Wiesz, „w milisekundach lub drugim zakresie” jest dość dużym zasięgiem. Jeśli masz obwód, który powoduje 1 ms opóźnienia, potrzebujesz 1000 z nich, aby dostać się do 1 sekundy. Starsze pogłosy tworzyły długie ogony, wykorzystując sprzężenie zwrotne, a nie długie elementy opóźniające. Pogłos Schroedera , wersja ulepszona

Możesz użyć filtrów wieloprzepustowych, aby dodać krótkie opóźnienia, ale opóźniają one różne częstotliwości o różne wartości, powodując zniekształcenie faz . 4 - Korekta opóźnienia , Projekty

alternatywny tekst

W przeciwnym razie musisz użyć brygadowych urządzeń czerpakowych , które emulują powolną linię przesyłową. Ale tak naprawdę nie są analogowe (używali przełączanych kondensatorów, które są analogowe pod względem napięcia, ale dyskretne w czasie , więc aliasy itp. Podobnie jak cyfrowe) i nie można ich wykonać z dyskretnych komponentów.

obwód brygady łyżkowej Ryc. 1: Prosta ośmiostopniowa linia opóźniająca brygadowe (lub BBD).

— endolit
źródło

endolith, ta odpowiedź jest seksowna.

— Kortuk

brygada kubełkowa jest analogiczna. Są to obwód próbkujący. To, czego nie robią, to kwantyzacja. Próbkowanie cyfrowe to kombinacja próbkowania (zatrzymanie rzędu zerowego) na osi czasu i kwantyzacji (konwersja analogowo-cyfrowa) na osi amplitudy.

— Clint Lawrence

@Clint: Tak, ale to nie jest „naprawdę” analog. :) Wzmacniacze PWM też są analogowe, ale tak bardzo różnią się od tego, co zwykle rozumiemy przez słowo, że stają się niechlujnie nazywane „wzmacniaczami cyfrowymi”.

— endolith,

3 klasyfikacje stosowane w przetwarzaniu sygnałów: ciągłe, dyskretne i cyfrowe

— Kellenjb,