Atraso de áudio usando componentes discretos


12

Eu gostaria de fazer um circuito que cause um atraso de áudio usando componentes discretos.

Sei que posso fazer pequenas mudanças de fase usando um opamp, mas estou procurando algo no milissegundo ou no segundo intervalo.

Existe alguma maneira, pelo menos facilmente, de fazer isso com componentes discretos?

Edição: Eu gostaria de saber isso para os fins de sincronização, bem como reverb e tal. Isso pode levar dois caminhos completamente diferentes, mas ambos os caminhos são aplicáveis ​​ao trabalho que farei.


você pode dar um pouco mais de detalhes sobre o que você quer dizer? você está atrasando a sincronização?
Kortuk

1
Parece um efeito de eco ou reverb ajustável que ele está buscando.
Jesse

2
Não oferecendo isso como uma solução, mas lembro-me de que, nos anos 60, trabalhei com uma banda que tinha um reverb usando uma mola espiralada com um transdutor em uma extremidade e uma captação na outra. Funcionou muito bem, a menos que alguém acidentalmente chutasse a caixa com o sapato, então todo o inferno explodiu. en.wikipedia.org/wiki/File:Reverb-2.jpg
tcrosley

Isso é incrível.
Kellenjb

Provavelmente é mais fácil fazer com circuitos digitais.
precisa saber é o seguinte

Respostas:


12

Um método comum é usar um circuito conhecido como brigada de baldes.

Esses circuitos consistem em uma cadeia de capacitores. A conexão dos capacitores são comutadores. Ao acionar o sinal de controle dos interruptores, o sinal é transferido de um capacitor para o próximo cada vez que o sinal de controle (ou relógio) é transferido. O atraso de tempo que você pode alcançar é limitado pelo número de estágios que você possui e pela taxa de amostragem mais lenta que você pode tolerar.

Como você precisa de vários estágios para criar um atraso maior, não é realmente prático implementá-lo com componentes discretos. Existem alguns ICs que implementam a função variando de 512 a 4096 estágios. Nos estágios 4096, uma taxa de amostragem de 20kHz fornecerá 100 ms de atraso. Você pode conectar várias linhas de atraso em cascata, mas perderá a qualidade do sinal em cada seção.

Se a qualidade do sinal e a duração do atraso forem importantes, as técnicas de amostragem digital serão muito difíceis de deixar passar.


Hmm, muito interessante.
Kellenjb

1
Alguma questão de teoria: é possível criar um circuito de mudança de tempo independente da frequência com apenas componentes lineares? (resistores ideais, op-amps, bonés ...)
Nick T

@ Nick: Quão preciso ele precisa ser? Uma mudança de tempo independente da frequência significa uma mudança de fase linear com frequência, certo? Então, eu acho que é possível aproximar com filtros all-pass.
endolith 22/10/10

1
@ Nick Uma brigada de baldes é um circuito de amostragem. Embora não seja digital, possui as mesmas limitações de taxa de amostragem e resposta de frequência que as técnicas digitais. Além dessas limitações fundamentais (que também se aplicam às técnicas de amostragem digital), há uma mudança de tempo independente da frequência.
Clint Lawrence

1
Um dispositivo de brigada de balde com 4096 elementos passaria realmente cada sinal através de 4096 caps? Eu pensaria que seria muito mais eficiente para cada limite conectado em sequência a um barramento comum que alternaria entre armazenar um valor e ler o próximo.
Supercat

6

Existem várias maneiras de obter um atraso, mas não conheço nenhuma que use apenas "componentes discretos". A melhor maneira de fazer reverberação no mundo moderno é usar um DSP.

A única maneira que conheço de fazer esse "analógico" é usar objetos físicos como salas ou placas de metal ou fita magnética .

"No milissegundo ou no segundo intervalo" é um intervalo bastante grande, você sabe. Se você possui um circuito que produz 1 ms de atraso, você precisaria de 1.000 para chegar a 1 segundo. Reverbs mais antigos criavam caudas longas usando feedback, em vez de elementos de atraso longos. Reverb Schroeder , versão aprimorada

Você pode usar filtros all-pass para adicionar pequenos atrasos, mas eles atrasam frequências diferentes em quantidades diferentes, resultando em distorção de fase . 4 - Correção de atraso , Projetos

texto alternativo texto alternativo

Caso contrário, você precisará usar dispositivos de brigada de caçamba , que emulam uma linha de transmissão lenta. Mas eles não são realmente analógicos (eles usaram capacitores comutados que são analógicos em voltagem, mas discretos no tempo ; portanto, apelidam-se etc como o digital) e não são viáveis ​​de fabricar a partir de componentes discretos.

circuito de brigada de balde Figura 1: Uma linha de atraso simples do dispositivo de brigada de balde de oito estágios (ou BBD).


1
endólito, essa resposta é sexy.
Kortuk

1
a brigada de balde é analógica. Eles são um circuito de amostragem. O que eles não fazem é quantizar. Amostragem digital é a combinação de amostragem (retenção de ordem zero) no eixo do tempo e quantização (conversão de analógico para digital) no eixo de amplitude.
Clint Lawrence

@Clint: Sim, mas não é "realmente" analógico. :) Os amplificadores PWM também são analógicos, mas são tão diferentes do que geralmente queremos dizer com a palavra que eles são chamados desleixadamente de "amplificadores digitais".
endolith 22/10/10

2
3 classificações usadas no processamento de sinal: Contínuo, Discreto e Digital
Kellenjb 25/10/10
Ao utilizar nosso site, você reconhece que leu e compreendeu nossa Política de Cookies e nossa Política de Privacidade.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.