Circuits de délai audio : créer des effets d'écho et de réverbération riches

Parfois, la sortie audio que nous obtenons n'est pas assez bonne. Elle n'est soit pas riche, soit elle semble fade et fait tinter nos oreilles. Pour éviter cela, nous introduisons un processus connu sous le nom de délai audio. En faisant cela, nous rendons les sons plus riches en utilisant le signal de sortie audio retardé. Ensuite, nous le retournons à l'audio original. Ce processus résulte en un audio avec des effets spéciaux tels que l'écho et la réverbération. Un circuit de délai audio ajoute une petite quantité de délai aux transmissions numériques. Ici, nous discutons du circuit de délai audio, ses utilisations et comment en construire un.

1. Fonctions et utilisations du circuit de délai audio ?

Une ligne de délai audio est un concept fondamental qui transforme la musique retardée d'un signal analogique en un signal numérique. Elle est ensuite placée dans un registre à décalage ou tout support de stockage ou de délai numérique. Un convertisseur numérique-analogique convertit le signal numérique retardé en audio retardé.

Ce circuit aide à obtenir une excellente expérience audio. Cet amplificateur de puissance génère un écho (délai temporel du signal audio) et une réverbération. Pourtant, la conception d'un espace ou d'une pièce détermine l'expérience d'écoute pour la musique jouée dans cet espace. Par exemple, si une pièce a plusieurs fenêtres en verre, elle a un effet d'écho excessif sur la musique. Pendant ce temps, la musique perd tout effet d'écho et de réverbération si beaucoup de choses remplissent la pièce. Ce type de pièce produit un son terne et fade. Donc, le circuit de délai audio aide à restaurer l'ambiance créée par la musique. C'est mieux car vous n'avez pas à vous soucier du design d'intérieur que vous choisissez.

Il était difficile d'obtenir un circuit de délai de signal audio à l'époque car les appareils requis étaient coûteux. La nouvelle technologie rend la construction du circuit moins chère, et cette innovation est la Brigade à Seaux (Bucket-Brigade).

D'abord, nous fixons un signal audio à l'entrée de la conception brigade à seaux. Ensuite, nous faisons fonctionner les CI avec un générateur d'horloge ; le signal d'entrée audio se déplace de manière échelonnée jusqu'à ce qu'il atteigne la sortie audio avec le délai souhaité. Ainsi, nous obtenons un effet de réverbération lorsque le signal retardé se réinjecte dans le signal original.

2. Principe de fonctionnement du circuit de délai audio

Les CI brigade à seaux sont les parties essentielles du circuit. De plus, il n'y a pas de convertisseurs analogique-numérique et numérique-analogique coûteux dans les circuits. Il y a un mode phaseur/flanger dans le circuit de délai audio. La fréquence de l'audio, dont les longueurs d'onde sont comme le délai temporel, mourra dans ce réglage. Mais toutes les autres fréquences deviennent plus fortes. Ensuite, un filtre en peigne avec une plage de fréquence entre les encoches s'ajuste en changeant la fréquence d'horloge. Le mode phaseur/flanger aide également à créer des signaux stéréophoniques à partir de signaux monophoniques, et un canal reçoit la sortie déphasée en injectant le signal retardé. Ensuite, l'autre obtient le résultat obtenu en supprimant le signal retardé.

Un filtre passe-bas (filtre anti-repliement) nettoie la forme d'onde de sortie et d'autres signaux dupliqués. Les signaux existaient à l'entrée mais ont été retardés de 256 fois la plage de fréquence d'horloge. Par exemple, lorsque la fréquence d'horloge est de 100 kHz, le délai maximal est de 256 x 1/100 000 = 2,56 millisecondes. Le taux d'horloge influence le taux d'échantillonnage du signal musical sur l'entrée. Ainsi, une fréquence d'horloge 50 % plus basse est la fréquence audio la plus significative qu'il transmet. Comme dit plus tôt, la brigade à seaux rend la construction du circuit moins chère. Ensuite, nous discutons de la Brigade à Seaux et du filtre passe-tout.

Brigade à Seaux (Bucket Brigade)

Les dispositifs Brigade à Seaux sont des puces avec plusieurs condensateurs, et ils sont responsables du délai des signaux audio. Le nom vient d'une pratique historique de lutte contre l'incendie où les gens passaient des seaux d'eau en ligne. Le registre à décalage analogique brigade à seaux fonctionne comme le registre à décalage numérique brigade à seaux. D'où le nom.

Les condensateurs représentent des « seaux » connectés au CI PMOS dans les registres à décalage. Plus de 1000 condensateurs d'un seul condensateur et quelques transistors MOS par étage sur une seule puce. Les éléments transmis d'une étape à la suivante sont des paquets de charge électrique. Nous savons tous à quel point il est difficile de verser de l'eau dans et hors d'un seau simultanément. De plus, charger et décharger un condensateur en même temps est difficile. Les registres à décalage et une paire de fréquences d'horloge en opposition de phase surmontent ce problème. Les seaux aux numéros « impairs » se fusionnent avec les chiffres « pairs » vers les seaux suivants. Cela se produit pendant la période où la première horloge est haute. Dès que la seconde horloge haute frappe, les seaux pairs se jettent dans les seaux impairs qui suivent.

Filtres passe-tout (All-Pass Filters)

Cette conception permet à tous les composants de fréquence du signal d'entrée de passer à travers. Elle le fait sans les atténuer. Tout fil fonctionne pour cette fonction. Mais, la caractéristique unique d'un filtre passe-tout est qu'il offre des changements de phase prévisibles. Il le fait à différentes fréquences du signal d'entrée. Les gens utilisent ces filtres dans le domaine de la technologie des communications. La transmission de signaux sur de longues distances à travers des lignes de transmission entraîne un décalage de leur phase. Ces lignes de transmission incluent les fils téléphoniques. Nous utilisons des filtres passe-tout pour corriger ces décalages de phase. On les appelle égaliseurs de délai ou correcteurs de phase dans certains cercles. Malgré que ce filtre ait une réponse significative de un, il offre un décalage de phase. Les filtres passe-tout personnalisent les réponses de délai des éléments dans votre chaîne de traitement du signal.

La spécification de délai de groupe vous oblige à utiliser un filtre passe-tout en cascade avec votre filtre. De plus, les circuits audio utilisent des filtres passe-tout pour éliminer les décalages de phase indésirables, résultant en la génération de bruit de fond indésirable. En outre, les gens les utilisent dans le système de communication électronique pour compenser les décalages de phase dans les signaux vocaux.

La construction d'un circuit de délai audio

Le diagramme ci-dessous explique les valeurs de résistance utilisées dans la construction d'un circuit de délai audio. Examinons également les facteurs critiques à considérer lors de la construction d'un circuit de délai audio.

• Valeur de résistance appropriée : Lors de la construction d'un circuit de délai audio, l'utilisation de la bonne valeur de résistance est essentielle. Elle aide à déterminer combien de temps le transistor reste commuté après le relâchement du bouton poussoir.
• Matériaux appropriés : Les composants nécessaires utilisés dans la construction du circuit simple sont des transistors, des condensateurs électrolytiques et des diodes. La valeur du condensateur décide combien de temps le transistor reste conducteur. De plus, mettre un transistor dans le circuit induit des délais temporels de seulement quelques secondes. Mais l'ajout d'un transistor supplémentaire augmente la sensibilité du circuit.
• Sélection de l'alimentation : Un régulateur de tension, CI6, génère l'alimentation principale de 15 volts. Le registre à décalage a des sources +1 et +20 volts de R22, et R23 est le rail +20 volts. La ligne de tension de 10,5 volts est nécessaire car une alimentation simple alimente les amplificateurs opérationnels.
• Direction des broches du condensateur : Insérez tous les semi-conducteurs et condensateurs électrolytiques avec soin. Il serait utile de les placer dans la bonne direction. Les dispositifs MOS sont sensibles aux charges statiques, et la charge statique créée sur vos doigts les détruit. Vous pouvez soit mettre les CI sur le circuit imprimé, soit utiliser des supports de CI.

Conclusion

Un circuit de délai audio est essentiel car il rend la musique ou les sons plus attrayants dans une pièce ou un espace donné. Le dispositif Brigade à Seaux a rendu la construction de ce circuit moins chère. Donc, vous n'avez pas à vous soucier du coût. Cependant, lors de la construction d'un circuit de délai audio, vous devez faire attention à insérer les matériaux aux bons endroits. Assurez-vous de les manipuler avec le plus grand soin. Maintenant, vous pouvez créer des sons plus riches et plus pleins. Veuillez nous contacter si vous avez des questions.