Ritardo audio tramite componenti discreti


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Vorrei realizzare un circuito che provochi un ritardo audio utilizzando componenti discreti.

So di poter fare piccoli spostamenti di fase usando un opamp, ma sto cercando qualcosa nel millisecondo o secondo intervallo.

Esiste un modo, almeno facile, di farlo con componenti discreti?

EDIT: Mi piacerebbe saperlo sia per gli scopi della sincronizzazione, sia per il riverbero e simili. Questo può richiedere due percorsi completamente diversi, ma entrambi i percorsi sono applicabili al lavoro che farò.


puoi dare qualche dettaglio in più su cosa intendi? stai ritardando la sincronizzazione?
Kortuk,

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Sembra un eco regolabile o un effetto riverbero che sta cercando.
Jesse,

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Non offrivo questa soluzione, ma ricordo che negli anni '60 lavoravo con una band che aveva un riverbero usando una molla a spirale con un trasduttore da un lato e un pickup dall'altro. Ha funzionato abbastanza bene a meno che qualcuno non abbia accidentalmente preso a calci la scatola con la scarpa, quindi si è scatenato l'inferno. en.wikipedia.org/wiki/File:Reverb-2.jpg
tcrosley,

Questo è impressionante.
Kellenjb,

Probabilmente è più facile da fare con i circuiti digitali.
user253751

Risposte:


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Un metodo comune è quello di utilizzare un circuito noto come brigata a secchio.

Questi circuiti sono costituiti da una catena di condensatori. Il collegamento dei condensatori sono interruttori. Guidando il segnale di controllo per gli interruttori, il segnale viene trasferito da un condensatore al successivo ogni volta che il segnale di controllo (o clock) passa. Il ritardo che puoi ottenere è limitato dal numero di stadi che hai e dalla frequenza di campionamento più lenta che puoi tollerare.

Poiché sono necessari molti passaggi per creare un ritardo più lungo, non è davvero pratico implementarlo con componenti discreti. Esistono alcuni circuiti integrati che implementano la funzione variando da 512 a 4096 stadi. Con 4096 stadi una frequenza di campionamento di 20 kHz ti darà 100 ms di ritardo. Potresti mettere in cascata un certo numero di linee di ritardo insieme, ma perderai la qualità del segnale in ogni sezione.

Se la qualità del segnale e la durata del ritardo sono importanti, le tecniche di campionamento digitale saranno molto difficili da trasmettere.


Hmm, molto interessante.
Kellenjb,

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Qualcosa di una domanda teorica: è persino possibile creare un circuito di spostamento temporale indipendente dalla frequenza con solo componenti lineari? (resistori ideali, amplificatori operazionali, calotte ...)
Nick T

@Nick: quanto deve essere preciso? Uno spostamento temporale indipendente dalla frequenza significa uno spostamento di fase lineare con frequenza, giusto? Quindi immagino che sia possibile approssimarsi con i filtri all-pass.
endolith,

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@ Nick Una brigata è un circuito di campionamento. Sebbene non sia digitale, ha la stessa frequenza di campionamento e limiti di risposta in frequenza delle tecniche digitali. A parte queste limitazioni fondamentali (che si applicano anche alle tecniche di campionamento digitale) si tratta di uno spostamento temporale indipendente dalla frequenza.
Clint Lawrence,

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Un dispositivo di brigata a secchio da 4096 elementi passerebbe effettivamente ogni segnale attraverso 4096 tappi? Penserei che sarebbe molto più efficiente per ogni cappuccio collegato in sequenza a un bus comune che si alternerebbe tra la memorizzazione di un valore e la lettura del successivo.
supercat,

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Ci sono molti modi per ottenere un ritardo, ma non conosco nessuno che usi solo "componenti discrete". Il modo migliore per fare riverbero nel mondo moderno è usare un DSP.

L'unico modo che conosco per fare questo "analogo" è usare oggetti fisici come stanze, lastre di metallo o nastro magnetico .

"Nel millisecondo o secondo intervallo" è una gamma piuttosto grande, lo sai. Se si dispone di un circuito che produce 1 ms di ritardo, ne occorrerebbero 1.000 per arrivare a 1 secondo. I riverberi più vecchi creavano lunghe code usando il feedback, piuttosto che lunghi elementi di ritardo. Schroeder reverb , versione migliorata

È possibile utilizzare i filtri all-pass per aggiungere brevi ritardi, ma ritardano frequenze diverse di quantità diverse, con conseguente distorsione di fase . 4 - Correzione del ritardo , Progetti

testo alternativo testo alternativo

In caso contrario, è necessario utilizzare i dispositivi di brigata a secchio , che emulano una linea di trasmissione lenta. Ma non sono proprio analogici (hanno usato condensatori commutati che sono analogici in tensione ma discreti nel tempo , quindi alias ecc. Proprio come il digitale) e non sono comunque fattibili da componenti discreti.

circuito di brigata a secchio Figura 1: una semplice linea di ritardo del dispositivo di brigata a secchio a otto stadi (o BBD).


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endolith, quella risposta è sexy.
Kortuk,

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i vigili del secchio sono analoghi. Sono un circuito di campionamento. Quello che non fanno è quantizzare. Il campionamento digitale è la combinazione di campionamento (mantenimento dell'ordine zero) nell'asse del tempo e quantizzazione (conversione da analogico a digitale) sull'asse dell'ampiezza.
Clint Lawrence,

@Clint: Sì, ma non è un analogo "davvero". :) Anche gli amplificatori PWM sono analogici, ma è così diverso da ciò che di solito intendiamo con la parola che vengono chiamati sciatamente "amplificatori digitali".
endolith,

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3 classificazioni utilizzate nell'elaborazione del segnale: continua, discreta e digitale
Kellenjb,
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