מעגל מפענח סראונד פשוט

מאמר זה נכתב בכוונה להסביר בפירוט מאחורי יצירת מעגל מפענח פשוט של צליל היקפי.

מאת: דרובג'יוטי ביזוואז

סקירה כללית

הרעיון של המפענח הוצג לראשונה על ידי דייוויד האפלר בשנות ה -70. מחקריו ממחישים את הדרך להשתמש בשני רמקולים כרמקולים אחוריים במערכת סראונד.

האיור שלהלן הוא תרשים המבוסס על מחקרו של האפלר:

איור 1

על פי איור 1, Hafler תכנן את המעגל כדי לאפשר לרמקולים האחוריים ליצור את ההבדל של האות בין הפלט הימני והשמאלי.

בעוד שכל מערכת מקודדת סטריאו שומרת על הבדל האות בין הערוץ הימני והשמאלי, הרי שההבדל של האות כאשר הוא מתקבל על ידי הרמקולים האחוריים מקבל לשכפל.

עם זאת, חשוב לזכור לא לחרוק את המסופים השליליים של הרמקולים האחוריים, אחרת החלק האחורי יתנהג במקביל לרמקולים הקדמיים הראשיים.

גרסה פסיבית ברמת קו

השימוש במגבר בודד לרמקולים אחוריים אינו אפשרי בפועל. עם זאת, יש דרך החוצה אשר הבנו לאחר מחקר. בהתייחס לאיור 2, זה פסיבי לחלוטין, אך הוא זקוק לשנאי אידיאלי - שנאי עם עכבה של 10K [יחס 1: 1], וזה די נדיר למצוא, אך זמין.

איור 2

כחלופה ניסינו להשתמש ביחידת 600 אוהם. אבל זה בגלל העכבה התפוקה שקיבלנו לא הייתה טובה מכיוון שהיא חסרת בס.

עם זאת, עם טעינת השנאי, הוא הגדיל את איכות הבס אך נראה כי הקדם-מגבר אינו עובד במלואו בגלל העכבה. מסיבה זו השתמשנו בשנאים טלפוניים עם 600: 600 אוהם, וזה עבד היטב.

המעגל באיור 2 ממחיש את הדרך בה עקבנו. בעקבות תכנון זה, זה עבד, אך יש לו עכבה נמוכה מאוד בכל המקרים שחוסמים קדם-מגבר של מצב מוצק.

באמצעות יחידת 600 אוהם, ההפסד שנוצר הוא סביב 3dB. התדר הנמוך הוא -3dB ב- 100Hz. עם זאת, זה משתנה בהתאם לאיכות השנאי.

שנאי טלפוניה של 600 אוהם זמין באופן נרחב בשוק, אך רבים מהם אינם עומדים בדרישות להשתמש בו בניסוי זה.

מרבית השנאים המופעלים באמצעות היי-גבוה נמכרים בכמויות גדולות ולכן קשה להשיג עותק יחיד. לכן, האלטרנטיבה תהיה להשתמש בכלי אופמפ כפול לתכנון המערכת, והתהליך שלה מוזכר בהמשך בפירוט.

הסבר על המעגל החדש

התרשים הסכימטי באיור 3 נותן תצוגה מפורטת שמאחורי התפתחות זו של מעגל מפענח הסראונד הפשוט.

איור 3

בעוד שהתכנון החדש [איור 3] יפעל לפי העיקרון של Hafler, המעגל החדש הזה פשט את החיווט, אם כי היינו זקוקים למגברי כוח נוספים. יש כעת אות ערוץ מרכזי וגם סאב-וופר לקבלת אות מונו מוגדר.

יתכן שנתקלת במעגל מסוג דומה בניירות אחרים, אך יש בו כמה פיתולים. נמנענו מכל אלקטרוניקה פעילה בערוצים שמאל / ימין והכנסנו אופמים לאפס את הגורם שעלול לגרום להתדרדרות הצליל.

עכבת 50K לא תציב שום מחסום לקדם מגבר, מכיוון שהאות הראשי מקביל למעגל הנוסף.

בקרת עוצמת קול נוספת לא נכללה במערכת בגלל הימצאות בקרת עוצמת הקול בקדם הגבר. יתר על כן, למגבר הכוח של הערוץ האחורי יש גם שליטה ברמה כדי לאזן את הרמות הקדמיות והאחוריות.

שים לב, אם אתה עוקב אחר המעגל כמו באיור 3 וודא להפוך את הרמקולים האחוריים לחיווט.

תנו לרמקול אחד להתחבר למגבר בצורה רגילה והשני צריך להיות מחובר תוך שמירה על הפניות של הרמקול.

למרות שההבדל אולי זניח, אך כדי להפיק את האפקט האיכותי ביותר, מומלץ תמיד לבחור בחיבור מחוץ לשלב. זה עוזר בשמירה על אותות שמאל ימין ושמאל ימין.

אופן הפעולה של מעגל מפענח צליל היקפי

יש לחבר אופמפ A1 בצורה של חיסור מגבר, ואם אותו אות מועבר לשני הרמקולים, התוצאה תהיה אפס.

זה יביא להסרת כל המידע המשותף מאותות הסטריאו, וייצור את אות ההפרש, בדומה לזה של Hafler. A2 לעומת זאת הוא מגבר מסכם. לפלט שלה יש את כל המידע הדרוש מהערוץ השמאלי והימני.

בקרת ערוץ מרכז

סיר VR1 מוגדר לרמת הערוץ המרכזי. זה יכול להיות סיר קונבנציונאלי או טרימפוט עם החלק האחורי רכוב.

הוספת שני הערוצים [ערוץ שמאל / ימין] כאשר האות אינו מונו, -3dB יהיה רמת הערוץ המרכזי.

למשל, אם הדיבור בערוץ המרכזי הוא מונו אז הרמה הופכת להיות שווה בשני הרמקולים. האפשרות לעומס יתר של המגבר או לרמקול היא מקרה נדיר כאן, מכיוון שהרמקולים ומגבר הערוצים אינם כה חזקים בהשוואה לערוצים שמאל / ימין.

הצליל של הערוץ המרכזי לא צריך להיות גבוה. זה צריך להיות יציב ובקרת הרמה הזמינה מספיקה למדי כדי לייצר תפוקה נדרשת.

השימוש בקבל C1 אינו חובה מכיוון שהוא מספק תדר הפעלה של 8kHz. זה למעשה עוזר להפחית את כל הבעיות על האות של הסטריאו הראשי.

פלט - תת-וופר

הפלט של הסאב-וופר נלקח ממיקסר הערוצים המרכזי ונוסף עליו מסנן ללא מעבר כי קשה לקבוע תת-מקום שבו כבר יש פילטר.
גורמים אחרים

נגדי 100 אוהם משמשים לחסימת תנודת המנורות על ידי מניעת הקיבול של עופרת האות. בעקבות זאת זה לא יביא לאובדן תדירות, אך אם אתה משתמש בהובלות איתות באורך 100 מטר, זה עלול להוות בעיה.

בהתייחס לאיור 3, לרמקולים האחוריים שני יציאות במקביל.

הסיבה לעשות זאת היא לאפשר חיווט קל כדי להקל על חיבור מגבר הסטריאו לרמקולים האחוריים.

בדרך כלל, מגבר מונו יסתדר כל עוד הוא יניע במקביל לשני הרמקולים האחוריים. אך יתכן וזה לא יהיה אפשרי אם אתה משתמש ברמקולים של 4 אוהם, ואם אתה משתמש בו, דאג לחבר אותם בצורה של סדרה. על מנת לאפשר חיבור מחוץ לשלב, המסופים האדומים צריכים להתחבר, ולחבר עוד יותר את מסוף הרמקולים לפלט המגבר.

בניית המערכת

אתה יכול למקם את המערכת כולה על מארז מתכת. שימוש במארז מתכת חוסם את זמזום או רעש אחר שמקורם ברשת החשמל וכו '

אמנם אין גורם לייצור חום, אך אתה יכול להשתמש במארז קטן. עם זאת, הקפידו לשמור על מקום שיתאים למחברי ה- RCA ולשאר הרכיבים.

כמו כן, הקפד לא להרפות את הרכיבים מכיוון שזה עלול להוביל לקצר.

אתה יכול לחבר את הרכיבים ואת ה- opamp הכפול על Veroboard. כמו כן, הקפידו למרוח סרט מתכת 1% על כל זה כדי להוריד את הרעש.

אתה יכול לשמור על מחברי ה- RCA חוטית. ודא לבדוק את הארקה.

הברכיים במרכז אספקת החשמל ומחברי ה- RCA צריכים לשמור על חיבור מאובטח כדי למנוע איסוף רעשים. אתה יכול גם להשתמש בכובעי פוליאסטר 100uF כדי להתחבר לקבלים מעקפים אספקת 100uF במקביל, אך זה לא חובה.

השהיית קו

אם אתם מתכננים להעשיר את הצליל תוכלו גם להחיל קו עיכוב על מנת לעכב את הצליל שנכנס לרמקולים האחוריים. אבל זה שוב לא חובה.

בסך הכל, הביצועים של המערכת שלך תלויים לחלוטין באופן שבו סידרת את המעגל. אם המעגל המפענח הפשוט המוצע של צליל היקפי אינו בנוי היטב, אתה עלול להתמודד עם בעיות קבועות בהשוואה למבנה בנוי היטב.