دائرة فك ترميز الصوت المحيطي البسيطة

تمت كتابة هذه المقالة بقصد الشرح بالتفصيل وراء إنشاء دائرة فك تشفير صوت محيط بسيطة.

بقلم: ذروباجيوتي بيسواس

ملخص

تم تقديم مفهوم وحدة فك التشفير لأول مرة بواسطة David Hafler في السبعينيات. يوضح بحثه طريقة استخدام مكبرين صوتيين كمكبرات صوت خلفية في نظام محيط.

الشكل أدناه رسم تخطيطي بناءً على بحث هافلر:

شكل 1

وفقًا للشكل 1 ، صمم هافلر الدائرة لتمكين السماعات الخلفية من توليد فرق الإشارة بين المخرج الأيمن والأيسر.

بينما يحافظ كل نظام استريو مشفر على اختلاف الإشارة بين القناة اليمنى واليسرى ، يتم إعادة إنتاج هذا الاختلاف في الإشارة عند استقبالها بواسطة السماعات الخلفية.

ومع ذلك ، من الضروري أن تضع في اعتبارك عدم تأريض الأطراف السالبة للسماعات الخلفية ، وإلا فإن المؤخرة ستعمل بالتوازي مع السماعات الأمامية الرئيسية.

الإصدار الخامل على مستوى الخط

استخدام مكبر فردي للسماعات الخلفية غير ممكن في الواقع. ومع ذلك ، هناك مخرج توصلنا إليه بعد بعض الأبحاث. بالإشارة إلى الشكل 2 ، فهو سلبي تمامًا ، لكنه يحتاج إلى محول مثالي - محول بمقاومة 10K [نسبة 1: 1] ، وهو أمر نادر الحدوث ، ولكنه متاح.

الشكل 2

كبديل ، حاولنا استخدام وحدة 600 أوم. ولكن بالنسبة للمقاومة ، لم يكن الإخراج الذي تلقيناه جيدًا لأنه يفتقر إلى الصوت الجهير.

ومع ذلك ، عند تحميل المحول ، أدى ذلك إلى زيادة جودة الصوت الجهير ولكن لا يبدو أن مكبر الصوت يعمل على أكمل وجه بسبب المعاوقة. ولهذا السبب استخدمنا محولات هاتفية بقوة 600: 600 أوم ، وعملت بشكل جيد.

توضح الدائرة في الشكل 2 الطريقة التي اتبعناها. بعد هذا التصميم ، نجح ، لكن له مقاومة منخفضة جدًا في جميع الحالات باستثناء preamp الحالة الصلبة.

باستخدام وحدة 600 أوم ، تكون الخسارة الناتجة حوالي 3 ديسيبل. التردد المنخفض هو -3 ديسيبل على 100 هرتز. ومع ذلك ، فإنه يختلف بناءً على جودة المحولات.

يتوفر محول الهاتف 600ohm على نطاق واسع في السوق ، لكن العديد منهم لا يرقى إلى المستوى المطلوب لاستخدامه في هذه التجربة.

تُباع معظم المحولات عالية الطاقة بكميات كبيرة ، وبالتالي يصعب الحصول على نسخة واحدة. لذلك ، سيكون البديل هو استخدام opamp مزدوج لتصميم النظام ، وعمليته مذكورة أدناه بالتفصيل.

شرح الدائرة الجديدة

يعطي الرسم التخطيطي في الشكل 3 عرضًا تفصيليًا وراء هذا التطور لدائرة فك ترميز الصوت المحيطي البسيطة.

الشكل 3

في حين أن التصميم الجديد [الشكل 3] سيتبع مبدأ هافلر ، فإن هذه الدائرة الجديدة بسّطت الأسلاك ، وإن كنا بحاجة إلى مكبرات طاقة إضافية. توجد الآن إشارة قناة مركزية كما تم ضبط مكبر الصوت الفرعي لاستقبال إشارة أحادية.

ربما واجهت نوعًا مشابهًا من الدوائر على أوراق أخرى ، لكن هناك بعض التقلبات فيها. لقد تجنبنا أي إلكترونيات نشطة على القنوات اليسرى / اليمنى وقدمنا ​​opamps لخفض العامل الذي قد يتسبب في تدهور الصوت.

لن تشكل مقاومة 50K أي حاجز لمكبر الصوت ، حيث أن الإشارة الرئيسية تكون موازية للدائرة الإضافية.

تم استبعاد التحكم الإضافي في مستوى الصوت من النظام ، بسبب وجود التحكم في مستوى الصوت في مكبر الصوت. علاوة على ذلك ، يحتوي مضخم الصوت للقناة الخلفية أيضًا على تحكم في المستوى لموازنة المستويات الأمامية والخلفية.

يرجى ملاحظة ، إذا كنت تتبع الدائرة كما في الشكل 3 ، فتأكد من جعل مرحلة إخراج السماعات الخلفية سلكية.

دع مكبر صوت واحد يتصل بمكبر الصوت بطريقة عادية ، ويجب توصيل مكبر الصوت الثاني مع إبقاء أسلاك السماعة معكوسة.

على الرغم من أن الاختلاف قد يكون ضئيلًا ، ولكن للحصول على أفضل تأثير للجودة ، يُنصح دائمًا باختيار الاتصال خارج الطور. هذا يساعد في الحفاظ على إشارات اليسار واليمين واليمين واليسار.

طريقة عمل دارة فك ترميز الصوت المحيطي

يجب توصيل A1 opamp في شكل مضخم طرح ، وإذا تم تمرير نفس الإشارة إلى كلا مكبري الصوت ، فستكون النتيجة صفر.

سيؤدي ذلك إلى إزالة جميع المعلومات الشائعة من إشارة الاستريو ، وسيؤدي إلى إنتاج إشارة الفرق ، على غرار إشارة هافلر. A2 من ناحية أخرى هو مضخم جمع. يحتوي خرجه على جميع المعلومات الضرورية من القنوات اليمنى واليسرى.

مركز التحكم في القناة

تم ضبط وعاء VR1 على تسوية القناة المركزية. يمكن أن يكون إما وعاءًا تقليديًا أو أداة تقليم مع التركيب الخلفي.

إضافة القناتين [القناة اليسرى / اليمنى] حيث لا تكون الإشارة أحادية ، -3 ديسيبل ستكون مستوى القناة المركزية.

على سبيل المثال ، إذا كان حديث القناة المركزية أحاديًا ، فسيصبح المستوى متساويًا في كلا مكبري الصوت. تعد إمكانية التحميل الزائد لمكبر الصوت أو السماعة حالة نادرة هنا ، نظرًا لأن مكبرات الصوت ومكبر القناة ليست قوية جدًا مقارنة بالقنوات اليسرى / اليمنى.

لا يلزم أن يكون صوت القناة المركزية مرتفعًا. يجب أن يكون مستقرًا وأن يكون التحكم في المستوى المتاح كافياً لتوليد المخرجات المطلوبة.

استخدام مكثف C1 ليس إلزاميًا لأنه يوفر تردد انطلاق يبلغ 8 كيلو هرتز. يساعد هذا في الواقع على تقليل أي مشكلات في إشارة الاستريو الرئيسي.

الإخراج - مضخم الصوت

يتم أخذ خرج مكبر الصوت الفرعي من جهاز مزج القناة المركزية وإضافة مرشح عدم التمرير لأنه من الصعب تحديد فرعي حيث يوجد بالفعل مرشح.
عوامل اخرى

يتم استخدام مقاومات 100 أوم لمنع تذبذب opamps عن طريق منع سعة سلك الإشارة. لن يؤدي اتباع ذلك إلى فقدان التردد ، ولكن إذا كنت تستخدم خيوط إشارة بطول 100 متر ، فقد يؤدي ذلك إلى حدوث مشكلة.

بالإشارة إلى الشكل 3 ، فإن السماعات الخلفية لها مخرجان متوازيان.

والسبب في القيام بذلك هو تمكين الأسلاك السهلة لتسهيل توصيل مكبر الصوت الاستريو بالسماعات الخلفية.

عادةً ما يكون مكبر الصوت الأحادي جيدًا طالما أنه يعمل بالتوازي مع السماعتين الخلفيتين. ولكن قد لا يكون هذا ممكنًا إذا كنت تستخدم مكبرات صوت 4 أوم وإذا كنت تستخدمها ، فتأكد من توصيلها في شكل سلسلة. من أجل تمكين الاتصال خارج الطور ، يجب أن يتم ربط المحطات الحمراء ، وكذلك توصيل طرف السماعات بإخراج مكبر الصوت.

بناء النظام

يمكنك وضع النظام بأكمله على علبة معدنية. يؤدي استخدام العلبة المعدنية إلى حجب صوت الطنين أو أي ضوضاء أخرى تصدر من التيار الكهربائي وما إلى ذلك

بينما لا يوجد عامل لتوليد الحرارة ، يمكنك استخدام علبة صغيرة. ومع ذلك ، تأكد من الاحتفاظ بمساحة تتلاءم مع موصلات RCA وبقية المكونات.

تأكد أيضًا من عدم وضع المكونات في مكان فضفاض لأن ذلك قد يؤدي إلى حدوث ماس كهربائي.

يمكنك توصيل المكونات و opamp المزدوج على Veroboard. تأكد أيضًا من تطبيق فيلم معدني 1٪ في كل مكان لتقليل الضوضاء.

يمكنك الاحتفاظ بموصلات RCA متصلة. تأكد من فحص التأريض.

يجب أن تحافظ لفة مركز إمداد الطاقة وموصلات RCA على اتصال آمن لتجنب التقاط الضوضاء. يمكنك أيضًا استخدام أغطية بوليستر 100 فائق التوهج للاتصال بمكثفات تجاوز إمداد 100 فائق التوهج بالتوازي ، ولكن هذا ليس إلزاميًا.

خط التأخير

إذا كنت تخطط لإثراء الصوت ، يمكنك أيضًا تطبيق خط تأخير من أجل تأخير دخول الصوت إلى السماعات الخلفية. ولكن هذا ليس إلزاميا مرة أخرى.

بشكل عام ، يعتمد أداء نظامك بشكل كامل على الطريقة التي رتبت بها الدائرة. إذا لم يتم بناء دائرة فك ترميز الصوت المحيطي البسيطة المقترحة بشكل جيد ، فقد تواجه مشكلات مستمرة مقارنة بدائرة جيدة البناء.