38_40.pdf

Specjalny efekt audio

− przesuwnik pasma

częstotliwości dźwięku

Uk³ady efektÛw specjalnych

s¹ rozpowszechnione

zw³aszcza wúrÛd muzykÛw

pop. Uk³adÛw tych: fazerÛw,

kliperÛw, flangerÛw itp.

uøywa siÍ do uzyskiwania

specyficznego brzmienia

düwiÍku. W†niniejszym

artykule opisano, jak

zbudowaÊ taki uk³ad prostymi

úrodkami. Jest to inne

zastosowanie techniki

przesuwania wysokoúci tonÛw

stosowanej w†fazingu,

chorusie czy flangingu. S³uøy

do przesuwania pasma audio.

Zauwaøono kiedyú, i†z†pew-

noúci¹ bÍdzie siÍ nieraz do tego

wracaÊ, øe øyjemy w†zabawnym

úwiecie. WiÍkszoúÊ mi³oúnikÛw

muzyki poúwiÍca wiele wysi³ku

i†úrodkÛw, aby osi¹gn¹Ê jej moø-

liwie najwierniejsze odtwarzanie.

S¹ jednakøe inni (mi³oúnicy in-

nego rodzaju muzyki), ktÛrzy od-

chodz¹ daleko od wiernoúci od-

twarzania düwiÍku. Uwaøaj¹, øe

dopiero g³Íboko przetworzona

muzyka osi¹ga zgodne z†ich od-

czuciem brzmienie. PrÛbuj¹

wszelkich sposobÛw i†úrodkÛw

przetwarzania düwiÍku, zmienia-

j¹cych ca³kowicie oryginalne

brzmienie.

Opisany tu uk³ad przesuwania

pasma czÍstotliwoúci düwiÍku

moøna bezproblemowo ³¹czyÊ

z†innymi, takøe komercyjnymi,

uk³adami efektÛw specjalnych, po-

niewaø przesuwany jest ton (czÍs-

totliwoúÊ) doprowadzonego sygna-

³u düwiÍkowego. PrzesuniÍcie to

nie przekracza 500Hz, ale wystar-

cza do uzyskania w†muzyce elek-

tronicznej, a†zw³aszcza w†g³osach

úpiewakÛw, bardzo interesuj¹cych

efektÛw. Brzmienie przeciÍtnego

g³osu moøe zostaÊ zmienione

z†chrapliwego g³osu mÍskiego

w†dzieciÍcy falset.

500Hz do 6kHz. Jest to g³Ûwne

pasmo muzyki, ktÛre zawiera

takøe rejestr zwyk³ego ludzkiego

g³osu.

Wejúciowy sygna³ audio jest

mieszany w†mieszaczu z†czÍstotli-

woúci¹ noún¹ 451,5kHz. Jak

wszyscy Czytelnicy zapewne wie-

dz¹, efektem mieszania dwÛch

czÍstotliwoúci s¹ czÍstotliwoúci

sumaryczna i†rÛønicowa. W†tym

Rys. 1. W wyniku mieszania sygnału

audio z częstotliwością nośną

powstają dwie wstęgi boczne (a),

z których niższa zostaje stłumiona

(b). Pozostała wyższa wstęga

boczna jest przetwarzana (c) za

pomocą zmiennej częstotliwości

zdudniania (BFO).

Zasada dzia³ania uk³adu

Dla zachowania prostoty

uk³adu jego pasmo przenoszenia

ograniczono do zakresu od

Elektronika Praktyczna 12/2000

Rys. 2. Schemat przesuwnika dźwięku, pokazujący jego prostotę.

przypadku oznacza to pasma

452..458kHz i†445..451kHz.

Do tej operacji uøyto podwÛj-

nie zrÛwnowaøonego mieszacza,

w†ktÛrym t³umi siÍ czÍstotliwoúÊ

noún¹ 451,5kHz, a†pozostawia

wstÍgi boczne, jak to przedstawio-

no na rys. 1a . NiezbÍdna jest

tylko jedna, dowolna z†wstÍg

bocznych. Do st³umienia zbÍdnej

jest potrzebny filtr. Na rys. 1a,

moøna dostrzec, øe úrodek prawej

wstÍgi wypada dok³adnie przy

455kHz. Istnieje mnÛstwo dosko-

na³ych ceramicznych filtrÛw pas-

mowych dla tej w³aúnie czÍstot-

liwoúci, úwietnie nadaj¹cych siÍ

jako selektywny filtr pasmowy.

Na jego wyjúciu pojawia siÍ wiÍc

tylko gÛrne pasmo, jak to

pokazano na rys. 1†b.

Trzeba jeszcze dokonaÊ dwÛch

operacji: przesuniÍcia pasma i†wy-

dzielenia sygna³u audio z†pasma

czÍstotliwoúci 452..458kHz. S³uøy

do tego detektor, bÍd¹cy w†rzeczy-

wistoúci rodzajem mieszacza, do

ktÛrego doprowadza siÍ sygna³

o†czÍstotliwoúci regulowanej od

451 do 452kHz. DziÍki temu

otrzymywane pasmo audio moøna

przesuwaÊ o†±†500Hz, jak to po-

kazano na rys. 1†c. W³aúnie to

przesuniÍcie przynosi poø¹dany

efekt.

Opis schematu

Spojrzawszy na schemat z† rys.

2 moøna dojúÊ do przekonania, øe

przesuwnik przypomina odbiornik

radiowy. Sk³ada siÍ on z†dwÛch

stopni z†uk³adami scalonymi IC1

i†IC2, spotykanymi tylko w†od-

biornikach i†transceiverach. To

samo dotyczy filtrÛw i†rezonato-

rÛw. Znaj¹cy tÍ dziedzinÍ Czytel-

nicy mog¹ zauwaøyÊ, øe uk³ad

rzeczywiúcie przypomina wzbud-

nik jednowstÍgowy (SSB) z†jedno-

wstÍgowym detektorem i†regulo-

wanym oscylatorem zdudniania

(BFO).

Sygna³ wejúciowy jest miesza-

ny z†sygna³em o czÍstotliwoúci

451,5kHz, ktÛry jest generowany

przez IC1 oraz rezonator 455kHz,

X1, z†kondensatorami przesuwaj¹-

cymi C4..C6.

Do t³umienia dolnej wstÍ-

gi bocznej s³uøy filtr X2..X3.

Jest to stosunkowo tani pod-

zespÛ³, doskonale sprawuj¹-

cy siÍ w†tym zastosowaniu.

Oczywiúcie, moøna uøyÊ do-

wolnych filtrÛw 455kHz, jeú-

li ma siÍ takie pod rÍk¹.

Detektor - jak juø wspo-

mniano rodzaj mieszacza -

tworzy IC2 tego samego ty-

pu co IC1. W†tym jednak

wypadku rezonator X4 zas-

tosowano do generacji sygna³u

zdudniaj¹cego. Jego czÍstotli-

woúÊ zmienia siÍ w†granicach

451..452kHz za pomoc¹ diody

pojemnoúciowej (warikapu) D1

i†potencjometru P2.

Montaø i†uruchomienie

Przesuwnik pasma czÍstotli-

woúci düwiÍku montuje siÍ na

p³ytce drukowanej pokazanej na

rys. 3 . Punkty wejúcia, wyjúcia,

zasilania i†po³¹czeÒ z†potencjomet-

rami s¹ wyraünie zaznaczone, co

pozwala unikn¹Ê pomy³ek. W†roz-

mieszczeniu doprowadzeÒ do fil-

trÛw X2 i†X3 uwzglÍdniono moø-

liwoúÊ uøycia takøe nowszych ich

typÛw, maj¹cych 6†doprowadzeÒ

zamiast 5. Po³¹czenia z†wejúciem

i†wyjúciem winny byÊ wykonane

Elektronika Praktyczna 12/2000

s³uch. Naleøy ustawiÊ regu-

lator zdudniania (potencjo-

metr P2) w†jednym ze skraj-

nych po³oøeÒ, aby czÍstot-

liwoúÊ noúna by³a s³yszana

jako ton 500Hz. Wtedy moø-

na ustawiÊ potencjometr P1

na minimum g³oúnoúci tego

tonu.

Teraz za pomoc¹ P2 moø-

na regulowaÊ przesuniÍcie

düwiÍku, ale jest to juø wy-

³¹cznie kwestia osobistych

upodobaÒ.

WYKAZ ELEMENTÓW

Rezystory

R1: 150k

Ω

R3: 1,5k

Ω

R5: 220k

Ω

P1, P2: potencjometry liniowe

100k

Ω

Kondensatory

C1, C2, C16: 100nF MKT

C3, C9..C11, C17, C19: 100nF

ceramiczny

C4: 270pF

C5: 33pF

C6, C13: 1nF ceramiczny

C7, C8: 39pF

C12, C14: 150pF

C15: 15nF MKT

C18: 10

Rys. 3. Płytka drukowana przesuwnika

i rozmieszczenie na niej elementów.

Uk³ad scalony

NE612/SA612

Uk³ad scalony NE612/

SA612 jest podwÛjnie zrÛw-

nowaøonym mieszaczem, ktÛ-

ry moøna stosowaÊ aø do

bardzo wielkich czÍstotliwoú-

ci (VHF). Mieúci siÍ w†nim

oscylator lokalny i†stabilizator na-

piÍcia. Jest on przeznaczony prze-

de wszystkim do systemÛw ³¹cz-

noúci ma³ej mocy o†czÍstotliwoúci

do 500MHz i†czÍstotliwoúci oscy-

latora do 200MHz.

Sam mieszacz jest uk³adem

mnoø¹cym pracuj¹cym na zasa-

dzie komÛrki Gilberta, a†jego

wzmocnienie przy 49MHz wynosi

14dB. Na komÛrkÍ Gilberta sk³a-

da siÍ wzmacniacz rÛønicowy

wzbudzaj¹cy zrÛwnowaøony sto-

pieÒ prze³¹czania. WewnÍtrzny

oscylator lokalny moøe byÊ wzbu-

dzany rezonatorem kwarcowym,

ceramicznym lub obwodem LC.

Moøe takøe byÊ wykorzystywany

w†roli bufora oscylatora zewnÍt-

rznego.

DziÍki ma³emu poborowi

pr¹du uk³ad nadaje siÍ szczegÛl-

pojedynczymi przewodami ekra-

nowanymi audio.

Uk³ad pobiera tylko oko³o

10mA i†moøna go zasilaÊ z†bate-

rii lub akumulatorka albo z†za-

silacza sieciowego. Trzeba pamiÍ-

taÊ, øe moøe to byÊ zasilacz

niestabilizowany, poniewaø wej-

úcie zasilania uk³adu jest wypo-

saøone w†lokalny stabilizator. Na-

piÍcie zasilania musi wynosiÊ co

najmniej 10V, a†wiÍksze od 12V

nie jest potrzebne. Naleøy pamiÍ-

taÊ, aby nie zosta³o przekroczone

dopuszczalne napiÍcie kondensa-

tora C20.

ObwÛd R1, P1 s³uøy do dob-

rania optymalnych warunkÛw

pracy mieszacza IC1 i†st³umie-

nia czÍstotliwoúci noúnej. Dob-

ranie wartoúci tych elementÛw

najlepiej przeprowadza siÍ na

F/63V, stojący

F/16V, stojący

Półprzewodniki

D1: BB509 (ITT)

D2: 1N4002

IC1, IC2: NE612N/SA612AN (Philips)

IC3: 7806

Różne

X1, X4: CSB455 (Murata)

X2, X3: SFD455A (Murata)

nie do urz¹dzeÒ zasilanych z†ba-

terii, jak telefony komÛrkowe,

przenoúne radioodbiorniki, trans-

ceivery VHF i†odbiorniki komu-

nikacyjne. Jest dostarczany w†8-

koÒcÛwkowych obudowach dwu-

rzÍdowych (DIL) i†w†8-koÒcÛwko-

wych obudowach SMD.

G. Baars, EE

Elektronika Praktyczna 12/2000

R2: 680

R4: 10k

R6: 100k

C20: 100

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: