オーディオディレイ回路-時々、得られる音声出力が十分でないことがあります。 豊かさに欠けるか、平板な音で耳障りなのです。 これを避けるために、オーディオディレイという処理を導入しています。 これにより、音声出力信号を遅延させることで、より豊かなサウンドを実現しています。 その後、元のオーディオに戻します。
エコーや残響などの特殊な効果を持つ音声を生成する処理です。 オーディオディレイ回路は、デジタル伝送にわずかな遅延を加えるものです。 ここでは、オーディオディレイ回路について、その用途と作り方について説明します。
1.オーディオディレイ回路の機能と用途について教えてください。
オーディオディレイラインは、遅延した音楽をアナログ信号からデジタル信号に変換するという基本的な考え方です。 そして、シフトレジスタや任意のデジタル遅延や記憶媒体に入れられる。 デジタル-アナログコンバーターは、遅延したデジタル信号を遅延した音声に変換します。
この回路により、素晴らしいオーディオ体験を実現することができます。 エコー（音声信号の遅れ）や残響を発生させるパワーアンプです。 しかし、その空間や部屋のデザインによって、その空間で音楽を再生したときの聴き心地が決まります。 例えば、ガラス窓がいくつもある部屋では、音楽に過度な反響を与えてしまいます。 また、部屋にいろいろなものが詰まっていると、音楽の反響や余韻の効果がなくなってしまいます。 そのような部屋から出る音は、鈍くてつまらない。 そのため、オーディオディレイ回路は、音楽が醸し出すムードを取り戻すのに役立つ。 どんなインテリアを選べばいいのか、悩む必要がないので良いですね。
当時、オーディオ信号の遅延回路を入手するには、必要な機器が高価であったため、苦労しました。 新しい技術で回路を安く作ることができ、この技術革新がバケットブリゲードであった。
まず、バレルブリゲードデザインの入力にオーディオ信号を固定しました。 そして、このICをクロックジェネレーターと連動させ、オーディオの入力信号をステップ状に動かし、希望の遅延時間で出力オーディオに到達させる。 このように、遅延した信号を元の信号に再循環させると、残響効果が得られるのです。
(音声遅延回路のブロック図）
出典:ウィキメディア・コモンズ
2.オーディオ遅延回路の動作原理
バケットICは、回路の重要な部分です。 また、高価なアナログ・デジタル変換器やデジタル・アナログ変換器もコースにはありません。 オーディオディレイ回路では、フェーズボリューム／エッジモードがあります。 この設定では、波長がタイムディレイのようになるオーディオの周波数が死んでしまいます。
しかし、他の周波数は強くなります。 そして、ノッチ間の周波数に幅を持たせたコムフィルターを、クロック周波数を変えることで調整する。 また、フェイズボリューム/フランジャーモードは、モノフォニック信号からステレオ信号を生成するのに役立ち、片方のチャンネルは遅延信号を注入することで位相制御された出力が得られます。 そしてもう一方は、遅延信号を除去した結果を得る。
ローパスフィルター（アンチエイリアスフィルター）により、出力波形などの繰り返し信号を除去します。
信号は入力に存在するが、クロック周波数範囲の256倍で遅延する。 例えば、クロック周波数が100khzの場合、最大遅延時間は256×1/100000=2.56ミリ秒となる。 クロックレートは、入力される音楽信号のサンプリングレートに影響します。 したがって、下位50%のクロック周波数は、それが伝える最も重要なオーディオ周波数である。 前述したように、バケツリレーは回路を安く作ることができるのです。 次に、バケットブリゲード、オールパスフィルターについて説明する。
オーディオアンプ出力リレーディレイ回路図
出典:https://www.learningelectronics.net/circuits/index.html
オーディオディレイ回路-バケットチェーン式
バケットブリゲードデバイスは、オーディオ信号の遅延を担うコンデンサを複数個搭載したチップです。 バケツで水を分け合う消防の習慣が古くからあったことに由来しています。 バケットレベルアナログシフトレジスタは、バケットレベルデジタルシフトレジスタと同様の動作をします。 だから、この名前なんです。
コンデンサは、シフトレジスタのPMOS ICに接続された「バケット」を表しています。 1段あたり1000個以上のコンデンサと数個のMOSトランジスタを1チップに搭載しています。 次のステップに移る部品がチャージパックです。 バケツに同時に水を注ぐことがいかに難しいかは、誰もが知っていることでしょう。
さらに、コンデンサーの充電と放電を同時に行うことは困難である。 この問題は、シフトレジスタと位相のずれた2つのクロック周波数によって解決されます。 奇数」のバケットと「偶数」のバケットを次のバケットで結合します。 最初のクロックがハイの時に発生します。 2番目のハイクロックが鳴ると同時に、偶数番目のバケツが後続の奇数番目のバケツに投げ込まれる。
バケット・チェーンユニット
オーディオディレイ回路-オールパスフィルター
この設計により、入力信号のすべての周波数成分を通過させることができます。 減衰はありません。 この機能には、どんな導体でも適しています。 しかし、オールパスフィルターの特徴は、予測可能な位相変化を実現することです。 入力信号の異なる周波数でそうする。
通信技術の分野では、このフィルターが使われています。 伝送路で長距離を信号が伝送されると、位相のずれが生じる。 この伝送路には電話線も含まれる。 これらの位相のずれを補正するために、オールパスフィルターを使用しています。 一部では、ディレイ・イコライザーやフェイズ・コレクターと呼ばれている。 このフィルタは、応答が1であるにもかかわらず、位相シフトが得られるのが特徴です。 オールパスフィルターは、信号処理チェーン内のエレメントの遅延特性をカスタマイズすることができます。
群遅延の仕様では，オールパスフィルタとカスケードで使用する必要があります。 また、オーディオ回路では、不要な位相のずれを解消するためにオールパスフィルターが使われており、これが不要なバックグラウンドノイズを発生させます。 また、電子通信システムにおいて、音声信号の位相のずれを補正するために使用される。
オールパスフィルター
オーディオディレイ回路-音声遅延回路の構成
下図は、オーディオディレイ回路を構成する際に使用する抵抗値について説明したものです。 また、音声遅延回路を構成する際に考慮すべきポイントについて見ていきましょう。
オーディオディレイ回路を構成する場合、正しい抵抗値を使用することが重要です。 ボタンを離した後、どれくらいの時間トランジスタがオープン状態を保つかを決定するのに役立ちます。
簡単な回路構成で必要な部品は、トランジスタ、電解コンデンサ、ダイオードです。 静電容量の値によって、トランジスタがどれだけ長く導通できるかが決まる。 また、回路にトランジスタを入れると、数秒の時間遅れにしかならない。 しかし、トランジスタを追加すると、回路の感度が上がってしまう。
電圧レギュレータのIC6で15Vの電源を一旦生成する。 シフトレジスタは，R22から+1Vと+20Vの電源，R23から+20Vの電源が供給され，シングルエンド電源でオペアンプを駆動するため，10.5Vのラインが必要となる。
すべての半導体と電解コンデンサを慎重に挿入してください。 MOSデバイスは静電気に弱く、指に発生した静電気で破壊されることがありますから、正しい向きに置くとよいでしょう。 ICを基板上に配置したり、ICソケットを使用したりすることができます。
音声遅延回路用電源
結論
オーディオディレイ回路は、部屋や特定の空間で音楽や音をより魅力的にするために必要不可欠なものです。 バケットブリゲードユニットは、この回路を低コストで完成させるものです。 だから、コストを気にする必要はない。
しかし、オーディオの遅延回路を作る場合、材料を適切な場所に挿入することに注意する必要があります。 取り扱いにご注意ください。 より豊かで充実した音作りが可能になりました。 ご不明な点がございましたら、お問い合わせください。
