Elektroda.pl
Elektroda.pl
X

Search our partners

Find the latest content on electronic components. Datasheets.com
Elektroda.pl
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

[Solved] Automatyczna regulacja barwy dźwięku we wzmacniaczu

nokiusz2 25 Jul 2021 11:01 342 16
  • #1
    nokiusz2
    Level 9  
    Zbudowałem w życiu kilkanaście wzmacniaczy stereofonicznych. Wszystkie one mają wspólną cechę : ręczną regulację barwy dźwięku. I nie ważne jest czy ta regulacja jest na panelu czy pilotem , czy dotyczy regulacji niskie-wysokie czy wielopasmowy eqalizer. Trzeba na swój słuch , przy każdej audycji, ręcznie ustawić sobie odpowiadającą mi barwę dźwięku.
    Następny wzmacniacz chciałbym zrobić tak, aby ta regulacja odbywała się automatycznie. Tzn. gdy wzmacniacz wykryje że w audycji jest mowa to uwypukli częstotliwości 2-3KHz a resztę "schowa". Przy muzyce odwrotnie. I w zależności od rodzaju muzyki ustawi odpowiednio barwę. Coś w rodzaju "pop-jazz-classic-rock" w wieżach , tylko w sposób automatyczny.
    Ba, tylko jak to zrobić ? W 1972 roku w "Młodym Techniku" był taki układ na 2 lampach
    file:///C:/Users/user/Desktop/72-nw-12-regulacja_barwy_dzwieku(1).pdf
    A może forumowicze podpowiedzą mi jak zrealizować taki układ z nowych podzespołów ? Jakieś pomysły ? Tylko błagam , bez mikrokontrolerów...
  • #2
    krzysiek_krm
    Level 40  
    nokiusz2 wrote:
    Tylko błagam , bez mikrokontrolerów...

    Może być trudno bo Ty w gruncie rzeczy
    nokiusz2 wrote:
    gdy wzmacniacz wykryje że w audycji jest mowa to uwypukli częstotliwości 2-3KHz a resztę "schowa". Przy muzyce odwrotnie. I w zależności od rodzaju muzyki ustawi odpowiednio barwę. Coś w rodzaju "pop-jazz-classic-rock" w wieżach , tylko w sposób automatyczny.

    chcesz analizować widmo sygnału, w dodatku w sposób dość skomplikowany.
  • #3
    Grzegorz Markowski
    VIP Meritorious for electroda.pl
    nokiusz2 wrote:
    Zbudowałem w życiu kilkanaście wzmacniaczy stereofonicznych. Wszystkie one mają wspólną cechę : ręczną regulację barwy dźwięku. ...
    file:///C:/Users/user/Desktop/72-nw-12-regulacja_barwy_dzwieku(1).pdf
    A może forumowicze podpowiedzą mi jak zrealizować taki układ z nowych podzespołów ? Jakieś pomysły ? Tylko błagam , bez mikrokontrolerów...


    Podałeś link do pliku znajdującego się na Twoim dysku twardym.
  • #5
    nokiusz2
    Level 9  
    Czy może ma ktoś podobny układ tylko na półprzewodnikach ? Najlepiej tranzystorach ?
  • #6
    398216 Usunięty
    Level 43  
    Moim zdaniem nic nie zareaguje tak jak człowiek. Muzyka jest zbyt skomplikowaną "mieszaniną" najróżniejszych dźwięków i nie można w sposób poprawny wyciąć z niej np. tylko częstotliwości pracy jakiegoś instrumentu (który akurat się wybija na pierwszy plan) bez naruszania ogólnej równowagi tonalnej. Poza tym jeśli jakieś częstotliwości (np. gitara elektryczna z fuzzem) w jakimś utworze jest na pierwszym planie (a fuzz dość efektywnie zajmuje fragment pasma), to nie dlatego że coś się pokiełbasiło realizatorowi a było celowe. Nawet zaprzęgając do tego komputer o ogromnej mocy obliczeniowej moim zdaniem nie da się tego zrobić tak jak chce Autor bez degradacji całości przekazu.
    To tak jak automatyczna regulacja poziomu zapisu - niby załatwia sprawę bo klient nie musi kręcić gałką, ale w gruncie rzeczy nadaje się jedynie do nagrywania rozmów telefonicznych a i to przy wykorzystaniu aparatu analogowego.
  • #7
    nokiusz2
    Level 9  
    Pouczająca odpowiedź. Ja jednak pytam o konkretny układ na tranzystorach podobny do tego lampowego i po złożeniu go i uruchomieniu sam chcę ocenić jak się to zachowa. Jednak automatyczna regulacja poziomu zapisu stała się standardem a tapetowcach kasetowych i nieźle to działało. Mówimy tu o sprzęcie Hi Fi a nie High End.
  • #8
    398216 Usunięty
    Level 43  
    W żadnym sprzęcie HiFi nie może być mowy o automatycznej regulacji poziomu zapisu. Jak pisałem to układ stosowany powszechnie w kasetowych magnetofonach reporterskich (a i to z tych pierwszych) i w wieżach średniej klasy. W tych drugich raczej tylko z powodu na ułatwienie obsługi i ograniczenia elementów regulacyjnych. Poza tym w wieży sygnał zapisu był w większości (poza ew. AUX) ustawiony niejako fabrycznie - zauważ też że z zasady kaseta nagrana na takim wieżowym magnetofonie była z mniejszym poziomem niż z magnetofonu stacjonarnego z regulacją ręczną. Wszystko po to, żeby nagrać na tyle dobrze, żeby dało się jeszcze słuchać, a nie przesterować taśmy. Szumy z takiej kasety były większe z racji na mniejsza dynamikę, więc o żadnym Hi Fi nie mogło być mowy.
    Taka podobna z działania regulacja automatyczna była stosowana w magnetofonach z systemem DBX - gdzie sygnał wysokich częstotliwości był dynamicznie korygowany podczas zapisu a potem w sposób odwrotny (wzmacniany) podczas odczytu (oczywiście opis daleko uproszczony, ale zasada podobna).W efekcie można było uzyskać lepszą dynamikę i mniejsze szumy, ale... ale w pewnych utworach (o dużych chwilowych zmianach poziomu sygnału) można było usłyszeć charakterystyczny efekt "pompowania" dynamiki - bardzo nieprzyjemny. Dlatego też tak szybko jak się pojawił tak szybko zniknął z zastosowań w sprzęcie HiFi. Drugą wadą tego systemu była konieczność zachowania kompatybilności podczas odczytu taśmy zapisanej w tym systemie; Jeśli parametry ciutkę nawet się nie zgadzały - cały pozytywny efekt diabli brali; nie mówiąc już o tym, że takiej taśmy (nagranej z DBX) nie dało się słuchać bez włączenia DBX już w ogóle.
    Rozpisałem się o automatyce w magnetofonach i może się to wydawać dalekie od Twoich zamierzeń, ale efekt końcowy będzie podobny do właśnie słuchania kasety nagranej z DBX bez włączenia tego systemu przy odczycie. Innymi słowy - zamiast poprawić komfort odsłuchu z dużym prawdopodobieństwem można przypuszczać że pogorszysz sobie takim automatem przyjemność słuchania.
    Przynajmniej takie jest moje zdanie na ten temat. Chcesz - kombinuj i sam się przekonaj. Sam chętnie bym posłuchał efektu takiego patentu... aby się przekonać co do słuszności moich domniemywań.
  • #9
    nokiusz2
    Level 9  
    Ok. A co powiesz o trybie tzw.inteligentnym w soundbarach i telewizorach nowej generacji. Mówię o dźwięku oczywiście. Sam mam taki soundbar Samsunga i rzeczywiście to działa !! W zależności od treści (mowa-film-muzyka) urządzenie samo dobiera charakterystykę przenoszenia (analizuje sygnał beż mechanicznego przełączenia) I kieruje sygnał do odpowiednich głośników: centralnego,kierunkowych i basowego. Podoba mi się to działanie i używam soundbar tylko w tym trybie. Nie mówiąc o analizie akustycznej pomieszczenia odsłuchowego. No ale w grę tu wchodzą odpowiednio zaprogramowane mikroprocesory.
    Tymczasem chciałbym zbudować taki automatyczny wzmacniacz w technice analogowej. Stąd pomysł wykorzystania starego rozwiązania z " Młodego Technika".
  • #10
    398216 Usunięty
    Level 43  
    nokiusz2 wrote:
    A co powiesz o trybie tzw.inteligentnym w soundbarach i telewizorach nowej generacji.
    To, że (co zresztą sam zauważyłeś) jest to uzyskiwane w specjalizowanym układzie o wysokiej skali integracji i trudno porównywać to w działaniu do układu na kilku lampach czy tranzystorach. Już sama obróbka sygnału przed wprowadzeniem jakiejkolwiek korekcji wskazuje jak bardzo musi to być skomplikowane. Tobie taka automatyka może się podobać - nie mówię, że nie. Mnie nie podoba się z powodów opisanych wyżej. Spróbuj posłuchać muzyki przy ustawieniu "mowa" a zrozumiesz co miałem na myśli.
    A co do rozwiązań z archiwalnych czasopismom - bez urazy, ale przypomniał mi się taki układ "poszerzacza" bazy stereo. Układ na tranzystorach, prosty aż do bólu i nawet działający. Z tym, że nie sposób było słuchać na nim muzyki. Wręcz uszy bolały od nienaturalności. Zrobiłem to te 40 lat chyba temu z ciekawości i tak jak szybko włączyłem do testów tak jeszcze szybciej wyłączyłem. Niesmak pozostał jednak do dziś. Podobna zasada była spotykana w radiach typu "jamnik" z dalekiego wschodu w czasie inwazji pierwszych takich sprzętów na nasz rynek (bazarek raczej). W jamniku może się to jeszcze jakoś sprawdzało - baza stereo z głośników oddalonych od siebie o 20 cm to jednak nie to samo co normalny odsłuch - ale i tak na dłuższą metę nikt tego nie używał.
  • #11
    Michal2002
    Level 23  
    Można to zrobić analizując widmo i dodać układ DSP jak koledzy powyżej wspomnieli. Robiłem coś podobnego kiedyś na zaliczenie w szkole
  • #12
    jarek_lnx
    Level 43  
    We współczesnych urządzeniach takie rzeczy i wiele więcej robi się dzięki DSP.
    Taki soundbar właściwości akustyczne ma tragicznie kiepskie (gdybyś podłączył głośniki które tam są, wprost do wzmacniacza), ale dzięki DSP udaje się uzyskać jakość akceptowalną dla większości ludzi.

    Odnośnie urządzenia lampowego, trudno było by je przerobić na tranzystory, elementów jest mało, ale działanie jest dosyć skomplikowane. Jakbym miał robić coś takiego nie silił bym się na proste układy o skomplikowanym działaniu i trudne do policzenia.
    Wolał bym skomplikowany układ, z wielu prostych niezależnych bloków, z których każdy realizuje prostą funkcje. Zaczął bym od regulatora barwy tonu sterowanego napięciem (kiedyś były takie układy jak TDA1524 czy TDA1036 może są jakieś lepsze/nowsze) i detektora zbudowanego na podobnej zasadzie jak w układ z MT. Ponieważ nie mamy dostępu do wzmacniacza końcowego na lampie, (o wysokim napięciu wyjściowym) trzeba by zrobić na prostownikach idealnych na wzmacniaczach operacyjnych. Uzyskalibyśmy napięcia proporcjonalne do poziomu tonów niskich i wysokich, dalej różnicę i jej odwrócony sygnał podalibyśmy na wejścia regulatora tonów sterowanego napięciem, było by podobnie do oryginału z z MT ale można też próbować inaczej.
  • #13
    Michal2002
    Level 23  
    Będziesz zainteresowany poszukam źródeł do tego
  • #14
    nokiusz2
    Level 9  
    Widzę że prostym układem analogowym nie da się mojego pomysłu zrealizować.
    Dziękuję kolegom za wyczerpujące wyjaśnienia. Zamykam temat.
  • #15
    _jta_
    Electronics specialist
    Ten układ z "MT" ma pilnować równowagi tonów niskich i wysokich, i algorytm takiego działania jest stosunkowo prosty; rozróżnianie mowy i muzyki jest czymś bardziej złożonym. Trzeba by najpierw pomyśleć, jakimi cechami różnią się sygnały ich obu.
    * Mowa ma pewną częstotliwość podstawową (do kilkuset Hz) i jej harmoniczne; ta częstotliwość podstawowa może być w miarę stała, a gdy się zmienia, to płynnie i raczej powoli (przynajmniej w naszym języku - jakieś egzotyczne języki mogą używać intonacji głosu dużo bardziej) - w miarę szybkie zmiany występują dość rzadko (np. w zdaniu pytającym).
    * Muzyka często zawiera połączenie wielu częstotliwości, a zmiany częstotliwości są skokowe i częste, ponadto występują w jakimś rytmie; występuje pewien zbiór częstotliwości, obejmujący wiele oktaw (oktawa to zakres 1:2), z takimi samymi proporcjami w zakresie każdej oktawy (gama), które dominują.

    Może analiza występowania zmian częstotliwości i ich cech wystarczyłaby do odróżnienia mowy od muzyki? Choćby: jak często występują zmiany częstotliwości?

    Oczywiście, jakiś specyficzny rodzaj muzyki może wyglądać zupełnie jak mowa - zwłaszcza jak w utworze jest większy kawałek samej mowy...
  • #16
    398216 Usunięty
    Level 43  
    jarek_lnx wrote:
    były takie układy jak TDA1524 czy TDA1036 może są jakieś lepsze/nowsze
    1524 od razu można sobie odpuścić. To szumofon. Philips tym razem się nie popisał i nie wziął pod uwagę, że regulacja wzmocnienia PRZED regulacjami barwy to prosta droga do eksponowania szumów niepowstających właśnie w tych stopniach. LM pod tym względem jest pomyślany znacznie lepiej - wzorem dobrych konstrukcji wzmacniaczy z lat rozkwitu HiFi zastosowano w nim regulację wzmocnienia zarówno przed jak i po regulacji barwy. Przed - zabezpiecza kolejne stopnie przed zbyt wysokim sygnałem na wejściu a po eliminuje szumy powstające w układach barwy - znaczy szumy są nadal na takim samym poziomie, ale regulują się wraz ze wzmocnieniem, a więc ich stosunek w stosunku do sygnału muzycznego pozostaje taki sam (w TDA odwrotnie: Im ciszej ustawiony sygnał muzyczny tym szumy są bardziej eksponowane). Nieco nowsze (co nie znaczy lepsze) rozwiązanie układu regulowanego napięciowo (w dodatku z dodatkowymi kilkoma funkcjami) to np.UPC 1892CT. Być może w niedalekiej przyszłości przetestuję ten układ i podzielę się wnioskami na forum
  • #17
    nokiusz2
    Level 9  
    Kiedyś zbudowałem przedwzmacniacz na dwóch układach TCA730A i TCA740A z napięciową regulacją barwy,balansu i wzmocnienia. Są to układy z lat 70tych i mniej szumią niż TDA1524. Pierwszy regulował barwę a drugi to volume. I właśnie ten drugi był tuż przed końcówką mocy. Czyli była to przemyślana konfiguracja i dawała małe szumy.
    Ale to już zupełnie inny temat, odbiegamy od meritum.