有時(shí)，我們得到的音頻輸出不夠好。它要么不豐富，要么平淡無奇，讓我們的耳朵發(fā)麻。為了避免這種情況，我們引入了一個(gè)稱為音頻延遲的過程。通過這樣做，我們通過使用延遲的音頻輸出信號來制作更豐富的聲音。然后，我們將其恢復(fù)為原始音頻。 

此過程會產(chǎn)生具有特殊效果的音頻，例如回聲和混響。音頻延遲電路為數(shù)字傳輸增加了少量延遲。在這里，我們討論音頻延遲電路、它的用途以及如何構(gòu)建一個(gè)。

一、音頻延遲電路的功能和用途？

音頻延遲線是將延遲的音樂從模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的基本概念。然后將其放入移位寄存器或任何數(shù)字延遲或存儲介質(zhì)中。數(shù)模轉(zhuǎn)換器將延遲的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為延遲的音頻。 

該電路有助于實(shí)現(xiàn)出色的音頻體驗(yàn)。該功率放大器產(chǎn)生回聲（音頻信號時(shí)間延遲）和混響。然而，空間或房間的設(shè)計(jì)決定了在該空間播放的音樂的聆聽體驗(yàn)。例如，如果一個(gè)房間有幾個(gè)玻璃窗，它會對音樂產(chǎn)生過度的回聲效果。同時(shí)，如果房間里塞滿了很多東西，音樂就會失去所有回聲和混響效果。這種房間會產(chǎn)生沉悶乏味的聲音。因此，音頻延遲電路有助于恢復(fù)由音樂產(chǎn)生的情緒。這樣做更好，因?yàn)槟槐貫檫x擇的室內(nèi)設(shè)計(jì)而煩惱。

由于所需的設(shè)備成本高昂，因此在當(dāng)時(shí)獲得音頻信號延遲電路具有挑戰(zhàn)性。新技術(shù)使電路的建造成本更低，而這項(xiàng)創(chuàng)新就是Bucket-Brigade。

首先，我們將音頻信號固定到桶旅設(shè)計(jì)輸入中。然后，我們讓 IC 與時(shí)鐘發(fā)生器一起工作；音頻輸入信號以步進(jìn)方式移動(dòng)，直到到達(dá)具有所需延遲的輸出音頻。因此，當(dāng)延遲信號再循環(huán)到原始信號中時(shí)，我們實(shí)現(xiàn)了混響效果。

（音頻延遲電路框圖） 

來源：-維基共享 

2. 音頻延遲電路工作原理

斗式旅IC是電路的重要組成部分。此外，課程中沒有昂貴的模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換器。音頻延遲電路中有相量/鑲邊模式。音頻的頻率，其波長就像時(shí)間延遲，將在此設(shè)置中消失。但所有其他頻率都變得更強(qiáng)。然后，頻率范圍介于陷波之間的梳狀濾波器通過改變時(shí)鐘頻率進(jìn)行調(diào)整。相量/鑲邊模式還有助于從單聲道信號創(chuàng)建立體聲信號，一個(gè)通道通過注入延遲信號來接收定相輸出。然后，另一個(gè)得到通過去除延遲信號獲得的結(jié)果。 

低通濾波器（抗混疊濾波器）清除輸出波形和其他重復(fù)信號。信號存在于輸入端，但延遲了時(shí)鐘頻率范圍的 256 倍。例如，當(dāng)時(shí)鐘頻率為 100 kHz 時(shí)，最大延遲為 256 x 1/100,000 = 2.56 毫秒。時(shí)鐘頻率影響輸入端音樂信號的采樣率。因此，時(shí)鐘頻率降低 50% 是它傳達(dá)的最重要的音頻頻率。如前所述，斗式旅使電路的建設(shè)成本更低。接下來，我們討論 Bucket-Brigade 和全通濾波器。 

音頻放大器輸出繼電器延遲電路圖            

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斗式旅

Bucket Brigade Devices是帶有多個(gè)電容的芯片，它們負(fù)責(zé)音頻信號的延遲。這個(gè)名字來自一個(gè)歷史性的消防實(shí)踐，人們在一條線上分享水桶。斗式模擬移位寄存器的工作原理類似于斗式數(shù)字移位寄存器。由此得名。

電容器代表連接到移位寄存器中PMOS IC 的“桶” 。單芯片上每級超過1000個(gè)電容和一些MOS晶體管。從一個(gè)步驟傳輸?shù)较乱粋€(gè)步驟的元素是電荷包。我們都知道同時(shí)將水倒入和倒出桶是多么困難。而且，同時(shí)對電容器進(jìn)行充電和放電是困難的。移位寄存器和一對異相時(shí)鐘頻率克服了這個(gè)問題。帶有“奇數(shù)”數(shù)字的桶與“偶數(shù)”數(shù)字合并到以下桶中。它發(fā)生在第一個(gè)時(shí)鐘為高電平期間。一旦第二個(gè)高速時(shí)鐘響起，偶數(shù)桶就會扔到后面的奇數(shù)桶中。

斗式旅裝置

全通濾波器

這種設(shè)計(jì)允許輸入信號的所有頻率分量通過。它在不衰減的情況下執(zhí)行此操作。任何電線都適用于此功能。但是，全通濾波器的獨(dú)特之處在于它提供可預(yù)測的相位變化。它在輸入信號的不同頻率下執(zhí)行此操作。 

人們在通信技術(shù)領(lǐng)域使用這些過濾器。跨傳輸線長距離傳輸信號會導(dǎo)致它們的相位發(fā)生偏移。這些傳輸線包括電話線。我們使用全通濾波器來校正這些相移。在某些圈子中，他們將它們稱為延遲均衡器或相位校正器。盡管該濾波器具有顯著的 1 響應(yīng)，但它提供了相移。全通濾波器可自定義信號處理鏈中元素的延遲響應(yīng)。 

群延遲規(guī)范需要您使用與濾波器級聯(lián)的全通濾波器。此外，音頻電路使用全通濾波器來結(jié)束不需要的相移，從而導(dǎo)致產(chǎn)生不需要的背景噪聲。此外，人們在電子通信系統(tǒng)中使用它們來補(bǔ)償語音信號中的相移。

全通濾波器

音頻延遲電路的構(gòu)建

下圖解釋了用于構(gòu)建音頻延遲電路的電阻值。此外，讓我們看看構(gòu)建音頻延遲電路時(shí)要考慮的關(guān)鍵因素。

• 合適的電阻值：在構(gòu)建音頻延遲電路時(shí)，使用合適的電阻值是必不可少的。它有助于確定釋放按鈕后晶體管保持導(dǎo)通的時(shí)間。

• 合適的材料：簡單電路結(jié)構(gòu)中使用的必要元件是晶體管、電解電容器和二極管。電容值決定了晶體管保持導(dǎo)通的時(shí)間。此外，在電路中放置一個(gè)晶體管只會導(dǎo)致幾秒鐘的時(shí)間延遲。但是增加一個(gè)晶體管會增加電路的靈敏度。

• 電源選擇： 甲電壓調(diào)節(jié)器，IC6，生成主15伏電源。移位寄存器具有來自 R22 的 +1 和 +20 伏電壓源，而 R23 是 +20 伏電壓軌。由于單端電源驅(qū)動(dòng)運(yùn)算放大器，因此 10.5 伏電壓線是必需的。

• 電容器引腳方向：小心插入所有半導(dǎo)體和電解電容器。如果您將它們放在正確的方向上，將會有所幫助。MOS 器件對靜電荷很敏感，手指上產(chǎn)生的靜電荷會破壞它們。您可以將 IC 放在PCB上，也可以使用 IC 插座。

音頻延遲電路的電源

結(jié)論

音頻延遲電路是必不可少的，因?yàn)樗梢允挂魳坊蚵曇粼诜块g或給定空間中更具吸引力。Bucket Brigade 設(shè)備已經(jīng)完成了這個(gè)電路的構(gòu)建，成本更低。因此，您不必?fù)?dān)心成本。 

但是，在構(gòu)建音頻延遲電路時(shí)，您需要小心將材料插入正確的位置。請務(wù)必小心處理它們。現(xiàn)在您可以創(chuàng)造更豐富、更飽滿的聲音。 如果您有任何問題，請 聯(lián)系我們。