有(you)時，我(wo)們(men)得(de)到(dao)的音(yin)頻輸(shu)出不(bu)夠(gou)好。它要(yao)麽(me)不(bu)豐富，要(yao)麽(me)平淡(dan)無奇(qi)，讓(rang)我(wo)們(men)的耳(er)朵發麻。為了避(bi)免這種(zhong)情況(kuang)，我(wo)們(men)引入了壹(yi)個稱為音(yin)頻延遲的過程(cheng)。通過(guo)這樣做，我(wo)們(men)通(tong)過(guo)使(shi)用(yong)延遲的音(yin)頻輸(shu)出信(xin)號來(lai)制(zhi)作(zuo)更(geng)豐富的聲(sheng)音(yin)。然後，我(wo)們(men)將(jiang)其(qi)恢(hui)復(fu)為原始(shi)音(yin)頻。 

此過(guo)程(cheng)會(hui)產(chan)生具(ju)有特(te)殊(shu)效果(guo)的音(yin)頻，例如(ru)回聲(sheng)和(he)混響。音(yin)頻延遲電路為數(shu)字傳(chuan)輸(shu)增加(jia)了(le)少(shao)量延遲。在這裏(li)，我(wo)們(men)討(tao)論(lun)音(yin)頻延遲電路、它的用(yong)途以及(ji)如(ru)何(he)構建壹(yi)個。

壹(yi)、音(yin)頻延遲電路的功能(neng)和(he)用(yong)途？

音(yin)頻延遲線是將(jiang)延遲的音(yin)樂從模擬信(xin)號轉換為數(shu)字信(xin)號的基本(ben)概念(nian)。然後將(jiang)其(qi)放入移(yi)位(wei)寄(ji)存(cun)器(qi)或任何(he)數(shu)字延遲或存(cun)儲(chu)介質(zhi)中(zhong)。數(shu)模轉換器(qi)將(jiang)延遲的數(shu)字信(xin)號轉換為延遲的音(yin)頻。 

該(gai)電路有助於實(shi)現(xian)出色(se)的音(yin)頻體驗(yan)。該(gai)功率放大器(qi)產(chan)生回(hui)聲(sheng)（音(yin)頻信(xin)號時間(jian)延遲）和(he)混響。然而(er)，空間(jian)或房(fang)間的設計決(jue)定(ding)了(le)在該(gai)空(kong)間(jian)播(bo)放的音(yin)樂的聆聽體驗(yan)。例如(ru)，如(ru)果壹(yi)個房(fang)間有幾(ji)個玻璃窗，它會(hui)對(dui)音(yin)樂產(chan)生過(guo)度的回聲(sheng)效果(guo)。同(tong)時(shi)，如(ru)果房(fang)間裏(li)塞(sai)滿了(le)很(hen)多(duo)東西，音(yin)樂就會(hui)失(shi)去所(suo)有回(hui)聲(sheng)和(he)混響效果(guo)。這(zhe)種(zhong)房(fang)間會(hui)產(chan)生沈(chen)悶(men)乏(fa)味(wei)的聲(sheng)音(yin)。因此，音(yin)頻延遲電路有助於恢(hui)復(fu)由音(yin)樂產(chan)生的情緒(xu)。這樣(yang)做更好，因為您不(bu)必為選擇(ze)的室內設計而(er)煩惱。

由於所(suo)需的設備成(cheng)本(ben)高昂(ang)，因此在(zai)當(dang)時獲(huo)得(de)音(yin)頻信(xin)號延遲電路具(ju)有挑戰(zhan)性(xing)。新技(ji)術使(shi)電路的建造(zao)成本(ben)更低(di)，而(er)這項(xiang)創新就是Bucket-Brigade。

首(shou)先，我(wo)們(men)將(jiang)音(yin)頻信(xin)號固定到桶旅設(she)計輸(shu)入中(zhong)。然後，我(wo)們(men)讓(rang) IC 與時(shi)鐘發生器(qi)壹(yi)起工作(zuo)；音(yin)頻輸(shu)入信(xin)號以步(bu)進方式移(yi)動(dong)，直(zhi)到(dao)到(dao)達(da)具(ju)有所(suo)需延遲的輸(shu)出音(yin)頻。因此，當(dang)延遲信(xin)號再循(xun)環到原(yuan)始(shi)信(xin)號中(zhong)時，我(wo)們(men)實(shi)現(xian)了混響效果(guo)。

（音(yin)頻延遲電路框圖） 

來(lai)源(yuan)：-維基(ji)共(gong)享(xiang) 

2. 音(yin)頻延遲電路工作原理(li)

鬥式旅IC是電路的重(zhong)要(yao)組(zu)成部(bu)分(fen)。此外(wai)，課程(cheng)中(zhong)沒有昂貴的模數(shu)和(he)數(shu)模轉換器(qi)。音(yin)頻延遲電路中(zhong)有相(xiang)量/鑲邊模(mo)式。音(yin)頻的頻率，其波(bo)長就像時間(jian)延遲，將在此(ci)設(she)置中(zhong)消失(shi)。但(dan)所(suo)有其(qi)他頻率都變得更強(qiang)。然後，頻率範圍(wei)介(jie)於陷波(bo)之間的梳狀濾波(bo)器(qi)通(tong)過改變時鐘頻率進行(xing)調整(zheng)。相量(liang)/鑲邊模(mo)式還有(you)助(zhu)於(yu)從單(dan)聲(sheng)道(dao)信(xin)號創建立體聲(sheng)信(xin)號，壹(yi)個通道(dao)通過(guo)註(zhu)入延遲信(xin)號來(lai)接(jie)收(shou)定(ding)相(xiang)輸(shu)出。然後，另(ling)壹(yi)個得到(dao)通過(guo)去除(chu)延遲信(xin)號獲(huo)得(de)的結果。 

低(di)通(tong)濾波(bo)器(qi)（抗混(hun)疊(die)濾波(bo)器(qi)）清(qing)除輸(shu)出波(bo)形(xing)和(he)其他(ta)重(zhong)復(fu)信(xin)號。信(xin)號存(cun)在(zai)於(yu)輸(shu)入端，但(dan)延遲了時鐘頻率範圍(wei)的 256 倍(bei)。例如(ru)，當(dang)時鐘頻率為 100 kHz 時，最(zui)大延遲為 256 x 1/100,000 = 2.56 毫秒(miao)。時(shi)鐘頻率影響輸(shu)入端音(yin)樂信(xin)號的采(cai)樣率。因此，時(shi)鐘頻率降低(di) 50% 是它傳(chuan)達(da)的最(zui)重(zhong)要(yao)的音(yin)頻頻率。如(ru)前所(suo)述，鬥式旅使(shi)電路的建設(she)成(cheng)本(ben)更低(di)。接下來(lai)，我(wo)們(men)討(tao)論(lun) Bucket-Brigade 和(he)全通濾波(bo)器(qi)。 

音(yin)頻放大器(qi)輸(shu)出繼電器(qi)延遲電路圖            

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鬥式旅

Bucket Brigade Devices是帶(dai)有多(duo)個電容的芯(xin)片(pian)，它們(men)負(fu)責(ze)音(yin)頻信(xin)號的延遲。這個名字(zi)來(lai)自壹(yi)個歷史(shi)性(xing)的消防(fang)實(shi)踐(jian)，人們(men)在(zai)壹(yi)條線上分(fen)享(xiang)水桶。鬥式模擬(ni)移(yi)位(wei)寄(ji)存(cun)器(qi)的工作(zuo)原(yuan)理類似於鬥式數(shu)字移(yi)位(wei)寄(ji)存(cun)器(qi)。由此得(de)名。

電容器(qi)代(dai)表(biao)連接(jie)到(dao)移(yi)位(wei)寄(ji)存(cun)器(qi)中(zhong)PMOS IC 的“桶” 。單(dan)芯(xin)片(pian)上每(mei)級(ji)超(chao)過(guo)1000個電容和(he)壹(yi)些(xie)MOS晶(jing)體管(guan)。從壹(yi)個步(bu)驟傳(chuan)輸(shu)到(dao)下(xia)壹(yi)個步(bu)驟的元(yuan)素是電荷包。我(wo)們(men)都知道(dao)同時(shi)將(jiang)水(shui)倒(dao)入和(he)倒(dao)出桶是多(duo)麽(me)困(kun)難(nan)。而(er)且，同時對(dui)電容器(qi)進行(xing)充(chong)電和(he)放電是困(kun)難(nan)的。移(yi)位(wei)寄(ji)存(cun)器(qi)和(he)壹(yi)對(dui)異相(xiang)時(shi)鐘頻率克(ke)服(fu)了(le)這(zhe)個問題。帶有(you)“奇(qi)數(shu)”數(shu)字的桶與“偶(ou)數(shu)”數(shu)字合並(bing)到(dao)以(yi)下(xia)桶中(zhong)。它發生在(zai)第(di)壹(yi)個時鐘為高電平期間(jian)。壹(yi)旦第(di)二(er)個高速時(shi)鐘響起，偶數(shu)桶就會(hui)扔到後面的奇(qi)數(shu)桶中(zhong)。

鬥式旅裝(zhuang)置

全通濾波(bo)器(qi)

這(zhe)種(zhong)設計允許(xu)輸(shu)入信(xin)號的所(suo)有頻率分(fen)量通過。它在不(bu)衰(shuai)減(jian)的情況(kuang)下執(zhi)行(xing)此操(cao)作(zuo)。任何(he)電線都適(shi)用(yong)於(yu)此(ci)功能(neng)。但(dan)是，全通濾波(bo)器(qi)的獨特(te)之處在於(yu)它提供(gong)可預(yu)測(ce)的相位(wei)變化。它在輸(shu)入信(xin)號的不同(tong)頻率下執(zhi)行(xing)此操(cao)作(zuo)。 

人們(men)在(zai)通(tong)信(xin)技(ji)術領(ling)域(yu)使(shi)用(yong)這(zhe)些(xie)過(guo)濾器(qi)。跨(kua)傳(chuan)輸(shu)線(xian)長距(ju)離(li)傳(chuan)輸(shu)信(xin)號會(hui)導(dao)致(zhi)它們(men)的相位(wei)發生偏移(yi)。這些(xie)傳(chuan)輸(shu)線(xian)包括電話線。我(wo)們(men)使(shi)用(yong)全通濾波(bo)器(qi)來(lai)校(xiao)正(zheng)這些(xie)相(xiang)移(yi)。在某些(xie)圈子中(zhong)，他們(men)將(jiang)它們(men)稱為延遲均(jun)衡器(qi)或相(xiang)位(wei)校(xiao)正(zheng)器(qi)。盡(jin)管(guan)該(gai)濾波(bo)器(qi)具(ju)有顯著(zhe)的 1 響應(ying)，但(dan)它提供(gong)了(le)相(xiang)移(yi)。全通濾波(bo)器(qi)可自定義(yi)信(xin)號處理(li)鏈中(zhong)元(yuan)素的延遲響應(ying)。 

群延遲規範需要(yao)您(nin)使(shi)用(yong)與濾波(bo)器(qi)級(ji)聯(lian)的全通濾波(bo)器(qi)。此(ci)外(wai)，音(yin)頻電路使(shi)用(yong)全通濾波(bo)器(qi)來(lai)結束(shu)不(bu)需(xu)要(yao)的相移(yi)，從而(er)導(dao)致(zhi)產(chan)生不(bu)需(xu)要(yao)的背景噪(zao)聲(sheng)。此(ci)外(wai)，人們(men)在(zai)電子通信(xin)系統中(zhong)使(shi)用(yong)它們(men)來(lai)補(bu)償語(yu)音(yin)信(xin)號中(zhong)的相移(yi)。

全通濾波(bo)器(qi)

音(yin)頻延遲電路的構建(jian)

下(xia)圖解(jie)釋(shi)了(le)用(yong)於(yu)構(gou)建音(yin)頻延遲電路的電阻值。此外(wai)，讓我(wo)們(men)看看構建(jian)音(yin)頻延遲電路時要(yao)考(kao)慮(lv)的關鍵因素。

• 合(he)適(shi)的電阻值：在構建(jian)音(yin)頻延遲電路時，使(shi)用(yong)合(he)適(shi)的電阻值是必不(bu)可少(shao)的。它有助(zhu)於確定(ding)釋放按鈕後晶(jing)體(ti)管(guan)保持導(dao)通(tong)的時間(jian)。

• 合(he)適(shi)的材料：簡(jian)單(dan)電路結構中(zhong)使(shi)用(yong)的必要(yao)元(yuan)件是晶(jing)體管(guan)、電解電容器(qi)和(he)二極(ji)管(guan)。電容值決定(ding)了(le)晶(jing)體(ti)管(guan)保持導(dao)通(tong)的時間(jian)。此(ci)外(wai)，在電路中(zhong)放置壹(yi)個晶體(ti)管(guan)只(zhi)會(hui)導(dao)致(zhi)幾(ji)秒鐘的時間(jian)延遲。但(dan)是增加(jia)壹(yi)個晶體(ti)管(guan)會(hui)增加(jia)電路的靈敏度。

• 電源(yuan)選擇(ze)： 甲(jia)電壓調節器(qi)，IC6，生成(cheng)主(zhu)15伏(fu)電源(yuan)。移(yi)位(wei)寄(ji)存(cun)器(qi)具(ju)有來(lai)自 R22 的 +1 和(he) +20 伏電壓源(yuan)，而(er) R23 是 +20 伏(fu)電壓軌。由於單(dan)端電源(yuan)驅動(dong)運算(suan)放大器(qi)，因此 10.5 伏(fu)電壓線是必需(xu)的。

• 電容器(qi)引腳方向(xiang)：小(xiao)心(xin)插(cha)入所(suo)有半(ban)導(dao)體(ti)和(he)電解電容器(qi)。如(ru)果您(nin)將它們(men)放在正(zheng)確的方向(xiang)上，將(jiang)會(hui)有(you)所(suo)幫助(zhu)。MOS 器(qi)件(jian)對(dui)靜電荷很敏感(gan)，手指(zhi)上產(chan)生的靜電荷會(hui)破壞它們(men)。您(nin)可以將(jiang) IC 放在PCB上，也可以使(shi)用(yong) IC 插(cha)座。

音(yin)頻延遲電路的電源(yuan)

結論

音(yin)頻延遲電路是必不(bu)可少(shao)的，因為它可以使(shi)音(yin)樂或聲(sheng)音(yin)在房(fang)間或給(gei)定(ding)空間中(zhong)更具(ju)吸引力。Bucket Brigade 設備已經(jing)完成(cheng)了這(zhe)個電路的構建(jian)，成(cheng)本(ben)更低(di)。因此，您(nin)不必擔心(xin)成(cheng)本(ben)。 

但(dan)是，在(zai)構建(jian)音(yin)頻延遲電路時，您需要(yao)小(xiao)心(xin)將(jiang)材(cai)料插入正(zheng)確的位(wei)置。請務(wu)必小(xiao)心(xin)處(chu)理(li)它們(men)。現(xian)在(zai)您(nin)可以創造(zao)更豐富、更(geng)飽滿的聲(sheng)音(yin)。 如(ru)果您(nin)有任何(he)問題，請 聯(lian)系我(wo)們(men)。