دخول
يحدث الارتداد الحقيقي في غرفة العمل عندما ينعكس الصوت الناتج من الجدران أو الأثاث أو الأشخاص أو أي كائن آخر في مساحة معقدة ثلاثية الأبعاد. وتظهر عملية تردد الطبيعية في الشكل 1.
الشكل 1. تردد في الوضع الحقيقي.
في الأيام الخوالي ، الطريقة الوحيدة لإعادة إنتاج تأثير تردد استخدام كاميرا تردد حقيقي - غرفة كبيرة مع هندسة معقدة ومواد مختارة بعناية للجدران ، مع مكبرات صوت وميكروفون مثبتين في أماكن معينة داخل الكاميرا. تم إجراء أول محاولة لمحاكاة الصدى في غرفة بدون غرفة صدى حقيقية باستخدام خزان تردد مع نبع (انظر الرابط [1]). يظهر التصميم الأساسي لارتداد الربيع في الشكل 2.
الشكل 2. الربيع تصميم الخزان تردد
تثير إشارة الصوت ملف الإدخال ، الذي ينقل الاهتزازات الميكانيكية إلى أقرب نهاية الربيع ، ثم إلى نهايته ، ويعود مرة أخرى مع انخفاض السعة. تتولد الموجات المعقدة ، سواء المستعرضة أو الطولية ، داخل الربيع. تتحرك الموجات عالية التردد ومنخفضة التردد على طول الربيع بسرعات مختلفة ، وتضيف وصلات الزنبرك انعكاسًا. للحصول على تأخير زمني لفترات مختلفة ، يتم استخدام أنواع مختلفة من الينابيع: سماكة ونوع المعدن ، عدد اللفات ، قطر الزنبرك. ثم يتم التقاط الصوت المتردّد بشكل اصطناعي الناتج عن الزنبرك بواسطة ملف الإخراج ويعاد إلى الدائرة الإلكترونية لخلطه مع إشارة الصوت المدخلة والتضخيم.
تردد الرقمية النمذجة
تمت دراسة معالجة تأثير تردد على نطاق واسع ، في رأي المؤلف ، ويمكن تصنيفها على النحو التالي:
1. إعادة إنتاج استجابة النظام: تعتبر هذه الطريقة النظام المحاكاة بمثابة صندوق أسود ، ونحن لا نهتم بما يحدث داخله ، ونقوم فقط بقياس استجابة الإخراج باستخدام "معالجة الالتواء" (انظر الرابط [2]). بغض النظر عما إذا كان النظام المحاكاة عبارة عن قاعة حفلات حقيقية أو خزان تردد حقيقي مع زنبرك أو صفيحة ، ستكون هذه الطريقة بسيطة للغاية في التنفيذ ، ولكن "معالجة الالتفاف" سوف تتطلب قوة حوسبية عالية للغاية.
2. النمذجة الفيزيائية: هذه الطريقة تحلل العملية الفيزيائية للنظام المحاكاة ، تحاكيها. قد يؤدي ذلك إلى صوت واقعي للغاية ، ولكنه قد يتطلب تكاليف حسابية كبيرة بناءً على التحسين أو التبسيط الرياضي للنموذج. ويرد مثال واحد لمحاكاة تردد الربيع في [3].
3. النمذجة الاصطناعية: في بعض الأحيان يرى المؤلف أن مثل هذا النموذج هو مجرد نموذج مبسط لتقريب استجابة النظام عن طريق التجربة والخطأ. على سبيل المثال ، تردد شريدر [انظر يمكن تكوين الرابط [4]) لمحاكاة صدى قاعة متوسطة الحجم عن طريق تعيين قيم معينة لمعلمة معينة.
تنفيذ تأثير تردد في الدائرة الإلكترونية: تأخر الشبكة وأجهزة الرنين التناظرية ضبطها
عندما نقوم بتحليل ظاهرة الارتداد كنموذج صدى معقد ، يمكننا بناء حد نموذج نقش تردد باستخدام شبكة من خطوط التأخير. من ناحية أخرى ، إذا قمنا بتحليل ظاهرة الصدى باعتبارها صدىًا مستمرًا ، فقد نعتقد أنه لإنشاء مثل هذا التأثير ، يمكن استخدام العديد من الرنانات التناظرية المتوازية التي يتم ضبطها على ترددات مختلفة. كان المؤلف يفكر في هذا لسنوات عديدة. يرجى إعلام المؤلف في التعليقات إذا كانت هناك بالفعل دارة تردد تمثيلية تعتمد على الرنانات التناظرية حتى لا يخترع المؤلف دراجة. في الوقت الحالي ، ركز المؤلف على حل مع سلسلة من خطوط التأخير.
PT2399 الرقمية رقاقة تأخير - حل الميزانية لمشروع DIY دواسة تردد
تكتسب تقنية
CMOS PT2399 المتقدمة
من برينستون شعبية لتصميم جهاز مع بنك مكثف قابل للتحويل (BBD) لتخزين عينات الصوت في "تمثيلي" كتطبيق لخط التأخير التناظري. يظهر الرسم التخطيطي للكتلة PT2399 في الشكل 3.
الشكل 3. رسم تخطيطي لخط التأخير الرقمي PT2399 IC
رقاقة خط التأخير الرقمي مصنوعة في حزمة مجمع دبي للاستثمار بأسعار معقولة من 16 دبوس. الحد الأدنى لوقت التأخير هو 30 مللي ثانية ، والحد الأقصى هو 340 مللي ثانية ، ويمكن تغيير إعداد التأخير بسهولة باستخدام المقاوم الخارجي.
Hamuro Spring-Room-Hall مخطط كتلة ترددية لغرفة صغيرة
الشكل 4 الشكل 4. هامورو الربيع قاعة قاعة تردد بلوك الرسم البياني
ابتكر المؤلف خطة تردد بسيطة للغاية باستخدام 5 رقائق PT2399 ، والتي يمكن أن تحاكي تأثير ارتداد الربيع في الغرفة. لديها القدرة على التحكم في وقت التأخير وحجم الغرفة والتوازن. عند ضبط التحكم في مستوى صوت الغرفة على الحد الأدنى ، سيبدو كأنه تردد ربيعي ، وإذا تم ضبطه على الحد الأقصى ، فسوف ينتج عنه تردد مثل في قاعة أو كاتدرائية.
مفهوم الدائرة الكاملة
مخطط دائرة كاملة قيد التطوير والاختبار. تم اختبار نظام تردد أساسي بنجاح على النظام الأساسي
Deepstomp (DIY stompbox الرقمي متعدد التأثيرات) ، وسيتم نشره في الجزء الثاني من المقال (ملاحظة المؤلف).
أدب1. ل. هاموند ، "آلة موسيقية موسيقية" ، براءة اختراع أمريكية 2230836 ، 2 فبراير 1941
2.
فونس أدريانسن ، "قياس استجابة الدوافع الصوتية مع ALIKI" ، المؤتمر الدولي الرابع لنظام صوت Linux: LAC20063.
ستيفان بلباو وجوليان باركر ، "نموذج الارتداد الافتراضي في الربيع" ، ومعاملات معالجة الصوت والكلام واللغة بمعهد IEEE ، المجلد. 18 ، العدد 4 ، مايو 2010 ، ص 7994. M. R. Schroeder (Bell Bell Laboratories، Incorporated، Murray Hill، NJ)،
"الصوت الطبيعي للارتداد الاصطناعي" ، جمعية هندسة الصوت ، يوليو 1962