Entri
Gema nyata terjadi di ruang kerja ketika suara yang dihasilkan tercermin dari dinding, furnitur, orang atau benda lain di ruang tiga dimensi yang kompleks. Proses reverb alami ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 1. Reverb dalam situasi nyata.
Di masa lalu yang indah, satu-satunya cara untuk mereproduksi efek reverb adalah dengan menggunakan kamera reverb sungguhan - ruangan besar dengan geometri kompleks dan bahan yang dipilih dengan cermat untuk dinding, dengan speaker dan mikrofon dipasang di tempat-tempat tertentu di dalam kamera. Upaya pertama untuk mensimulasikan gema di sebuah ruangan tanpa ruang gema nyata dilakukan dengan menggunakan reservoir reverb dengan pegas (lihat tautan [1]). Desain dasar reverb pegas ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2. Desain reservoir reverb pegas
Sinyal audio menggairahkan koil input, yang mentransfer getaran mekanis ke ujung pegas terdekat, dan kemudian ke ujungnya, dan kembali ke belakang dengan mengurangi amplitudo. Gelombang kompleks, baik transversal maupun longitudinal, dihasilkan di dalam pegas. Gelombang frekuensi tinggi dan frekuensi rendah bergerak di sepanjang pegas dengan kecepatan berbeda, dan koneksi pegas menambah refleksi. Untuk mendapatkan penundaan waktu dari berbagai durasi, pegas dari berbagai jenis digunakan: ketebalan dan jenis logam, jumlah belokan, diameter pegas. Suara gema artifisial yang dibuat oleh pegas kemudian ditangkap oleh koil keluaran dan dikembalikan ke sirkuit elektronik untuk dicampur dengan sinyal audio input dan amplifikasi.
Pemodelan Reverb Digital
Pemrosesan efek reverb telah dipelajari secara luas dan, menurut pendapat penulis, dapat diklasifikasikan sebagai berikut:
1. Reproduksi respons sistem: metode ini menganggap sistem yang disimulasikan sebagai kotak hitam, kami tidak peduli dengan apa yang terjadi di dalamnya, dan kami hanya mengukur respons keluaran menggunakan "proses konvolusi" (lihat tautan [2]). Terlepas dari apakah sistem yang disimulasikan adalah ruang konser nyata atau tangki reverb nyata dengan pegas atau pelat, metode ini akan sangat sederhana untuk diterapkan, tetapi "pemrosesan konvolusi" akan membutuhkan daya komputasi yang sangat tinggi.
2. Pemodelan fisik: metode ini menganalisis proses fisik dari sistem yang disimulasikan, mensimulasikannya. Ini dapat menghasilkan suara yang sangat realistis, tetapi dapat memerlukan biaya komputasi yang signifikan tergantung pada optimasi atau penyederhanaan matematis dari model. Salah satu contoh simulasi reverb pegas diberikan pada [3].
3. Pemodelan sintetik: kadang-kadang penulis melihat bahwa model seperti itu hanyalah model yang disederhanakan untuk mendekati respons sistem dengan cara coba-coba. Sebagai contoh, reverb Schreder [lihat Tautan [4]) dapat dikonfigurasi untuk mensimulasikan gema ruang berukuran sedang dengan menetapkan nilai-nilai tertentu untuk parameter tertentu.
Implementasi efek reverb dalam sirkuit elektronik: jaringan yang tertunda dan resonator analog yang disetel
Ketika kita menganalisis fenomena reverb sebagai pola gema yang kompleks, kita dapat secara intuitif membangun pola efek reverb menggunakan jaringan garis tunda. Di sisi lain, jika kita menganalisis fenomena gema sebagai resonansi berkelanjutan, kita mungkin berpikir bahwa untuk membuat efek seperti itu, beberapa resonator analog paralel yang disesuaikan dengan frekuensi yang berbeda dapat digunakan. Penulis telah memikirkan hal ini selama bertahun-tahun. Harap beri tahu penulis di komentar jika sudah ada rangkaian reverb analog berdasarkan resonator analog sehingga penulis tidak menciptakan sepeda. Saat ini, penulis telah fokus pada solusi dengan rantai garis keterlambatan.
PT2399 Digital Delay Chip - Solusi Anggaran untuk Proyek Pedal Reverb DIY
Teknologi
CMOS PT2399 canggih
Princeton mulai populer untuk merancang perangkat dengan bank kapasitor switchable (BBD) untuk menyimpan sampel audio dalam "analog" sebagai implementasi dari garis tunda analog. Diagram blok PT2399 ditunjukkan pada Gambar 3.
Gambar 3. Blok diagram dari IC delay line digital PT2399
Chip garis tunda digital dibuat dalam paket DIP 16-pin yang terjangkau. Waktu tunda minimum adalah 30 ms, maksimum adalah 340 ms, dan pengaturan penundaan dapat dengan mudah diubah dengan resistor eksternal.
Hamuro Spring-Room-Hall diagram blok reverb untuk ruangan kecil
Gambar 4. Diagram Reverb Block-Room-Hall Hamuro
Penulis membuat skema reverb yang sangat sederhana menggunakan 5 chip PT2399, yang dapat mensimulasikan efek gema pegas di sebuah ruangan. Ini memiliki kemampuan untuk mengontrol waktu tunda, volume kamar, dan keseimbangan. Ketika kontrol volume ruangan diatur ke minimum, itu akan terdengar seperti pegas reverb, dan jika itu diatur ke maksimum, itu akan menghasilkan gema seperti di aula atau katedral.
Konsep sirkuit penuh
Diagram sirkuit lengkap sedang dalam pengembangan dan pengujian. Skema reverb dasar telah berhasil diuji pada platform
Deepstomp (DIY digital multi-efek stompbox), dan akan diterbitkan di bagian kedua artikel (catatan penulis).
Sastra1. L. Hammond, "Alat Musik Electical", paten AS 2230836, 2 Februari 1941
2.
Fons Adriansen, “Mengukur Respon Impuls Akustik dengan ALIKI,” International Audio Audio Conference ke-4: LAC20063.
Stefan Bilbao dan Julian Parker, "The Virtual Spring Reverb Model," IEEE Sound, Pidato, dan Transaksi Pemrosesan Bahasa, Vol. 18, No. 4, Mei 2010, hlm. 7994. M. R. Schroeder (Bell Telephone Laboratories, Incorporated, Murray Hill, NJ),
"Suara Alami Reverb Buatan," Masyarakat Teknik Audio, Juli 1962