Cara untuk memperluas basis stereo suatu trek. Kontrol lebar stereo, filter gemuruh (K544UD1A) Mengatur filter gemuruh dengan ekspansi stereo

Dalam sebuah artikel oleh Yu. Kuznetsov, M. Morozov dan A. Shityakov dengan judul ini (“Radio”, 1985. No. 1, hlm. 27h; 28) diberikan deskripsi tentang perangkat yang, meskipun relatif sederhana, dapat melakukan dua fungsi sekaligus:

  • mengurangi tingkat gemuruh;
  • Pemisahan saluran stereo yang ditingkatkan.

Pada saat yang sama, seperti yang ditunjukkan oleh analisis solusi rangkaian, perangkat serupa dapat dibuat menggunakan elemen pasif dan aktif dalam jumlah yang jauh lebih kecil. Diagram skema regulator semacam itu, yang dikembangkan oleh penulis, ditunjukkan pada Gambar. 1.

Karakteristik teknis utama:

  • Tegangan masukan terukur, V.....0,5;
  • Resistansi masukan, kOhm, tidak kurang.... 70;
  • Koefisien perpindahan tegangan.... 1;
  • Ekspansi stereo maksimum, kali.... 2;
  • Tingkat penekanan komponen gemuruh anti-fase frekuensi rendah dalam mode "Stereo" (basis stereo maksimum yang diperluas), dB, pada frekuensi, Hz: 8. . .26(20) 20 . .18(12); 50.......10(4);
  • Koefisien harmonik pada tegangan masukan pengenal, %, tidak lebih. 0,05;
  • Sinyal untuk rasio kebisingan. dB, tidak kurang... 80;
  • Kapasitas kelebihan beban, dB, tidak kurang. 20;
  • Konsumsi saat ini, mA, tidak lebih. 7.

Perangkat ini beroperasi berdasarkan prinsip konversi jumlah-perbedaan berurutan dari sinyal stereo. Ini terdiri dari unit untuk menjumlahkan sinyal saluran kiri dan kanan pada resistor variabel ganda R1 dan unit konversi sinyal diferensial pada dua op-amp DA1 dan DA2. Yang pertama, lebar basis stereo disesuaikan dari nilai nominal ke nol, yang kedua memperluas basis stereo dengan nilai tetap.

Koneksi serial dari node-node ini memungkinkan diperolehnya perangkat yang mengatur lebar stereo dari nol hingga nilai maksimum yang ditentukan oleh node transformasi perbedaan.

Fungsi filter gemuruh dalam desain yang dijelaskan dilakukan oleh kapasitor transisi C1 dan C2 bersama dengan pengatur lebar stereo R1.1 dan R1.2.

Di posisi kanan (sesuai diagram) penggeser resistor R1, input non-pembalik dari kedua op-amp digabungkan, dan, oleh karena itu, sinyal pada outputnya sama nilainya dengan setengah jumlah sinyal. dari kedua saluran (mode Mono).

Di posisi kiri penggeser resistor ini, sinyal pada input op-amp DA1 dan DA2 masing-masing sama dengan sinyal saluran kiri dan kanan, yang tiba di input seluruh perangkat, dan perbedaannya unit konversi memperluas basis stereo ke nilai maksimum. Di posisi tengah penggeser resistor R1, tegangan pada input non-pembalik op-amp ditentukan oleh ekspresi: Ul1 = Ul0 (1 - a/2) + Ul0 * a / 2, Up1 = Ul0 * a / 2 + Up0 (1 - a/2) untuk R2> =R1, dan tegangan keluaran seluruh perangkat:

  • Ul2 = Ul1(1+R/R4) - Naik1 * R/R4;
  • Ul2 = - Ul1R/R4 + Atas1(1 + R/R4);

dimana R=R3=R5; Ul0, Ul1, Ul2 (Up0, Up1, Up2) adalah tegangan saluran kiri (kanan) yang bekerja masing-masing pada input regulator, input non-pembalik dari op-amp DA1 dan DA2 dan pada output dari op-amp perangkat, dan merupakan pergerakan relatif dari penggeser resistor variabel R1 (a=0. ..1). Khususnya, ketika memilih rasio R/R4 = 0,5 (yang sesuai dengan ekspansi maksimum basis stereo sebanyak dua kali lipat), di posisi tengah penggeser resistor R1 (a = 0,5), sinyal stereo Ul2 = = Ul0, Up2 = Up0 terbentuk pada output op-amp dan basis stereo memiliki nilai nominal.

Ketika menurunkan hubungan tegangan yang bekerja pada keluaran regulator, diasumsikan bahwa resistansi keluaran sumber sinyal saluran kiri dan kanan jauh lebih kecil daripada resistansi resistor R1. Jika kondisi ini tidak terpenuhi, pengaruhnya resistansi keluaran sumber sinyal Rg pada pengoperasian perangkat dapat diperhitungkan dengan mengganti secara formal ekspresi untuk menentukan variabel Ul2, Up2 a ke variabel baru a1 = (a+RgR1) / (1+Rg/ R1).

Dalam praktiknya, pengaruh impedansi keluaran sumber sinyal dikurangi menjadi penurunan rentang penyesuaian stereo ke arah perluasannya, dan pengaruh ini secara praktis dapat dihilangkan dengan peningkatan rasio R/R4 yang sesuai.

Beras. 1. Diagram skema kontrol lebar stereo.

Beras. 2. Papan sirkuit tercetak untuk kontrol lebar stereo.

Di wilayah frekuensi rendah (f<= 1/2пR1C1 = 1/2пR1C2 = ~ 160 Гц) зависимость напряжения гармонического сигнала, лежащих в области частот значительно ниже 160 Гц, напряжения на входах ОУ приближаются к полусумме сигналов левого и правого каналов.

Untuk komponen gemuruh antifase (Ul0=-Un0), koefisien transmisi perangkat dijelaskan dengan ekspresi berikut: K (jw) = Ul2 / Ul0 = Up2 / Up0 = 2jwR1C(1-a) / (1 + jwR1C), di mana C =C1=C2; w - frekuensi gemuruh melingkar.

Resistor R2 mengatur mode operasi op-amp untuk arus searah dan, bersama dengan kapasitor C1 dan C2, menentukan frekuensi cutoff yang lebih rendah dari respons frekuensi perangkat. Dengan peringkat elemen ditunjukkan pada diagram; Selain itu, karakteristik teknisnya seperti distorsi harmonik, rasio signal-to-noise, dan konsumsi arus hanya ditentukan oleh op-amp yang digunakan.

Resistor variabel ganda R1 - apa saja, dengan karakteristik penyesuaian grup A. Resistansi resistor R1 mungkin berbeda dari nilai yang ditunjukkan pada diagram. Kapasitansi kapasitor C1 dan C2 dalam hal ini harus diubah berbanding terbalik dengan besarnya perubahan resistansi resistor R1.

Gambar papan sirkuit tercetak perangkat, dirancang untuk pemasangan resistor MLT (R2 - R5). SPZ-23b (R1), kapasitor KM (C1, C2)) ditunjukkan pada Gambar. 2.

Perangkat yang dirakit dengan benar tidak memerlukan penyesuaian apa pun.

Perlu dicatat bahwa karena impedansi keluaran yang rendah, regulator terhubung dengan baik dengan unit fungsional lain dari rangkaian stereo.

M.Starostenko. Miass, wilayah Chelyabinsk. Radio 1989, 11.

Untuk memulainya, perlu diperhatikan apa itu basis stereo, dan mengapa itu diperlukan? Bagi saya, ini adalah salah satu komponen suara berkualitas tinggi. Ini adalah volume soundtrack Anda. Komposisi apa pun yang dicampur di studio oleh sound engineer profesional memiliki amplitudo stereo yang memadai, sehingga memberikan keaktifan dan kebebasan untuk terbang. Suara menjadi lebih transparan dan lembut. Ini terjadi ketika gelombang suara tidak merambat dalam garis lurus, tetapi seolah-olah menutupi seluruh ruang. Jadi, kami telah memutuskan konsep basis stereo. Namun bagaimana Anda bisa mendapatkan suara seperti itu? Apakah kualitas ini hanya mungkin diperoleh saat melakukan mixing di studio? Tidak, ini bisa dicapai di rumah, dan dengan dua cara. Cara pertama adalah software yaitu menggunakan plug-in. Cara kedua adalah manual yaitu menggunakan panorama dan sedikit trik.

Metode satu.

Saat ini, terdapat banyak plug-in dan instrumen VST yang mampu memperluas basis stereo rekaman suara dengan satu atau lain cara. Ada alat luar biasa yang disebut Gitaris Virtual (Gbr. 1), yang mensimulasikan permainan gitaris live, yang memiliki fungsi ini bawaan, dan tentu saja hanya berlaku untuk suara Anda sendiri. Dengan menggunakan kenop stereo, Anda dapat memperbesar suara atau memperkecilnya menjadi mono. Jika bagian gitar dalam mix berfungsi sebagai melodi, maka disarankan untuk membuat suaranya<<шире>>, untuk volume dan keindahan lebih. Jika bagian gitar menjaga ritmenya, maka suaranya perlu dibuat lebih jernih, dan usahakan untuk tidak menggunakan fungsi ini.


Gambar.1


Gambar.2

Sequencer CuBaseSX3 memiliki synthesizer internal yang disebut Embracer (Gambar 2), di mana basis stereo dapat diperluas secara paralel dengan nada audio. Dari semua plugin yang dapat digunakan untuk memperluas basis stereo rekaman suara, Anda terutama dapat menyoroti paket master Izotope Ozone, yang mengatasi tanggung jawabnya dengan cara terbaik. Dia melakukan ini dengan membagi frekuensi individu gelombang suara ke seluruh panorama. Dimungkinkan juga untuk menyamakan suara menggunakan equalizer empat band. Untuk lebih memahami apa yang sedang kita bicarakan, mari kita lihat semuanya menggunakan contoh:

Contoh 1.
Seperti inilah gelombang suara pada diagram Izotope Ozone saat memutar suara murni yang belum diproses. Seperti yang Anda lihat pada gambar, suara merambat tepat di tengah, dan tidak akan ada volume di telinga. Jika Anda memisahkan frekuensi individu di seluruh panorama, dan bukan seluruh spektrumnya, perbedaannya akan terlihat bahkan oleh pendengar yang tidak berpengalaman.

Contoh 2.
Seperti inilah gelombang suara pada diagram Izotope Ozone ketika frekuensi rendah dan menengah tersebar di seluruh panorama sebesar 10% ke saluran kanan dan kiri. Dalam hal ini, frekuensi rendah dan menengah dalam kaitannya dengan suara utama sebenarnya diputar pada waktu yang berbeda, tetapi karena keduanya dipisahkan menjadi beberapa saluran, telinga kita mendengarnya secara terpisah, dan otak sudah mengumpulkannya menjadi satu gambar stereo. Hal utama adalah jangan berlebihan. Jika basis stereo suatu campuran terlalu lebar, kejernihan dan dinamikanya dapat hilang.

Metode dua.

Jika Anda tidak memiliki plugin yang sesuai, Anda dapat memperluas basis stereo secara manual, menggunakan editor audio apa pun dengan mode perekaman multi-track, atau Anda dapat menggunakan sequencer apa pun. Contohnya menggunakan CuBase SX.
Pertama, kita membutuhkan suara yang akan kita proses. Impor trek ini ke CuBase (File -> Impor -> File Audio). Gandakan track aslinya, setelah itu kita akan memilikinya, seperti pada Gambar 3.


Gambar.3


Selanjutnya, kita ambil jalur atas ke kiri di panorama, dan jalur bawah ke kanan. Pada saat yang sama, kami memberlakukan penundaan 10 unit di jalur bawah. Namun Anda boleh menyimpang dari angka ini, namun yang utama jangan berlebihan. Itu saja, mari gabungkan trek ini menjadi satu file (File -> Ekspor -> Audio Mixdown), dan hanya dalam stereo, jika tidak, pekerjaan yang dilakukan tidak akan ada gunanya.

Perlu dicatat bahwa ada instrumen dasar yang memerlukan ini dan ada pula yang sama sekali tidak memerlukan ekstensi fase stereo.
Gitar.
Gitar menjadi instrumen yang paling sering menjalani perawatan ini. Hal ini tidak bergantung pada jenis gitar, baik akustik atau elektrik, maupun gaya pertunjukannya. Dalam musik rock, bagian ritme gitar adalah dasar dari kekakuan dan dinamika, dan harus mencakup hampir seluruh area suara; jika itu adalah bagian arpeggio liris, maka lebar fase stereo menekankan keindahan dan keanggunan melodi.
Piano.
Memperluas jangkauan stereo piano tidak ada salahnya, tetapi Anda dapat melakukannya tanpanya. Itu semua tergantung pada tempat instrumen dalam campurannya, dan gaya musik yang dimainkan.
Pemain biola.
Diinginkan agar biola berbunyi<<широко>>, tapi di sini semuanya kembali tergantung pada bagian biola dan gaya komposisi musiknya.
vokal
Vokal latar tunduk pada pelebaran stereo wajib, jika tidak maka vokal latar akan terdengar seperti suara utama; dengan memperluasnya, kita memberikan ruang untuk vokal utama. Tapi Anda juga bisa mendengar perlakuan ini pada vokal solo.
Bas.
Dilarang keras memperluas basis stereo gitar bass, karena ini adalah dasar komposisi dan harus berada tepat di tengah, ini berlaku untuk gaya live. Dalam musik elektronik, segala sesuatu mungkin terjadi, misalnya perluasan basis stereo bass sering ditemukan dalam gaya Trance, karena bagian ritme drum adalah dasarnya.
Drum.
Sekali lagi, dalam musik live, komponen-komponen tersebut harus berada tepat di tengah; Anda hanya boleh memisahkan masing-masing komponen di seluruh panorama.

Untuk sistem pemutaran stereo dengan sepasang pengeras suara yang jaraknya berdekatan, disarankan untuk menggunakan perangkat ekspansi stereo. Dalam hal ini, persepsi subjektif terhadap gambar suara berubah dan tercipta kesan spasial tentang lokalisasi sumber suara di luar sistem akustik. Suara kaset dan radio portabel, tape recorder dan tape recorder semakin membaik. Baru-baru ini, perangkat ekspansi stereo mulai digunakan bahkan di televisi dengan pemutaran stereo. Penyebaran perangkat tersebut juga difasilitasi oleh fakta bahwa Philips telah mengembangkan prosesor suara khusus untuk memperluas basis stereo dan menciptakan efek pseudo-stereophony - LSI TDA3810. Perangkat yang dibahas di bawah ini menggunakan prinsip-prinsip yang melekat pada sirkuit mikro yang sukses ini.

Diagram skematik dari stereo base expander ditunjukkan pada Gambar. 10.3. Efek perluasan basis stereofonik (lebar gambar suara stereoponis) dicapai dengan

Beras. 10.3. Ekspander stereo

tambahkan silang saluran kiri dan kanan yang difilter. Frekuensi cutoff filter saluran kiri dan kedua adalah

dinyatakan dengan relasi

Akibatnya, sinyal tengah dilemahkan, sehingga menekankan efek suara mono. Masukkan koefisien pembayaran

saluran kiri sebelum outputnya

, dan koefisien transmisi dari masukan saluran kiri ke keluaran saluran kanan adalah negatif dan sama dengan

Oleh karena itu, di bawah 4 kHz basis stereo

sedang berkembang. Pembagi R1R3 (R2R4 di saluran lain) diperlukan agar level sinyal pada input dan output perangkat sama.

Beras. 10.4. Papan sirkuit tercetak dan penempatan elemen stereo expander

Semua bagian dari expander dasar stereo ditempatkan pada papan sirkuit tercetak berukuran 44 x 41 mm yang terbuat dari fiberglass setebal 2 mm (Gbr. 10.4). Yang terbaik adalah mulai memasang bagian-bagian di atasnya dengan memasang dua jumper yang terbuat dari kawat tembaga kaleng dengan ketebalan 0,6...0,7 mm. Untuk menghindari masalah selama penyetelan, sebelum pemasangan, pilih elemen expander dengan akurasi 3...5%: R1 = R2, R3 = R4, R6 = R7, C2 = NW.

Kontrol lebar stereo

REGULATOR LEBAR BASE STEREO – FILTER ROKET

Menurut penelitian, penghapusan gemuruh (komponen frekuensi rendah di luar fase) bersama dengan perluasan basis stereo (penguatan sinyal perbedaan pada frekuensi menengah dan tinggi) secara psikoakustik meningkatkan suara, semua hal lain dianggap sama , lebih dari mengurangi distorsi nonlinier UMZCH dari 0,1 menjadi 0,01%.
Oleh karena itu, pengenalan perangkat yang sesuai ke dalam jalur amplifikasi sangat beralasan dan tepat.

Saya mempersembahkan kepada Anda diagram regulator semacam itu, yang dikembangkan pada tahun 1989 oleh M. Starostenko, Miass, wilayah Chelyabinsk. ("RADIO", 1989 No. 11, hlm. 52-54). Regulator ini dirakit oleh saya dan beberapa teman saya, dan telah membuktikan dirinya hanya dari sisi baiknya.

Karakteristik teknis utama:

Sensitivitas nominal. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,5V
Impedansi masukan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . tidak kurang dari 70 kOhm
Koefisien perpindahan tegangan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Ekspansi stereo maksimum. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . hingga 2 kali
Tingkat Penindasan Gemuruh Ekspansi
basis stereo 1 kali (2 kali), dB, pada frekuensi, Hz
8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 (20)
20 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 (12)
50 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 (4)
Distorsi nonlinier. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . tidak lebih dari 0,05%
Sinyal untuk rasio kebisingan. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . tidak kurang dari 80dB
Kapasitas kelebihan beban. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20dB
Konsumsi saat ini. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . tidak lebih dari 8 mA

Perangkat ini beroperasi berdasarkan prinsip konversi jumlah-perbedaan berurutan dari sinyal stereo. Penambah sinyal saluran kiri dan kanan dipasang pada resistor ganda R1, dan unit konversi perbedaan dipasang pada op-amp DA1 dan DA2. C1 dan C2, bersama dengan R1.1 dan R1.2, menjalankan fungsi filter gemuruh. Di posisi paling kiri (sesuai diagram) dari penggeser R1 kami memiliki perluasan maksimum basis stereo (dan peredam gemuruh minimal), di kanan - mode "MONO" dengan peredam gemuruh maksimum di posisi tengah penggeser pada keluaran perangkat kami memiliki sinyal stereo normal dengan peredam gemuruh yang baik.
Resistor variabel R1 - dengan ketergantungan linier. Produk yang dirakit dengan benar tidak memerlukan penyesuaian.

Beberapa tips dari VEPR:

Jika op-amp K544UD1A diganti dengan K544UD2B, maka distorsi nonlinier akan berkurang menjadi 0,02-0,03%, dan jika dengan LF351(LF147) - maka menjadi 0,02%. Pengalaman menggunakan regulator ini menunjukkan bahwa mode MONO tidak diperlukan. Ya
dan gemuruh pada masa itu terutama datang dari "meja putar" (EPU) - oleh karena itu, Anda dapat mengambil R1 = 33 kOhm, dan di antara terminal kanannya (sesuai diagram) dan R2 sertakan konstanta 33 kOhm. resistor. Banyak yang hanya memasangnya pada resistor input konstan 68 kOhm - menghemat kontrol dan ruang
pada panel kontrol.

Danich Alexander, alias VEPR.
Nizhyn, wilayah Chernihiv.

Tandai artikel ini
Bahan serupa

02/06/2015 pukul 12:00

Ada banyak metode untuk memperlebar stereo dalam suatu campuran, yang semuanya menghasilkan hasil yang luar biasa. Ini termasuk panning, reverb, berbagai efek, bermain dengan fase, penundaan antara saluran kanan dan kiri, pemrosesan Tengah/Sisi, dan bahkan saturasi dan kompresi dapat memberi kita lebar. Ada banyak kontroversi mengenai penggunaan metode ini, karena keluarannya bisa berantakan atau banyak antifase, yang bisa membuat campuran kita tidak terbaca di sumber tertentu. Tentu saja, saat merekam instrumen live tidak ada masalah seperti itu, biasanya suara direkam dengan beberapa mikrofon, sumber suara itu sendiri dan sekitarnya (ruangan) direkam efeknya, cukup mengatur level yang diperlukan, membersihkan dan mengencangkan agar sinyal aslinya dapat dibaca. Tetapi ketika bekerja dengan fragmen (sampel) yang sudah direkam, gambarannya benar-benar berbeda. Saat menggunakan sampel campuran dengan ruangan dan ekor, kami tidak memiliki kemampuan untuk sepenuhnya mengontrol gambar stereo campuran kami, sehingga memberikan hasil yang sangat buruk.

Di dalam buku " Alkitab Beatmaker“Saya tertarik dengan metode yang digunakan para sound engineer sebelumnya; yaitu membagi saluran menjadi 2, dipisahkan ke kiri dan ke kanan, diduplikasi secara berlawanan dengan inversi fase. Metode ini disebut " Kiri dikurangi kanan"dan digunakan pada mixer analog.

Keuntungan besar dari metode ini adalah pelestarian kompatibilitas mono, yaitu ketika mendengarkan dalam mono, suaranya tidak terdistorsi, tetapi memberikan hasil yang baik. Anda dapat mengulanginya di mixer virtual Anda, namun perlu diingat levelnya harus berubah secara paralel dan berbanding lurus dengan jumlah perubahan level saluran kiri, dengan jumlah yang sama ubah level saluran kanan. (Lihat di atas)

DI DALAM FL Studio Ada plugin yang mensimulasikan sirkuit ini - Pembentuk Stereo Buah. « Pembentuk Stereo Buah. Efek stereo dengan kemampuan untuk mengontrol volume saluran kiri, kanan dan salinan terbaliknya secara terpisah, serta penundaan dan pergeseran fase. Muncul di FL Studio 9 » - Wikipedia. Skema pengoperasian plugin ini sama persis dengan “ Kiri dikurangi kanan", selain itu, ia memiliki beberapa kontrol yang mudah digunakan dan 2 mode pengoperasian - PRA Dan POS, yang menyiratkan tempat dalam rantai pemrosesan, sesuai dengan nama mode.

Saya menggunakan plugin ini pada snare drum, karena sangat sulit untuk mencapai keaktifan dan kedalamannya, dan ini sangat penting, penting juga karena dalam campuran Anda harus menyisakan sedikit margin untuk vokal di tengah, jika tidak mereka akan melakukannya. akan konflik. Saya meletakkannya setelah equalizer, dalam mode PRA, cara memproses suara yang masih “kering”, saya memutar kenopnya FASE pada 90-100% ke kiri, dilanjutkan dengan menggeser saluran pada mixer ke kiri sebesar 5-7% , putar kenop stereo ke 100% . Kelihatannya tidak masuk akal, tetapi ketika offset ini dijumlahkan, Anda tidak dapat mendengarnya sama sekali, namun snare drum terdengar jauh lebih lebar, tanpa antifase apa pun. Saya juga mengarahkan snare ke saluran kirim dengan room reverb, yang memberikan kedalaman lebih. Plugin ini juga dapat digunakan pada saluran grup semua elemen bagian ritme, setelah semua pemrosesan, bagi saya pribadi itu adalah: saturasi, pemfilteran, kompresi. Setelah semua pemrosesan, saya memasukkan plugin ini ke mode POS, menangani FASE ke kiri atau ke kanan, melalui telinga, dan saya mendapatkan suara yang lebih lebar, tapi kali ini untuk keseluruhan bagian ritme. Penting untuk diingat bahwa, semakin besar pergeseran fasa, semakin sedikit suara yang terdengar dan semakin kecil pengaruhnya terhadap medan stereo. Coba, bereksperimen, tidak ada aturan ketat dalam produksi modern.