Sirkuit Decoder Suara Surround Sederhana

Artikel ini ditulis dengan maksud untuk menjelaskan secara detail di balik pembuatan rangkaian decoder surround-sound sederhana.

Oleh: Dhrubajyoti Biswas

Gambaran

Konsep decoder pertama kali diperkenalkan oleh David Hafler pada tahun 70-an. Penelitiannya menggambarkan cara menggunakan dua speaker sebagai speaker belakang pada sistem surround.

Gambar di bawah ini adalah diagram berdasarkan penelitian Hafler:

Gambar 1

Menurut Gambar 1, Hafler merancang sirkuit untuk memungkinkan speaker belakang menghasilkan perbedaan sinyal antara output kanan dan kiri.

Sementara setiap sistem enkode stereo mempertahankan perbedaan sinyal antara saluran kanan dan kiri, perbedaan sinyal tersebut ketika diterima oleh speaker belakang direproduksi.

Namun, penting untuk diingat agar tidak membumikan terminal negatif speaker belakang, jika tidak, bagian belakang akan berperilaku sejajar dengan speaker depan utama.

Versi Pasif Level Baris

Menggunakan amplifier individu untuk speaker belakang sebenarnya tidak memungkinkan. Namun, ada jalan keluar yang kami temukan setelah beberapa penelitian. Mengacu pada Gambar 2, ini benar-benar pasif, tetapi membutuhkan trafo yang ideal - trafo dengan impedansi 10K [rasio 1: 1], yang cukup jarang ditemukan, tetapi tersedia.

Gambar 2

Sebagai alternatif kami telah mencoba menggunakan unit 600ohm. Tetapi untuk impedansi output yang kami terima tidak bagus karena tidak memiliki bass.

Namun, setelah memuat trafo, kualitas bass meningkat tetapi preamp tampaknya tidak berfungsi maksimal karena impedansinya. Karena alasan inilah kami telah menggunakan trafo telepon dengan 600: 600ohms, dan itu bekerja dengan baik.

Sirkuit pada Gambar 2 mengilustrasikan cara kami mengikuti. Mengikuti desain ini, ini berfungsi, tetapi memiliki impedansi yang sangat rendah pada semua kasing kecuali preamp solid-state.

Dengan menggunakan unit 600ohm, kerugian yang dihasilkan sekitar 3dB. Frekuensi rendah adalah -3dB pada 100Hz. Namun, itu bervariasi berdasarkan kualitas trafo.

Trafo telepon 600ohm banyak tersedia di pasar, tetapi banyak dari mereka yang tidak memenuhi standar untuk menggunakannya dalam percobaan ini.

Sebagian besar trafo bertenaga tinggi dijual dalam jumlah besar dan oleh karena itu sulit untuk mendapatkan satu salinan. Jadi, alternatifnya adalah menggunakan dual opamp untuk mendesain sistem, dan prosesnya disebutkan secara rinci di bawah ini.

Menjelaskan Sirkuit Baru

Diagram skematik pada Gambar 3 memberikan gambaran rinci di balik pengembangan rangkaian decoder suara surround sederhana ini.

Gambar 3

Sementara desain baru [Gambar 3] akan mengikuti prinsip Hafler, sirkuit baru ini telah menyederhanakan kabel, meskipun kami membutuhkan amp daya tambahan. Sekarang ada sinyal saluran pusat dan sub-woofer untuk menerima sinyal mono juga diatur.

Anda mungkin pernah menemukan jenis rangkaian yang serupa di makalah lain, tetapi ada beberapa tikungan di dalamnya. Kami menghindari elektronik aktif apa pun di saluran kiri / kanan dan memperkenalkan opamps ke nol faktor yang dapat menyebabkan degradasi suara.

Impedansi 50K tidak akan menimbulkan penghalang apa pun untuk preamp, karena sinyal utama sejajar dengan rangkaian tambahan.

Kontrol volume ekstra telah dikeluarkan dari sistem, karena adanya kontrol volume di preamp. Selain itu, power amp saluran belakang juga memiliki kontrol level untuk menyeimbangkan level depan dan belakang.

Harap dicatat, jika Anda mengikuti rangkaian seperti pada Gambar 3 pastikan untuk membuat fase kabel-out speaker belakang.

Biarkan satu speaker terhubung ke amp secara normal dan yang kedua harus terhubung dengan menjaga lead speaker terbalik.

Meskipun perbedaannya mungkin dapat diabaikan, tetapi untuk mendapatkan efek kualitas terbaik, selalu disarankan untuk memilih koneksi out-of-phase. Ini membantu dalam mempertahankan sinyal kiri-kanan dan kanan-kiri.

Cara kerja rangkaian decoder surround sound

Opamp A1 harus dihubungkan dalam bentuk penguat pengurangan, dan jika sinyal yang sama dilewatkan ke kedua speaker, hasilnya akan menjadi Nol.

Ini akan mengakibatkan penghapusan semua informasi yang umum dari sinyal stereo, dan akan menghasilkan sinyal perbedaan, mirip dengan yang dimiliki Hafler. A2 di sisi lain adalah penguat penjumlah. Outputnya memiliki semua informasi yang diperlukan dari saluran kiri dan kanan.

Pusat Kontrol Saluran

Panci VR1 diatur untuk meratakan saluran tengah. Ini bisa berupa pot konvensional atau trimpot dengan bagian belakang terpasang.

Menambahkan dua saluran [saluran kiri / kanan] di mana sinyalnya tidak mono, -3dB akan menjadi level saluran tengah.

Misalnya, jika ucapan saluran tengah adalah mono maka levelnya menjadi sama di kedua pembicara. Kemungkinan kelebihan beban amp atau pengeras suara adalah kasus yang jarang terjadi di sini, karena pengeras suara dan penguat saluran tidak terlalu bertenaga dibandingkan dengan saluran kiri / kanan.

Suara saluran tengah tidak perlu tinggi. Itu harus stabil dan kontrol level yang tersedia cukup untuk menghasilkan output yang dibutuhkan.

Penggunaan Kapasitor C1 tidak wajib karena menyediakan frekuensi roll-off 8kHz. Ini sebenarnya membantu mengurangi masalah apa pun pada sinyal stereo utama.

Keluaran - Sub-Woofer

Output dari sub-woofer diambil dari central channel mixer dan ditambahkan no-pass filter karena sulit untuk menentukan sub-sub yang sudah ada filternya.
Faktor lain

Resistor 100ohms digunakan untuk memblokir osilasi opamps dengan mencegah kapasitansi dari sinyal lead. Mengikuti ini tidak akan mengakibatkan hilangnya frekuensi, tetapi jika Anda menggunakan kabel sinyal sepanjang 100m, ini dapat menimbulkan masalah.

Mengacu pada Gambar 3, speaker belakang memiliki dua output secara paralel.

Alasan untuk melakukannya adalah untuk mengaktifkan perkabelan yang mudah untuk memfasilitasi koneksi amplifier stereo dengan speaker belakang.

Biasanya, penguat mono akan bekerja dengan baik selama drive itu sejajar dengan dua speaker belakang. Tetapi ini mungkin tidak dapat dilakukan jika Anda menggunakan speaker 4ohm dan jika Anda menggunakannya, pastikan untuk menghubungkannya dalam bentuk seri. Untuk mengaktifkan koneksi out-of-phase, terminal merah perlu disambungkan, dan selanjutnya menghubungkan terminal speaker ke output amplifier.

Membangun Sistem

Anda dapat menempatkan seluruh sistem pada casing logam. Menggunakan casing logam memblokir dengungan atau suara lain yang berasal dari sumber listrik dll.

Meskipun tidak ada faktor pembangkitan panas, Anda dapat menggunakan casing kecil. Namun, pastikan untuk menjaga ruang agar sesuai dengan konektor RCA dan komponen lainnya.

Selain itu, pastikan untuk tidak melepaskan komponen karena hal ini dapat menyebabkan korsleting.

Anda dapat menghubungkan komponen dan opamp ganda pada Veroboard. Juga pastikan untuk mengaplikasikan 1% film logam di atasnya untuk menurunkan kebisingan.

Anda dapat menyimpan konektor RCA dengan kabel. Pastikan untuk memeriksa pembumian.

Putaran pusat catu daya dan konektor RCA harus menjaga koneksi yang aman untuk menghindari pengambilan suara. Anda juga dapat menggunakan tutup poliester 100uF untuk menghubungkan kapasitor bypass suplai 100uF secara paralel, tetapi ini tidak wajib.

Garis Tunda

Jika Anda berencana untuk memperkaya suara, Anda juga dapat menerapkan garis tunda untuk menunda suara masuk ke speaker belakang. Tapi sekali lagi itu tidak wajib.

Secara keseluruhan, kinerja sistem Anda sepenuhnya bergantung pada cara Anda mengatur rangkaian. Jika rangkaian decoder suara surround sederhana yang diusulkan tidak dibangun dengan baik, Anda mungkin menghadapi masalah konstan dibandingkan dengan yang dibuat dengan baik.