Circuit de décodeur de son surround simple

Cet article est écrit dans le but d'expliquer en détail la création d'un simple circuit de décodeur de son surround.

Par: Dhrubajyoti Biswas

Aperçu

Le concept du décodeur a été introduit pour la première fois par David Hafler dans les années 70. Ses recherches illustrent la manière d'utiliser deux enceintes comme enceintes arrière sur un système surround.

La figure ci-dessous est un diagramme basé sur les recherches de Hafler:

Figure 1

Selon la figure 1, Hafler a conçu le circuit pour permettre aux haut-parleurs arrière de générer la différence de signal entre la sortie droite et gauche.

Alors que chaque système codé stéréo maintient la différence de signal entre les canaux droit et gauche, c'est cette différence de signal lorsqu'il est reçu par les haut-parleurs arrière est reproduite.

Cependant, il est essentiel de garder à l'esprit de ne pas mettre à la masse les bornes négatives des enceintes arrière, sinon l'arrière se comportera parallèlement aux enceintes avant principales.

Version passive au niveau de la ligne

L'utilisation d'un amplificateur individuel pour les enceintes arrière n'est en fait pas possible. Cependant, il existe une issue que nous avons trouvée après quelques recherches. En se référant à la figure 2, il est totalement passif, mais il a besoin d'un transformateur idéal - un transformateur avec une impédance de 10K [rapport 1: 1], ce qui est assez rare à trouver, mais disponible.

Figure 2

Comme alternative, nous avons essayé d'utiliser une unité de 600 ohms. Mais c'est pour l'impédance que la sortie que nous avons reçue n'était pas bonne car elle manque de basses.

Cependant, lors du chargement du transformateur, il a augmenté la qualité des graves, mais le préampli ne semble pas fonctionner à son maximum en raison de l'impédance. C'est pour cette raison que nous avons utilisé des transformateurs téléphoniques avec 600: 600ohms, et cela a bien fonctionné.

Le circuit de la figure 2 illustre la façon dont nous avons suivi. Suite à cette conception, cela a fonctionné, mais il a une très faible impédance sur tous les boîtiers à l'exception du préampli à semi-conducteurs.

En utilisant une unité de 600 ohms, la perte générée est d'environ 3dB. La basse fréquence est de -3 dB sur 100 Hz. Cependant, cela varie en fonction de la qualité du transformateur.

Le transformateur de téléphonie de 600 ohms est largement disponible sur le marché, mais beaucoup d'entre eux ne sont pas à la hauteur pour l'utiliser dans cette expérience.

La plupart des transformateurs de haute puissance sont vendus en vrac et il est donc difficile de se procurer un seul exemplaire. Donc, l'alternative serait d'utiliser un double opamp pour concevoir le système, et son processus est mentionné ci-dessous en détail.

Expliquer le nouveau circuit

Le diagramme schématique de la figure 3 donne une vue détaillée derrière ce développement du simple circuit décodeur de son surround.

figure 3

Alors que la nouvelle conception [Figure 3] suivra le principe de Hafler, ce nouveau circuit a simplifié le câblage, même si nous avions besoin d’amplis de puissance supplémentaires. Il y a maintenant un signal de canal central et le sub-woofer pour recevoir le signal mono est également réglé.

Vous avez peut-être rencontré un type de circuit similaire sur d'autres papiers, mais il y a quelques rebondissements. Nous avons évité toute électronique active sur les canaux gauche / droit et introduit des amplificateurs opérationnels pour réduire à zéro le facteur pouvant causer une dégradation du son.

L'impédance de 50K ne posera aucune barrière pour un préampli, car le signal principal est parallèle au circuit supplémentaire.

Un contrôle de volume supplémentaire a été exclu du système en raison de la présence d'un contrôle de volume dans le préampli. De plus, l'ampli de puissance du canal arrière dispose également d'un contrôle de niveau pour équilibrer les niveaux avant et arrière.

Veuillez noter que si vous suivez le circuit comme sur la figure 3, assurez-vous de faire la phase de câblage des haut-parleurs arrière.

Laissez un haut-parleur se connecter à l'ampli de manière normale et le second doit être connecté en gardant les fils du haut-parleur inversés.

Bien que la différence soit négligeable, mais pour obtenir le meilleur effet de qualité, il est toujours conseillé d'opter pour une connexion déphasée. Cela aide à maintenir les signaux gauche-droite et droite-gauche.

Fonctionnement du circuit de décodeur de son surround

L'ampli-op A1 doit être connecté sous la forme d'un amplificateur de soustraction, et si le même signal est transmis aux deux haut-parleurs, le résultat sera zéro.

Cela entraînera la suppression de toutes les informations communes du signal stéréo et produira le signal de différence, similaire à celui de Hafler. A2, d'autre part, est un amplificateur de sommation. Sa sortie a toutes les informations nécessaires des canaux gauche et droit.

Contrôle du canal central

Le potentiomètre VR1 est réglé pour niveler le canal central. Il peut s'agir d'un pot conventionnel ou d'un trimpot avec l'arrière monté.

En additionnant les deux canaux [canal gauche / droit] où le signal n'est pas mono, -3 dB sera le niveau du canal central.

Par exemple, si la voix du canal central est mono, le niveau devient égal sur les deux haut-parleurs. La possibilité de surcharge de l'ampli ou du haut-parleur est un cas rare ici, car les haut-parleurs et l'amplificateur de canal ne sont pas aussi puissants que les canaux gauche / droit.

Le son du canal central n'a pas besoin d'être élevé. Il doit être stable et le contrôle de niveau disponible est tout à fait suffisant pour générer la sortie requise.

L'utilisation du condensateur C1 n'est pas obligatoire car il fournit une fréquence de coupure de 8 kHz. Cela aide en fait à réduire les problèmes sur le signal de la chaîne stéréo principale.

Sortie - Sub-Woofer

La sortie du sub-woofer provient du mélangeur de canal central et d'un filtre sans passe ajouté car il est difficile de déterminer un subwoofer où il y a déjà un filtre.
Autres facteurs

Des résistances de 100 ohms sont utilisées pour bloquer l'oscillation des amplificateurs opérationnels en empêchant la capacité du conducteur de signal. Cela n'entraînerait pas de perte de fréquence, mais si vous utilisez des câbles de signal de 100 m de long, cela peut poser problème.

En référence à la figure 3, les haut-parleurs arrière ont deux sorties en parallèle.

La raison de le faire est de permettre un câblage facile pour faciliter la connexion de l'amplificateur stéréo avec les haut-parleurs arrière.

Normalement, un amplificateur mono fonctionnerait bien tant qu'il roule en parallèle avec les deux haut-parleurs arrière. Mais cela peut ne pas être possible si vous utilisez des haut-parleurs de 4 ohms et si vous les utilisez, assurez-vous de les connecter sous forme de série. Afin de permettre une connexion déphasée, les bornes rouges doivent être jointes et connecter en outre la borne des haut-parleurs à la sortie de l'amplificateur.

Construire le système

Vous pouvez placer l'ensemble du système sur un boîtier métallique. L'utilisation d'un boîtier métallique bloque le bourdonnement ou tout autre bruit provenant du secteur, etc.

Bien qu'il n'y ait pas de facteur de génération de chaleur, vous pouvez utiliser un petit boîtier. Cependant, assurez-vous de conserver de l'espace pour accueillir les connecteurs RCA et le reste des composants.

Veillez également à ne pas desserrer les composants car cela pourrait entraîner un court-circuit.

Vous pouvez câbler les composants et le double opamp sur un Veroboard. Assurez-vous également d'appliquer un film métallique à 1% partout pour réduire le bruit.

Vous pouvez garder les connecteurs RCA câblés. Assurez-vous de vérifier la mise à la terre.

Le recouvrement central de l'alimentation électrique et les connecteurs RCA doivent maintenir une connexion sécurisée pour éviter la captation de bruit. Vous pouvez également utiliser des capuchons en polyester 100 uF pour vous connecter avec des condensateurs de dérivation d'alimentation de 100 uF en parallèle, mais ce n'est pas obligatoire.

Ligne de retard

Si vous prévoyez d'enrichir le son, vous pouvez également appliquer une ligne de retard afin de retarder le son entrant dans les haut-parleurs arrière. Mais ce n'est encore une fois pas obligatoire.

Dans l'ensemble, les performances de votre système dépendent entièrement de la façon dont vous avez organisé le circuit. Si le circuit décodeur de son surround simple proposé n'est pas bien construit, vous pouvez être confronté à des problèmes constants par rapport à un circuit bien construit.