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Eco riverbero digitale 1/2

Eco riverbero digitale progetto open source

Il riverbero digitale è uno dei più interessanti ed utilizzati dispositivi di elaborazione sonora. Con l'eco riverbero digitale è possibile modificare qualsiasi tipo di segnale audio.

Qualsiasi brano musicale, chi più chi meno, subisce un “passaggio” attraverso circuiti del genere. A seconda del tempo di ritardo e della percentuale di retroazione si possono ottenere risultati differenti: dall’effetto “eco” a quello “cattedrale”, dall’effetto “presenza” ad una sorta di coro. Fino a pochi anni fa l'eco riverbero digitale era una delle apparecchiature più complesse da realizzare, specie per impieghi professionali.

I primi dispositivi erano addirittura di tipo meccanico: negli anni sessanta venivano infatti utilizzate delle apparecchiature a molla, con quali risultati è facile immaginare. Successivamente fecero la loro comparsa i circuiti digitali con le cosiddette linee di ritardo BBD; in questo tipo di circuito il segnale analogico viene convertito in una sequenza di dati digitali seriali i quali vengono fatti passare attraverso uno shift register molto lungo (per lunghezza si intende il numero dei bit) e quindi trasformati nuovamente in segnale analogico da un convertitore D/A. Ogni passaggio attraverso una cella dello shift register provoca un leggerissimo ritardo che però consente alla fine, visto l’elevato numero di celle, di ottenere ritardi dell’ordine di alcune centinaia di millisecondi. Questo sistema, utilizzato ancora oggi, consente di realizzare in modo molto semplice un discreto riverbero; tuttavia i sistemi a BBD non consentono di ottenere una banda passante ampia ed anche il rapporto segnale/disturbo non è dei migliori.

terminali_integrato_HT8955A

Disposizione dei terminali dell’integrato HT8955A.

Per questo motivo tutte le apparecchiature professionali di recente produzioni utilizzano sistemi digitali più complessi con convertitori A/D e D/A a 10 o 12 bit e banchi di memoria RAM di qualche Megabyte. Il segnale analogico, trasformato in dato digitale dal convertitore A/D, viene memorizzato nel banco di memoria e letto con un certo ritardo dal circuito che controlla il convertitore D/A.

In questo modo si ottiene una banda passante molto ampia, un rapporto S/N ridotto e tempi che, in teoria, possono raggiungere anche decine di secondi (basta aumentare la RAM). In molti casi questi circuiti vengono inseriti all’interno di un PC di cui sfruttano la memoria RAM e l’hard disk. Tra le schede per PC in grado di generare anche l’effetto riverbero la più nota è sicuramente la Sound Blaster. Ma torniamo a noi. La realizzazione di un riverbero di tipo digitale presenta una notevole complessità a causa dei numerosi integrati utilizzati alcuni dei quali (ci riferiamo ai convertitori) difficili da reperire.

HT8955A_schema

Tuttavia, anche in questo campo, lo sviluppo tecnologico viaggia alla velocità della luce. E’ infatti disponibile da pochi mesi un chip (prodotto dalla Holtek) che implementa tutte le funzioni necessarie per realizzare un riverbero digitale; l’unica sezione mancate è il banco di memoria RAM. Con questo integrato, contraddistinto dalla sigla HT8955A, è possibile realizzare facilmente un valido eco-riverbero digitale da inserire in qualsiasi linea di riproduzione sonora.

Schema applicativo e caratteristiche elettriche dell’integrato Holtek HT8955A

Schema applicativo e caratteristiche elettriche dell’integrato Holtek HT8955A

Lo schema da noi proposto è quanto di più semplice si possa immaginare: oltre al chip della Holtek e ad una memoria RAM da 256 Kbit, vengono utilizzati pochissimi altri componenti. Prima di descrivere il circuito nel suo complesso, analizziamo brevemente il funzionamento di questo nuovo integrato. I principali blocchi funzionali sono chiaramente evidenziati nell’apposito schema: due convertitori A/D e D/A a 10 bit in tecnologia PCM, un preamplificatore d’ingresso, una logica di controllo della RAM dinamica esterna con relativo oscillatore ed un secondo oscillatore che controlla la base dei tempi. L’integrato necessita di una tensione di alimentazione di 5 volt ed assorbe un corrente massima di 8 mA.

Utilizzando la più bassa frequenza di campionamento (25KHz) la banda passante risulta di circa 10 KHz con un rapporto S/N migliore di 55 dB ed un distorsione non superiore allo 0,5%. Il massimo ritardo che si può ottenere è di ben 800 mS con una RAM da 256K e di 200 mS qualora venga utilizzata una RAM da 64K.Il circuito da noi messo a punto ricalca fedelmente lo schema applicativo proposto dalla Holtek.

Il kit è disponibile da Futura Elettronica

 

 

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