Сегодня мы возвращаемся к аудио, но поговорим не об усилении, а об обработке звукового сигнала. Тема разговора – эхо-процессор PT2399 производства Princeton Technology Corp (Тайвань).
Общая информация
Микросхема PT2399 представляет собой многорежимный эхо-процессор, выполненный по КМОП технологии. Чип позволяет получить следующие эффекты:
- SURROUND (объемный звук);
- DELAY (задержка);
- REVERB (реверберация);
- ECHO (эхо).
PT2399 состоит из АЦП, внутренней памяти объемом 44 Кбит, блока обработки цифрового сигнала, сдвигового регистра, ЦАПа и фильтра НЧ. Звуковой сигнал при помощи АЦП преобразуется в цифровой, заносится в буферную память, обрабатывается и через сдвиговый регистр подается на ЦАП, где преобразуется обратно в аналоговый и через ФНЧ поступает на выход.
Время задержки в режиме реверберация и эхо зависит от частоты выборки, которую можно изменять внешним резистором. Максимальное время задержки составляет 340 мсек, минимальное – 30 мсек. Нелинейные искажения обработанного сигнала — не более 0.5%, уровень шума — -90 дБ.
Важно! Время задержки можно увеличить до 1 сек за счет уменьшения частоты выборки, но качество обработанного сигнала будет ниже.
Питается микросхема стабилизированным напряжением 5 В, ток потребления — 15-30 мА. При максимальной частоте выборки ток повышается до 100 мА. Процессор самодостаточен и не требует дополнительных активных элементов.
Цоколевка и назначение выводов
Микросхема PT2399 выпускается в корпусах типа DIP или SOP и имеет 16 выводов. Расположение и назначение выводов следующее:
- 1 – VCC. Напряжение питания.
- 2 – REF. Выход опорного генератора напряжения (0.5VCC)
- 3 – AGND. Аналоговая земля.
- 4 – DGND. Цифровая земля.
- 5 – CLK_O. Выход внутреннего тактового генератора.
- 6 – VCO. Регулировка частоты выборки/задержки.
- 7 – CC1. Контроль тока 1
- 8 – CC0. Контроль тока 0.
- 9 – OP1-OUT. Выход операционного усилителя 1. Вывод можно использовать в качестве интегратора путем подключения конденсатора.
- 10 – OP1-IN. Вход операционного усилителя 1. Вывод можно использовать в качестве интегратора путем подключения конденсатора.
- 11 – OP2-IN. Вход операционного усилителя 2. Вывод можно использовать в качестве интегратора путем подключения конденсатора.
- 12 – OP2-OUT. Выход операционного усилителя 2. Вывод можно использовать в качестве интегратора путем подключения конденсатора.
- 13 – LPF2-IN. ФНЧ 2 вход.
- 14 – LPF2-OUT. ФНЧ 2 выход.
- 15 – LPF1-OUT. ФНЧ 1 выход.
- 16 – LPF1-IN. ФНЧ 1 вход.
Габаритные размеры PT2399:
Электрические характеристики:
- Напряжение питания, В — 4.5-5.5.
- Ток потребления, мА — 15 мА.
- Коэффициент усиления по напряжению, дБ — -0.5.
- Максимальное выходное напряжение, В — 1.25.
- Коэффициент нелинейных искажений, % — 0.4.
- Уровень шума, дБВ — -90.
- Тактовая частота, МГц — – 4.
- Частота дискретизации — задается внешними элементами.
- Максимальная рассеиваемая мощность, Вт — 1.7.
- Рабочая температура, °С — -40…+85.
Типовая схема включения
Производитель рекомендует две типовых схемы включения PT2399 в зависимости от необходимых режимов работы.
Режим работы «ЭХО»:
Режим работы Delay:
* Номинал резистора R (время задержки) выбирается из таблицы:
Хотя микросхема не требует дополнительных активных элементов, разработчики, как правило, используют дополнительные усилительные, буферные и развязывающие каскады.
Для примера приведем ещё одну схему, но уже эффекта «хорус»
Вот вроде и все об эхо-процессоре PT2399. Возможно, кто-то захочет использовать его для обработки голоса, скажем, в караоке или на сцене. Тем более, что купить этот процессор на Алиэкспресс не проблема, а стоит он сущие копейки – 66 рублей за пучок из десяти штук (SOP). Включайте последовательно увеличивайте время задержки без ухудшения качества обработанного звука.
А ещё рекомендую ознакомиться со статьёй о микросхемах для обработки звука. Спасибо за внимание!