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[音响]消灭论坛零主题--简单有效填补DIY空缺--自动音量控制 [复制链接]

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离线cheapkiller
 
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只看楼主 倒序阅读 我要置顶 楼主  发表于: 2014-03-11
        请先在坛子里搜索"自动音量控制", 这本来是个标准词--ALC,现在都称为AGC了,或者百度,谷歌一下,这个并不容易做出来
        这个DIY解决方案不复杂,但是有几个特点:
        1.非常便宜----已搜索过国内外能找到的DIY作品, 这个方案可以说最便宜,除了焊板子花了昨晚的时间,器件总共
不到10元,以前买元件没用上闲在手头的,LED,二极管,LM324,光敏电阻,一些电容电阻
        2.一般想不到---利用了本来不希望的一种现象
        3.同步源头抑制,而不使用MIC放大再进行比较抑制,扬汤止沸,不如釜底抽薪

        这个自动音量控制器解决的是不少人心烦但是暂时没有解决办法的问题, 当你在夜里接着音箱看网络视频
时,一些突然增大的声音会很让人不愉快,有可能打扰到他人:
        1. 讨厌的网络广告----往往音量突然增大,此时发现它们不让你调小音量
        2. 不同片子的声音有大有小,有些制作的时候声音太大
        3. 激烈战斗或者恐怖片,从声音较小的对话场景或者令人摒住呼吸的黑暗中突然变为枪炮炸弹巨响,或者恐怖爆发的大动态声音
        当这些发生时,一来手忙脚乱地调音量,有些根本不让调或来不及

       这时,有个自动音量调节装置就好了,图片里这个是灵感制作, 之所以我有这个想法,是因为我的桌面音箱在以前的DIY贴里说明过,它是强磁平面发声扬声器,声音平行指向性很厉害,遇到障碍物反射或折射时,强度可以到很远不怎么降低,这就导致在近处听和远一点分别不大,而且经过几道拐弯后,书房放音在卧室里却听得很大,我试过跑到走廊另一侧的洗手间里坐马桶上,动态部分听不到了,但是人声部分却仍然很大很清晰,这样晚上就会冷不防吵到家人休息了
      

这是神马,它是以音频电平灯为基础来做的,单个LM324做运放,大部分人制作电平灯是为了炫一下,我没有炫的心情,应该让它发挥意想不到的功能。
它边上的两个小翅膀是未组装的样子,是并联的光敏电阻, 安装好并工作的时候,两列LED的光就被它们挡住了

安装起来的样子,左边那个三频均衡器和这个没关系,那只是做音质处理的,先不急做盒子,因为这只是个过渡方案,紧接着重新做根据频带来控制的,体积要足够小可以随身带,另外不再使用12V电压,用USB,然后这个就扔一边了



将它接入本来的音频系统


恐怖片中声音爆发时,两排高亮LED全部点亮的耀眼状态


别急,真正的主角尚未登场,主角不是别的,反而是这只普普通通的一分二音频插头


凡是用过一分二音频插头的人,可能注意到了,这个东西使用有以下问题:
1. 接上两个耳机,声音都略变小
2. 两边分别接不同的音箱,声音变化和差异就不明显
3. 一边接耳机,一边接音箱,音箱音量会大幅度减小
其实,这几种情况背后的原理解释起来,没有想的那么简单,后续有时间再专门来解释这个问题, 和两边所接设备的阻抗特性有关,和音源的特性也有关,比如使用随身CD做音源的时候, 用耳机接口输出,就没有这种作用, 但是用lineout接口,就有这种作用,此处主要利用上面的第三点

概括工作原理:
功放后端的放大后的声音驱动电平灯
电平灯的变化, 经过并联的光敏电阻阵列,产生灵敏的大幅度阻值变化,8只5506光敏电阻并联,刚好亮电阻最小值落在18-32
欧之间,相当于接了一副耳机
“这个模拟的耳机” 插在一分二音频头的一端,另一端是来自USB声卡的电脑音源信号。
音量突增时,LED阵列发光突增,“光敏耳机” 在照射下,所有的阻值都在20-30ms内由兆欧级变到几十欧左右,并联后,就变到
18-32欧的状态,迅速经由一分二音频头“抢掉” 音源信号向功放的输出(其实是分掉一部分信号电流),于是音量自动降低
视频场景的声音越大,变化幅度越大,音量调节越有效
把功放增益事先调好,定在中上偏大位置,就不用再管它了,如果视频音源产生的声音本身不大,电平灯也不全部点亮,光敏管
阵列的阻值有可能达到数千欧以上,对音源的吸收作用就可以忽略不计了

由于光敏电阻的阻值变化并非突变,尽管反应速度只有20-30ms,但是表现出来的却是非常平滑的快速变化,加上多只光敏电阻
并联同时以不同程度变化,耳朵听起来非常自然平滑,一点都没有忽大忽小的现象

实际工作状况非常好,甚至超出我本来的预期, LM324带动的LED阵列有个最大的好处, 就是灯在多级点亮的同时, 亮度也在增加, 光敏电阻被照射的数量和光强有两方面的变化,这样更符合它的特性

以往这方面出现过的一些方法:
SONY AVLS,出现在早期随身听或磁带机, 强行通过整体限幅和消除频段来实现,表现出来声音变得浑浊

西格玛泰芯片--整合自动音量限制,采用限幅,在设置上不让音量调节超过一定的值,后期飞利浦MP3采用,现在飞利浦的丽音系列mp3采用

苹果的自动音量调节是根据环境噪声来调节音量大小,主要应用在随身耳机,它不是根据节目来调节音量

BB-TI和ST几两年推出过几款芯片,整合AGC/DRC/DSP, 但是首先难申请,即使申请到样片,它们是需要编程的,专用仿真器如果得不到,芯片就什么用都没有,即使得到仿真器,其算法要靠用户自行开发,采取信号延时后台处理,再重放,需要大规模存储器来贮存多帧信号的数据进行后台计算,然后抑制高响度频段

国外发烧友的做法:
1. MIC接两极放大,放大驱动LED,引起 光敏电阻变化,此变化通过TL071和TL072的增益调节,再带动主功放,这个非常复杂且需要高电压双电源

2. 主要针对电视,改造红外遥控器,加MIC和运放,转化为红外信号,进行信号比较,当大于设定值时,控制遥控器自己发出音量减小的信号,让电视机音量降低

3.AGC,前后级功放综合控制,中间加运放和信号反馈

大部分作品个头都很大,电源都要双电源,至少12V,我这样做也要单12V,是5V升压来的,可以使用USB升压,现在在寻找更低电压工作和更小体积的方法


现在的响度自动调节效果,功放音量开到80%,接上调节器的前后比较(针对同一个场景),话音频段和最大响度频段同时降低,实际的声音降低的幅度就比较大了
[ 此帖被cheapkiller在2014-03-13 20:18重新编辑 ]
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