利用相位延遲改善3D音效

由式1可以看出，對(duì)于兩個(gè)單元天線陣列的F(u)，當(dāng)u = 0時(shí)得到最大值;當(dāng)u = π時(shí)得到最小值。當(dāng)右聲道信號(hào)不為零時(shí)，可得：

所以，最佳相差為-90°。將

帶入方程：

6.1kHz接近人耳聽覺的最敏感頻率，當(dāng)信號(hào)偏離這一最佳頻率時(shí)，該固定相差產(chǎn)生的音效質(zhì)量會(huì)降低，但是該技術(shù)仍好于其它的相位延遲方法，比如：相位延遲與頻率成線性關(guān)系的方法。

電路設(shè)計(jì)

產(chǎn)生固定相位延遲(即，相差)的網(wǎng)絡(luò)在無線通信中有廣泛的應(yīng)用，早在二十世紀(jì)五十年代就已經(jīng)出現(xiàn)基于此方法的設(shè)計(jì)?；镜耐?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括兩個(gè)級(jí)聯(lián)的一階全通電路(圖6)，它們實(shí)現(xiàn)基于共模輸入的非恒定相移。在特定的頻率范圍內(nèi)，此系統(tǒng)表現(xiàn)出近似恒定的相移。

圖6. 一階全通電路

無源方案可以實(shí)現(xiàn)該電路，但是更通用的方法是有源電路(圖7)。對(duì)于線性信號(hào)(相應(yīng)的輸入通道)，電路呈現(xiàn)為一個(gè)ft = 10kHz的相移濾波器，對(duì)于積分信號(hào)(另一路輸入)，電路呈現(xiàn)為一個(gè)ft = 1kHz的相移濾波器。目的是使線性輸入信號(hào)和積分信號(hào)之間在音頻帶寬1kHz至10kHz范圍內(nèi)呈現(xiàn)90°相移。

圖7. 在級(jí)聯(lián)的一階有源全通電路中，這是最常用的一種電路。

圖8中級(jí)聯(lián)的一階全通電路在1kHz至10kHz的范圍內(nèi)，L和Q兩個(gè)輸出的相移近似90°。因?yàn)榇蟛糠直銛y設(shè)備的揚(yáng)聲器太小，無法支持全部的聲譜，所以1kHz至10kHz的輸出范圍是可行的。通常便攜設(shè)備的揚(yáng)聲器在300Hz以下只能提供很小的響應(yīng)。

圖8. 圖7電路的頻率響應(yīng)，在1kHz至10kHz整個(gè)頻率范圍內(nèi)提供近似的90°相移。

為了進(jìn)一步增強(qiáng)3D效果，可以增加更多的級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)，把它們適當(dāng)排列，從而在更寬的頻率范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)90°相移。兩級(jí)級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)可以在電路復(fù)雜性、功耗和性能之間達(dá)到較好的折衷。Maxim的MAX9775音頻IC結(jié)合了相位延遲電路和音頻功放，采用單芯片可實(shí)現(xiàn)更寬的播放音域。

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