Vissza a főoldalra    Vissza a Zenei elektronika oldalra

 

 

Hanggenerátor CD lejátszóból

 

 

      A hangfrekvenciás (HF) generátor az elektroakusztikai (és akusztikai) berendezések egyik alapvető vizsgálóeszköze. Alapfeladata, hogy szabályos szinuszos feszültségjelet állítson elő a hangfrekvenciás tartományban, 20Hz-től 20kHz-ig beállítható frekvenciával, 0-tól 2V-ig szabályozható amplitúdóval.
      A HF generátorok minőségére jellemzőek:
     ˇ a jelalak torzításai;
     ˇ a frekvencia stabilitása;
     ˇ a frekvencia beállíthatóságának pontossága;
     ˇ az amplitúdó stabilitása;
     ˇ az amplitúdó beállíthatóságának pontossága.
      Az amatőr felhasználóknak komoly anyagi ráfordítást jelent egy új, gyári HF generátor megvásárlása, ezért inkább használtan szerzik be, vagy saját maguk építik készüléküket.

 

      Az amatőr felhasználók lehetőségei a hozzávetőleges árfekvésekkel:
     ˇ használt készülékek (részlegesen hibás és/vagy pontatlan és/vagy házi készítésű) frekvenciamérő nélkül: 5..10eFt;
     ˇ régi gyártású, jó minőségű használt készülék (esetleg frekvenciaméréssel): 10..30eFt;
     ˇ jó és kiváló használt készülékek: 30eFt-tól;
     ˇ saját építés frekvenciamérő nélkül (közepesen sok munkával): 10..20eFt;
     ˇ saját építés frekvenciaméréssel (sok munkával): 20..40eFt;
     ˇ saját építésű csúcsminőségű, frekvenciaméréssel (rengeteg munkával): 40..60eFt;
     ˇ gyári új készülék frekvenciamérő nélkül: 20..40eFt;
     ˇ gyári új készülék frekvenciaméréssel: 60eFt-tól.
      Ebbe a felsorolásba illeszthető be a következőkben ismertetett HF generátor megoldás a legalacsonyabb árfekvés és mégis jó (esetenként kiváló) minőségi jellemzők mellett.

 

      A CD lejátszók a CD-n (Compact Disc) elhelyezett digitálisan kódolt hangjelet (20Hz..20kHz) analóg formában biztosítják feszültségkimenetükön. A CD lejátszók olcsóbb típusai is igen kiváló minőségben reprodukálják a kódolt hangjelet. Ezen tulajdonságok alapján alkalmasak arra, hogy szinuszos hangfrekvenciás jelforrásként (,azaz HF generátorként) is alkalmazhatók legyenek.
      A CD-n az előállítani kívánt hangjelnek megfelelő kódot kell elhelyezni, és azt a CD lejátszóval lejátszani. Ajánlatos változtatható kimenő feszültségű CD lejátszó típust alkalmazni, hogy ne kelljen a szintillesztést külön áramkörrel megoldani.
      A CD lejátszó segítségével megvalósítható HF generátor jellemzői:
     ˇ kimeneti feszültség (1kHz, 0dB): tip. 2V (a legtöbb típusnál; sok esetben változtatható);
     ˇ kimeneti impedancia: 10..1000Ω (a jobb típusoknál alacsonyabb; az alacsonyabb kimeneti impedancia előnyösebb, mert a kimenő feszültség érzéketlenebb a terhelésváltozásra);
     ˇ kimenő feszültség linearitása a frekvencia függvényében: "közepes" (a kimenő feszültség 15kHz felett lassan esik, de ez nem jelent gondot, mivel a feszültségszintet úgyis be kell állítani egy külső feszültségmérő segítségével);
     ˇ áthallási csillapítás a két csatorna között a teljes frekvenciatartományban: min. 60dB (jobb típusoknál: 80..100dB);
     ˇ jel/zaj viszony (0dB kivezérlési szint mellett): tip. 100dB;
     ˇ harmonikus torzítás (1kHz, 0dB): max. 0,01% (sok olcsó típusnál is: 0,005%; amely a kivezérlés csökkenésével és a frekvencia növekedésével nő);
     ˇ frekvencia eltérés a névlegestől: max. 0,1% (a hangminta és a CD lejátszó órajelgenerátorának pontosságától függ);
     ˇ frekvencia stabilitás: "jó", a CD lejátszó órajelének stabilitásától függ;
     ˇ amplitúdó pontosság: a beállítást külső feszültségmérővel kell elvégezni, így annak pontosságától függ;
     ˇ amplitúdó stabilitás: "jó", a CD lejátszó belső áramköreinek stabilitásától függ.
      Látható, hogy egy CD lejátszóval megvalósított HF generátor általában megfelel az amatőr igényeknek.

 

      A hangminta CD elkészítésének javasolt (és a továbbiakban meg is valósított) módszere:
     ˇ *.wav formátumú 16 bites, 44100Hz-es mintavételezésű, sztereó hangfájlok készítése egy erre a célra szolgáló számítógépes programmal;
     ˇ a hangfájlok felírása CD-ROM-ra számítógépes CD-író készülék használatával.
      (Egy másik módszer lehet egy jó minőségű hanggenerátor jelének bedigitalizálása egy megfelelő hangkártya (SB16, SB128, SB Live!...) segítségével és ennek CD-ROM-ra írása.)
      (Egy harmadik módszer a hanggenerátor vagy a hangkártya kimenő jelének közvetlenül CD-ROM-ra írása CD író készülékkel, mint például a Philips CDR870.)
      Egy megfelelő számítógépes program segítségével a lehetőségekhez mérten hibátlan hangminta készíthető. A következő két letölthető program segítséget nyújthat a hangminták elkészítésében:
     ˇ a CDGEN 1.0, egy DOS és Windows alatt egyaránt futtatható program, amely kerekített hullámhosszú hangmintákat hoz létre. Ez azt jelenti, hogy a hullámhossz osztása a mintavételi idővel (1/44100 s) egész számot ad. Így szinte tökéletes és állandó formájú jelalakot kapunk, de a frekvencia pontossága 800Hz felett már 1%-nál rosszabb (A programmal tehát csak 1/44100-zal maradék nélkül osztható hullámhosszú hangjelek készíthetők. A maximális frekvencia: 11025Hz.);
     ˇ a CDGEN 1.1 programmal nagy frekvenciapontosságú 10Hz-től 20kHz-ig terjedő frekvenciájú hangjelek hozhatók létre.
      A fenti programok által készített hangfájlokban mindkét csatorna ugyanazt a jelet tartalmazza azonos fázisban az áthallásból eredő zavarok csökkentésére. (Persze másik programmal készíthető ettől eltérő, különböző frekvenciájú vagy fázisban eltolt hangminta is.)
      Egy CD-re maximálisan 99 zeneszám, vagyis hangminta helyezhető el. A CD-re írható hangminták minimális hossza 4 másodperc.
      (A programok a saját könyvtárukba helyezik el az elkészült hangfájlt!)
      A hangfájlok jelalakjának vizsgálata elvégezhető a Creative Wave Studio nevű egyszerű hangszerkesztő programmal, amely tartozéka minden Sound Blaster típusú hangkártyának.

 

A *.wav hangfájlformátum
Hangmintakészítő algoritmus
Hangmintakészítő program
Frekvenciakiosztás

 

HF generátor CD rendelés

 

  Tudomány és Technika (test@t-es-t.hu)

 

 

Vissza a főoldalra    Vissza a Zenei elektronika oldalra