Lydeffekter forforstærker med VS1053b: 3 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:25

Dette er en fuldt funktionel lydeffektforforstærker ved hjælp af VLSI VS1053b Audio DSP IC. Det har et potentiometer til at justere lydstyrken og de fem effektparametre. Det har ni faste effekter og en effekt, der kan tilpasses, hvor hver effekt har fem effektindstillinger, nemlig forsinkelse, henfald-gentagelse, modulationshastighed og -dybde og blandingsforholdet mellem den behandlede og direkte lyd. Det inkluderer justeringer for bas og diskant boost, bas og diskant center frekvens, et udvalg af seks input gain værdier, en mulighed for at gemme eller hente de aktuelle/gemte parametre til/fra Arduino Eeprom, og en grundlæggende/normal/avanceret/rediger menuindstilling, der bestemmer antallet af funktioner, der cykles igennem. Justeringer foretages ved hjælp af tre trykknapper, nemlig en funktionsknap og to knapper for at øge og reducere værdier for den valgte funktion.

Det er nu (november 2020) blevet portet til Teensy 3.6 og Teensy 4.1. Flere detaljer findes på denne Github samt to demonstrationsvideoer til effekter.

Selvom det er en fuldt fungerende effektboks, er den endnu ikke bygget til brug i et levende miljø.

Trin 1: Konstruktion og reservedelsliste

Forforstærkeren har tre trykknapper - en funktionsknap og to knapper til at øge og reducere den valgte funktionsværdi. Det bruger også et potentiometer som volumenkontrol, eller det kan bruges til at indstille værdier for de fem effektparametre. Disse effektparametre er modulationshastighed og dybde (brugt i kor-, phaser- og flanging -effekter) eller forsinkelse af tid og gentagelse (brugt i ekko- og rumklangseffekter). Den femte parameter bruges til at indstille forholdet mellem direkte og behandlet lydsti. Funktionsknappen skifter mellem: (1) Effekter vælger (0 til 9), (2) Valg af lydstyrke (justeres med potentiometeret), (3) en justering af basforstærkning, (4) en diskantforøgelse, (5) bas og (6) valg af diskant centerfrekvens (fra 20Hz til 150 Hz i trin på 10 Hz og fra 1 kHz til 15 kHz i trin på 1 kHz), (7) et valg af indgangsforstærkning, der kan justeres fra 1/2x til 1x, op til 5x forstærkning, (8) Gem eller læs parametre i ATmega328 eeprom, (9) vælg cykeldetaljer (fra alle 14 cyklusser til 6 -cyklus redigeringsfunktionen, der kun går gennem de fem effektparamere) og (10) til (14), justering af de fem effektparametre ved hjælp af potentiometeret.

Adafruit VS1053 Breakout board anbefales, men Sparkfun Board kan også bruges, forudsat at to jumperwire er loddet til ben 1 og 48 i IC -pakken. Disse vil derefter blive brugt som Line In2 og Line In1. På trods af min bedste indsats kunne jeg ikke få et Geeetech -kort (rød variant) til at arbejde med effektkoden - det er muligt, at det kan være en særlig Shenzhen -variant af VS1053 -designet …

Liste over dele:

ATmega328 Arduino Uno R3 Wemos 64x48 I2C OLED Display eller lignende Adafruit VS1053b Codec breakout board (eller et Sparkfun VS1053 Breakout Board - lodning nødvendig) 3 x miniatureknapper 100k potentiometer lineære 2 x Stereo lydstik til tilslutning til en forstærker og input modstande: 5 x 10k, 3 x 470 ohm Kondensatorer: 1uf 25v elektrolytisk Gul og rød LED1 x fodkontakt

Trin 2: Software

Den vedhæftede Arduino -skitse (Effect34.ino) er baseret på Adafruit VS1053 -biblioteket, og VLSI -effekter -behandlingskoden indlæses som et plugin i Arduino -skitsen.

Yderligere oplysninger om behandling af VLSI -effekter kan fås ved at installere deres udviklingsværktøj - VSIDE - tilgængeligt fra deres websted og derefter åbne mappen VSIDE / templates / project / VS10X3_Audio_Effects. Jeg brugte deres Coff2All -værktøj til at konvertere den eksekverbare fil til et plugin af C -kodetype, som derefter blev kopieret til Arduino -skitsen, og som indlæses, før skitsens loop -funktion starter.

Softwaren overvåger tre trykknapper. Den første knap går gennem 9 funktioner og de 5 effektparametre. Funktion 1 tilbyder 10 effekter som f.eks. Et Wet Echo, Phaser, Flanger, Chorus, Reverb og et Dry Echo som effekter 0 til 6. Effekter 7 og 8 nulstilles - dvs. der er ingen behandling af lydindgangen - dette kan ændres i Arduino -koden ved at angive værdier for de fem effektparametre. Op- og ned -knapperne bruges derefter til at vælge effektfunktionen 0 til 9, eller de bruges til at indstille værdier for de andre funktioner, såsom basforstærkning.

Denne funktionsknap bruges også til at vælge bas- og diskant -boost -værdier (som 16 trin) og centerfrekvensen for diskant -boost (1 til 15 kHz i trin på 1 Khz) og bas -boost -frekvensen (fra 20 Hz til 150 Hz i trin på 10 Hz. Det bruges også til at vælge en inputforstærkning, der kan justeres til 0,5x, 1x, 2x, 3x, 4 eller 5x forstærkning. Der er mulighed for at gemme de aktuelle parametre (volumen, bas og diskantforstærkning, Bas og diskantfrekvens og de fem effektparametre for den tilpasselige effekt), og også for at hente disse paramerer på et senere tidspunkt.

Fordi funktionsknappen trykker på et stort antal muligheder (15), har den mulighed for at indstille en grundlæggende tilstand, hvor antallet af cyklusser reduceres til Effects Select (0 til 9), Volume Select, Bass Boost Select, Diskant Boost Vælg eller en normal tilstand, der tilføjer parametrene for 5 effekter til grundfunktionens standard, samt dens standard fulde tilstand. Der er også en redigeringstilstand, der kun går igennem de fem effektparametre.

Et potentiometer bruges til at styre lydstyrken, og det bruges også til at indstille de fem effektparametre for effektnummer 9, dvs. effekterne kan justeres ved at dreje på potentiometeret.

Derudover henvender koden, der kører på VS1053, til installation af en fodkontakt, der er forbundet til VS1053 GPIO3 -pin for at aktivere eller deaktivere den aktuelt valgte lydeffekt. NB: Dette skal være galvanisk tilsluttet 3,3 volt og ikke 5 volt (som det bruges af Arduino Uno). En LED er tændt, når effekterne behandles og slukkes, når det er en direkte lydgennemgang. En aktivitets -LED bruges til at bekræfte vigtige operationer, såsom læsning eller skrivning fra Eeprom.

En lidt modificeret version af Adafruit Graphics -biblioteket var blevet brugt til at tage højde for opløsningen på 64 x 48 pixel på OLED -skærmen - se de links, der blev givet til sidst for hr. Mcauser. En liste over de nødvendige biblioteker er angivet i skitsekoden.

Kredit gives til alle de personer og enheder, der er nævnt for deres kode og biblioteker.

Trin 3: Links

VLSI:

Adafruit:

Github VS1053b:

Github -grafik:

Oled:

Sparkfun: