FreeDSP Catamaran A/B   Stereo Crossover Example

A DIY Audio Processor FreeDSP CatamaranA/B Application Development Project.


Feature Description

左右チャンネル独立で基板2枚使ったデュアルモノ構成の4wayチャンネルデバイダー FreeDSP Catamaran A/B用のアプリケー ションです。TDMリンク機能を使うことでマスター基板側のロータリーポテンショメーターに連動して動作します、スレーブ側はボリュームが取り付けてられていても無視され ます。

ポテンショメーターの機能は左から

  1. マスターボリューム
  2. ミッド・ロー出力の追加ディレイ時間調整 (0 - 3.1mS)
  3. ミッド・ハイ出力の追加ディレイ時間調整 (0 - 3.1mS)
  4. ツイター出力は追加ディレイ時間調整 (0 - 3.1mS)
ディレイは反時計方向に回し切った状態で各帯域が電気的にタイムアライメントするように設定し てあります。各ディレイの可変範囲は最大300サンプル＝約3.125mSで約1.06メートル相当までのリスナーとスピーカーユニットの距離補正アライメン トが可能です。　ADC/DSP/DAC回路は96kHzのサンプリング周波数で動作し最大で512ステップのDSPコードの実行が可能です、フィルターのス ロープ は48dB/octと24dB/octの2例を掲載しました。GPIOで駆動するLEDは-6dB FSと-1dB FSで点灯しレベルオーバーの状態になる寸前であることを知らせます。


4way Crossover (Linkwitz-Riley 48dB/oct)

Signal Routing

TDM-LINKではマスター側からスレーブ側にポテンショメーターの回転角の情報を渡していま す。

Signal Input and Output Terminals
INPUT
(Clock M/S)
 (BOARD) DSP OUTPUT
(TERMINAL)
 COMMENT
INPUT-L
(Clock Slave)
 TOP
 OUTPUT0
  (SUB) Left Channel Subwoofer Output
OUTPUT1
  (ML) Left Channel Mid-Low Output
OUTPUT2
  (MH) Left Channel Mid High Output
OUTPUT3
  (TW) Left Channel Tweeter Output
INPUT-R
(Clock Master)
 Bottom
 OUTPUT0
  (SUB) Right Channel Subwoofer Output
OUTPUT1
  (ML) Right Channel Mid-Low Output
OUTPUT2
  (MH) Right Channel Mid High Output
OUTPUT3 (TW) Right Channel Tweeter Output

Controls
BOARD
 TYPE CONTROL
 COMMENT
TOP
 Rotary Control
 AUX0
 OPEN
AUX1
 OPEN
AUX2
 OPEN
AUX3 OPEN
BOTTOM
 Rotary Control
 AUX0
 Master Volume
AUX1 Right Channel Mid-Low Audio Delay
AUX2 Right Channel Mid High Audio Delay
AUX3 Left Channel Mid High Audio Delay



Schematic Design

TDM-Master Part (373steps)

3way用のフィルターを2組使用して4wayのチャンネルデバイダーを構成している。MP3 とMP7のGPIOはLEDレベルインジケーターの点灯用に使用している。ディレイの可変範囲が広すぎると感じる場合はADC入力右のGen2の設定値を小さ くしてみてほしい。その次の段のディレイは各フィルターの群遅延値の補正用なので、クロス周波数を変更した場合にはクロスオーバー周波数で双方の波形のタイミ ングが合うように設定します。　さすがに4wayとなればバッフルステップの補正機能は要らないだろうということで搭載していません。　位相反転スイッチぐら いは追加した方が使い勝手がよいかも知れません。

TDM-Slave Part

マスター側からTDM-Interlinkを経由してサブウーハー信号と、マスターボリューム と各遅延時間可変ディレーのタップ設定値を所得することで、左右のチャンネルで完全に同じセッテイングを実現します。

Frequency Response

アナログのフィルターではまず実現できない、とてもシャープなカットオフ特性です。　もちろんデジタルなので周波数設定も超高精度です。

Linkwitz-Riley  48dB/octave Frequency Response (48dB/oct)


Time Alignment Compensation Check (Linkwitz-Riley 24dB/oct)

4次のLinkwitz-Riley型なのですべて非反転で群遅延の補正のみを行ないました。測定 にはクロス周波数で3サイクルのトーンバースト波を使用しています。サブ ウーハー出力はLPF処理のみになるので信号パスが短いため大きめの遅延が必要でした。

Subwoofer

 (80Hz)

Mid-Low
Mid-Low

(791Hz)

Mid-High
Mid-High

(10287Hz)

Tweeter




Download　SigmaStudio Project Archives

Fs=96.0 kHz sampling.



適当に読み漁って作ったた自己流なのでベストなインプリではない場合があります、あしからず・・・・・

ポテンショメーターを両方の基板に実装して出力レベルの微調整とタイムアライメント調整ができるようにする拡張を考えています、引続き更新中です

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