Lydeffekter forforsterker med VS1053b: 3 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:20

Dette er en fullt funksjonell forforsterker for lydeffekter som bruker VLSI VS1053b Audio DSP IC. Den har et potensiometer for å justere volumet og de fem effektparametrene. Den har ni faste effekter og en effekt som kan tilpasses, hvor hver effekt har fem effektinnstillinger, nemlig forsinkelse, forfall-gjentakelse, modulasjonshastighet og dybde, og blandingsforholdet mellom den behandlede og direkte lyden. Den inkluderer justeringer for bass og diskant boost, bass og diskant senterfrekvens, et utvalg av seks inngangsforsterkningsverdier, et alternativ for lagring eller gjenoppretting av gjeldende/lagrede parametere til/fra Arduino Eeprom, og en grunnleggende/normal/avansert/rediger menyalternativ som bestemmer antall funksjoner som blir syklet gjennom. Justeringer gjøres med tre trykknapper, nemlig en funksjonsknapp og to knapper for å øke og redusere verdier for den valgte funksjonen.

Den har nå (november 2020) blitt portet til Teensy 3.6 og Teensy 4.1. Flere detaljer er på denne Github samt to demonstrasjonsvideoer for effekter.

Selv om det er en fullt fungerende effektboks, har den ennå ikke blitt bygget for bruk i et levende miljø.

Trinn 1: Konstruksjon og deleliste

Forforsterkeren har tre trykknapper - en funksjonsknapp og to knapper for å øke og redusere den valgte funksjonsverdien. Den bruker også et potensiometer som volumkontroll, eller den kan brukes til å sette verdier for de fem effektparametrene. Disse effektparametrene er modulasjonshastighet og dybde (brukt i refreng, phaser og flenseffekter), eller forsinkelse og repetisjon (brukt i ekko- og reverb -effekter). Den femte parameteren brukes til å angi forholdet mellom direkte og behandlet lydbane. Knappen for funksjonsvalg blar gjennom: (1) Effektvalg (0 til 9), (2) Valg av volum (justert med potensiometeret), (3) en justering av bassforsterkning, (4) en diskantforsterkning, (5) bass og (6) valg av diskant senterfrekvens (fra 20Hz til 150 Hz i trinn på 10 Hz og fra 1 kHz til 15 kHz i trinn på 1 kHz), (7) valg av inngangsforsterkning som kan justeres fra 1/2x til 1x, opptil 5x forsterkning, (8) Lagre eller lese parametere i ATmega328 eeprom, (9) funksjonsvelg syklusdetaljer (fra alle 14 syklusene til 6 syklusers redigeringsmodus som bare går gjennom de fem effektparametrene), og (10) til (14), justering av de fem effektparametrene ved hjelp av potensiometeret.

Adafruit VS1053 Breakout board anbefales, men Sparkfun Board kan også brukes, forutsatt at to hoppetråder er loddet til pinne 1 og 48 i IC -pakken. Disse vil da bli brukt som Line In2 og Line In1. Til tross for min beste innsats kunne jeg ikke få et Geeetech -kort (rød variant) til å jobbe med effektkoden - det er mulig det kan være en spesiell Shenzhen -variant av VS1053 -designet …

Deleliste:

ATmega328 Arduino Uno R3 Wemos 64x48 I2C OLED Display eller lignende Adafruit VS1053b Codec breakout board (eller et Sparkfun VS1053 Breakout Board - lodding nødvendig) 3 x miniatyr trykknapper 100k potensiometer lineær 2 x Stereo lydkontakt for å koble til en forsterker og inngangsmotstander: 5 x 10k, 3 x 470 ohm Kondensatorer: 1uf 25v elektrolytisk Gul og rød LED1 x fotbryter

Trinn 2: Programvare

Arduino -skissen vedlagt (Effect34.ino), er basert på Adafruit VS1053 -biblioteket, og VLSI -effektbehandlingskoden lastes som et plugin i Arduino -skissen.

Ytterligere detaljer om behandling av VLSI -effekter kan fås ved å installere utviklingsverktøyet - VSIDE - som kan hentes fra deres nettsted, og deretter åpne mappen VSIDE / templates / project / VS10X3_Audio_Effects. Jeg brukte Coff2All -verktøyet til å konvertere den kjørbare filen til en C -kode -plugin som deretter ble kopiert til Arduino -skissen og som lastes før sløyfefunksjonen til skissen starter.

Programvaren overvåker tre trykknapper. Den første knappen blar gjennom 9 funksjoner og de 5 effektparametrene. Funksjon 1 tilbyr 10 effekter som et Wet Echo, Phaser, Flanger, Chorus, Reverb og Dry Echo som effekter 0 til 6. Effekter 7 og 8 nullstilles - det vil si at det ikke er noen behandling av lydinngangen - dette kan endres i Arduino -koden ved å gi verdier for de fem effektparametrene. Opp- og ned -knappene brukes deretter til å velge effektfunksjonen 0 til 9, eller de brukes til å angi verdier for de andre funksjonene, for eksempel bassforsterkning.

Denne funksjonsknappen brukes også til å velge bass- og diskant -boost -verdiene (som 16 trinn), og senterfrekvensen for diskant -boost (1 til 15 kHz i 1 Khz -trinn) og bass -boost -frekvensen (fra 20 Hz til 150 Hz i trinn på 10 Hz. Den brukes også til å velge en inngangsforsterkning som kan justeres til 0,5x, 1x, 2x, 3x, 4 eller 5x forsterkning. Det er et alternativ for å lagre gjeldende parametere (volum, bass og diskantforsterkning, Bass og diskantfrekvens, og de fem effektparametrene for den tilpassbare effekten), og også for å hente disse paramerne på et senere tidspunkt.

Fordi funksjonsknappen trykker på et stort antall alternativer (15), har den et alternativ for å angi en grunnmodus der antall sykluser reduseres til Effects Select (0 til 9), Volume Select, Bass Boost Select, Diskant Boost Velg eller en normal modus som legger til 5 effektparametere til grunnmodusens standard, samt standard fullmodus. Det er også en redigeringsmodus som bare går gjennom de fem effektparametrene.

Et potensiometer brukes til å kontrollere volumet, og det brukes også til å angi de fem effektparametrene for effekt nummer 9, det vil si at effektene kan justeres ved å dreie potensiometeret.

I tillegg kan koden som kjører på VS1053, installere en fotbryter som er koblet til VS1053 GPIO3 -pinnen for å aktivere eller deaktivere den valgte lydeffekten. NB: Denne må være galvanisk tilkoblet 3,3 volt og ikke 5 volt (slik den brukes av Arduino Uno). En LED lyser når effektene behandles og slås av når det er en direkte lydgjennomgang. En aktivitets -LED brukes til å bekrefte viktige operasjoner som å lese eller skrive fra Eeprom.

En litt modifisert versjon av Adafruit Graphics -biblioteket hadde blitt brukt for å imøtekomme oppløsningen på 64 x 48 piksler på OLED -skjermen - se koblingene gitt til slutt for Mr Mcauser. En liste over de nødvendige bibliotekene er gitt i skissekoden.

Kreditt gis til alle personene og enhetene som er nevnt for deres kode og biblioteker.

Trinn 3: Lenker

VLSI:

Adafruit:

Github VS1053b:

Github -grafikk:

Oled:

Sparkfun: