Вчера счастливый обладатель Омикрона пожаловался, что только на одном треке, в определенном месте, начиная с некоторого уровня громкости происходит сработка защиты. Реле щелкает и отключает нагрузку на время задержки включения.
Попросили у него этот трек для анализа.
В редакторе трек выглядит вот так:
Сразу бросается в глаза асимметрия сигнала.
Если отфильтровать весь звук, т.е. всё, что находится выше частоты 20Гц, то наличие мощных инфразвуковых составляющих становится очевидным:
Здесь применен ФНЧ четвертого порядка с частотой среза 10Гц.
Период большинства наблюдаемых инфранизких колебаний примерно соответствует частоте вращения грампластинки (0,555Гц). Т.е. скорее всего, это некачественно выполненная оцифровка с винила.
Но есть и более низкочастотные составляющие.
Можно рассмотреть более подробно место, в котором срабатывает защита (51 секунда):
То же самое, но с отфильтрованным звуком:
Хорошо видно, что в выделенной области в течение 9-ти секунд в сигнале присутствует постоянная составляющая с уровнем местами выше половины от максимума. То, что находится внутри выделенного фрагмента под кривой, накопилось (проинтегрировалось) и вызвало сработку защиты. Т.е. защита увидела значительную постоянку на выходе усилителя и выполнила свою работу - отключила нагрузку.
Ушами такую постоянку обнаружить сложно, но зато должно быть хорошо видно "дыхание" басовика в случае применения усилителя мощности, не имеющего входного ФВЧ.
Что делать в подобной ситуации?
Вариантов много. Но в случае данного трека я бы предпочел просто его удалить и не мучаться, т.к. он еще и записан почти с постоянным клиппингом:
Но иногда бывает, что удалять нельзя, а слушать как-то нужно.
Тогда можно либо исправить исходный сигнал, либо загрубить защиту Омикрона.
А. Обработка сигнала.
Вариант 1. Пропускаем сигнал с выхода ЦАП-а через ФВЧ с частотой среза около 5Гц:
И подаем на вход Омикрона.
Это снизит инфразвуковые составляющие, соответствующие частоте вращения пластинки, в 10 раз, а выбросы длительностью в десяток-другой секунд - более чем в 30 раз.
Можно просто добавить качественный разделительный конденсатор на входе усилителя. Емкость рассчитать исходя из входного сопротивления и желаемой частоты среза фильтра.
Надо иметь ввиду, что разделительный конденсатор может наплодить искажений гораздо больше, чем Омикрон. Собственно, по этой причине на входе Омикрона нет разделительного конденсатора.
Вариант 2. Отрезаем инфранизкие составляющие в аудиоредакторе:
Сравните с третьей картинкой в этом сообщении.
Всё, теперь инфранизких частот в сигнале больше нет. Защита щелкать не будет.
Правильная качественная обработка аудиофайлов требует отдельной большой темы, и здесь рассматриваться не будет.
Б. Доработка защиты.
Тут возможны три варианта:
1. Повышение порогов оконного компаратора.
2. Понижение частоты среза входных ФНЧ.
3. Комбинация первых двух вариантов.
Для быстрого решения я бы предпочел загрубление защиты по первому варианту, как самое простое.
Достаточно заменить два резистора - R53 и R54. Новый номинал - 200-220 Ом.
Нужно понимать, что загрубление защиты не решает проблему полностью, а лишь сдвигает ее по уровню. Т.е. защита все-равно будет щелкать, но при, например, вдвое бОльшем уровне громкости.
Ну и любое загрубление защиты приводит к снижению ее быстродействия в случае реальной аварии.
