Semplice Decodificatore Surround 5 + 1

(di Romano Giuseppe da un idea di Rod Elliot)

Introduzione
Questo decodificatore surround è basato sul principio “di Hafler" in primo luogo scoperto da David Hafler  agli inizi degli anni 70. L'idea originale era collegare in accoppiamento degli altoparlanti secondo le indicazioni di figura 1.

Un buon principio, (dietro, gli altoparlanti sono in controfase quindi emetteranno solo le differenze tra canale sinistro e destro)ma i problemi sono generati per pilotare in amplificazione tutte le casse. Non si puo' inoltre  controllare il livello riprodotto dietro , poiché sarà sempre semplicemente il segnale di differenza fra il canale destro e sinistro.

Se il segnale è mono, allora il segnale in entrambe i canali sarà sempre più o meno identico e non ci sarà uscita dagli altoparlanti posteriori( no controfasi)

Figure 1
Figure 1 - l'originale  "Hafler" Surround-Sound Matrix

Questo circuito , quindi, funziona in modo che  gli altoparlanti posteriori riproducano soltanto il segnale di differenza fra le uscite destre e sinistre. Tutto il materiale audio stereo ha una certa differenza di fase frai 2 canali (se no, sarebbe mono) ed è questo segnale di differenza che è riprodotto dagli altoparlanti posteriori.

È importante accertarsi che il collegamento fra i terminali negativi dell'altoparlante posteriore non sia messo a terra, o saranno semplicemente in parallelo con gli altoparlanti principali.

Il nuovo circuito

Utilizzando un circuito "Moderno" con l'utilizzo di amplificatori operazionali, e' possibile quindi ottenere lo stesso risultato migliorato, tutto in pre-amplificazione, ottenendo i seguenti risultati:

 
Figure 2 - Lo Schema dell'  Enhanced Hafler Matrix Decoder dall'idea di Helliott

Anche se ci sono stati circuiti simili pubblicati nel corso degli anni, mi ha dato lo spunto un articolo di  Rod Elliot (http://sound.westhost.com/project18.htm) questo è po' differente in alcune parti. infatti ha un unico volume per comandare il sub e il canale centrale, e soprattutto ha i canali effetti retro in mono (unico canale)
 L'impedenza dell'input di 50k non sara' un problema per alcun tipo di preamplificazione (compresi pre valvolari) ed il segnale principale è semplicemente in parallelo con i circuiti supplementari.

Come Lavora il Circuito

Opamp U1A è collegato come amplificatore sottraente positivo rispetto a l canale L (L-R) e lìopamp U1B e' collegato come amplificatore sottraente positivo per il canale R (R-L).
In questo modo ho creato gli effetti retro stereo come idea originale mia.
Se lo stesso segnale è applicato ad entrambi gli input, l'uscita è zero. Di conseguenza, rimuoverà tutte le informazioni comuni dal segnale stereo e riproduce soltanto il segnale di differenza -+ 

U2A e U2B sono amplificatori di somma  e l'uscita contiene tutte le informazioni del canale di destra + il canale di sinistra (centrale mono e sub mono)

Controllo Canale Centrale

Il POT (VR1) serve per regolare il livello del segnale centrale. Ciò può essere un trimpot, o un POT convenzionale montato come da figura con il centrale a massa.

Poiché il segnale  del centro serve per riempire soltanto la zona d'ombra centrale  e per fornire un'immagine stabile del suono centrale (voce), non deve essere molto alto come livello - particolarmente poiché quasi certamente avrà qualità  inferiore agli altoparlanti principali e quindi degraderà la qualità generale. Il controllo separato permetterà che voi regoliate il livello appena sufficiente per fornire l'immagine chiara e  stabile e nient'altro.
Consiglio per ascolto CD di non usare questo canale.

Il condensatore (C1) è facoltativo. Fornisce un filtro passa alto a 8kHz . Ciò contribuisce a minimizzare tutta la dispersione al segnale stereo principale, ma e' facoltativo, poiché la maggior parte dei altoparlanti  centrali  probabilmente non potranno riprodurre comunque granche' sopra a  tale frequenza.

Uscita Sub-Woofer  

l'uscita del woofer e' comandata dal Vpot2  è semplicemente come il canale centrale con controllo volume separato , e non ho incluso alcun filtro passa basso perché io non conosco nessun subwoofer , che non dispone di già di un proprio filtro (tra l'altro tutti i subwoofer oltre ad avere il proprio filtro regolabile e' anche auto amplificato). 

Varie

Le resistenze 100 Ohm in uscita sono a prevenire la capacità del segnale causando che oscilli il circuito. questo valore, non causerà alcuna perdita ad alta frequenza, a meno che non si usi un cavo da 100 metri tra il pre e il proprio amplificatore!

Construzione

L'unità può essere alloggiata in una cassa di metallo per impedire ronzii e disturbi. Per alimentare l'unità, suggerisco il gruppo di alimentazione +-15 volts stabilizzati tramite facile circuito facilmente reperibile , semplice, sicuro ed a buon mercato.
Il opamp doppio ed altri componenti possono essere legati su una parte di Veroboard (o simile) e la disposizione non è critica. Come sempre, utilizzare i resistori a film metallico  1% dappertutto, per rumore e stabilità ed affidabilità.
Io in realta' ho utilizzato un solo integrato a 4 porte, (TL084) con ottimi risultati
Tutti i connettori sono Jack mono a 6,3 e con adattatori jack-pin si possono collegare facilmente ai vostri amplificatori.
Ho preferito usare tale connettore per l'elevata robustezza, e l'adattamento naturale per amplificatori di potenza non hifi.
-  Dovete prestare attenzione particolare alla messa a terra - tutti gli zoccoli di RCA ed il gruppo di alimentazione  (linea 0Volt) devono essere collegati saldamente allo shassy per impedire la raccolta di rumore.
Attenzione a non creare un Loop di Massa tramite i Vpot di controllo volume, assicuratevi che siano "Scollegati" dalla terra dello schassy, un facile trucco per evitare matematicamente i disturbi di loop.
Infatti generalmente i connettori sono sul retro e i potenziometri di volume sul fronte, e questo crea un "antenna" di disturbo.


Prove
Bene, fino a qui' ho semplicemente tradotto in italiano e tolto qua' e la' righe di testo per semplificare la spiegazione, un progetto pubblicato su Internet (www.epanorama.net) di Rod Elliot.(che ringrazio vivamente)
 ho realizzato questo circuito ed e' stato impressionante!!!! con l'ascolto dei cd musicali (e non film).
Infatti chi di noi ha ascoltato un normale cd con un decodificatore surround ha capito che il risultato era orrendo (reverbero esagerato sul rear, intelligibilita' stravolta ), questo perche' i normali decodificatori surround sono stati progettati per i Film con tracce audio separate gia' trattate.
Con questo circuito, invece, udite udite, il vostro brano preferito di Andreas Wollonweider ascoltato sulla vostra comoda poltrona, vi fara' sobbalzare! Infatti il panorama stereo e' perfetto, e le controfasi stereo verranno amplificate e dettagliate dalle casse retro, in maniera del tutto naturale (senza immissione di audio artefatto).
Lo sconvolgente e' che effetti o suoni fino allora non evidenziati, per incanto vi avvolgeranno dietro e si faranno sentire in maniera autonoma.
Ma il progetto di Elliot e' mono nel retro... allora io ho pensato di creare un'immagine sonora ancora piu' coinvolgente rendendolo stereo.
per questo ho realizzato il circuito di figura che ho sopra spiegato:
 surround matrix stereo
Spiegazione Circuito

 Il segnale rear  di sinistra e' la differenza di segnale fra sinistra e destra (main), e il segnale rear destra e'  il segnale destra - sinistra (main) , facendo la differenza per segno.
Ho poi modificato il circuito in modo da avere 2 volumi, uno per il centrale (mono) e uno per il sub, in modo da tarare in maniera ottimale il sistema agendo solo nel pre (e non nei finali, operazione scomoda)
quindi ho ottenuto il segnale stereo degli effetti dietro in questa maniera:
SURR

Inutile Soffermarmi nel dire che tutti i diritti di questo nuovo progetto sono riservati ed e' Vietato pubblicare o replicare tale progetto senza l'autorizzazione specifica di Romano Giuseppe (info@tuttomusicaservice.it)
D'altro canto e' invece possibile studiare e realizzare questo circuito per "ascoltare " il proprio impianto stereo in maniera differente!
Ragazzi, fatemi sapere !!!