前の投稿を書いている時に思い付いた、「電子アナデジボリューム」(仮)を試してみた。なかなか大変だったうえに結果はイマイチだったwが、とりあえず考えたことができたので、満足して(そそくさとw)元に戻した。

この方式は昔のアナログシンセ(のVCA)のように音量を制御するので、上記の仮称にした。再生する音の音量調整は完全にデジタル(要するに掛け算)なのだが、その調整量はアナログ信号(電圧)で制御している。以下に構成図(概略)を書く。

                                        PC  | 外
制御信号発生 → PCのアナログ出力 | → 音量調整用ボリューム
ローパスフィルタ ← 全波整流 ← PCのアナログ入力 | ←+
             ↓ 音量調整用ミキサー
            音量調整入力
音楽再生音 → 再生入力 → DAC | → オーディオアンプ → スピーカー

備考

  • PCのオーディオ入出力が直流を扱えないため、音量の制御信号は正弦波とした。なお、周波数は100Hzにした(制御用に使ったPCのオンボードのオーディオインタフェースは超低域の特性が悪いようで、35Hz辺りのように余り低いと安定しないようだったため)。また、なるべく制御信号が音楽に混じらないように、出力レベルを下げた。
  • 音量調整用のミキサーは電圧で音量が制御可能な、Non Mixerを使った。

なお、この稿では「ボリューム」は物理的なボリューム(可変抵抗器)の部品を、「音量」は音楽を再生しようとする音量(の設定値)を指す。どちらも元は同じ意味の言葉ではあるが・・・

以下に関連する画像を載せる。

試行錯誤しながら心配したのだが、アナログ信号で音量を制御するために、音量の設定値が今一つ安定しなかった。正確には、アナログだから悪いのでなく、制御信号が交流(音)で、その振幅を(AMラジオのように処理して)調整量にするので、「ちょっとやってみた」程度ではなかなか安定しなかった

そして、その音量設定値の変動のせいかは不明だが、どうも再生音が悪かった(気のせいかも知れないが、今までの経験では大抵当たっている)。音量の変動以外の良くない要素として、音量調整はデジタルではあるが、アンプに入れる前に小さくしてしまうのが余り得策でないように思う。

それから、ボリュームを動かす量と音量の関係が今一つだった(逆に、普通にアナログでボリュームを使う方が自然で良かった)。この辺りは制御信号のオフセットや傾きや曲線(対数?)を調整するといいのだが、(ガチのデジタル信号処理用でない)音楽用の処理モジュールには丁度いいものは見当たらず、調整は容易ではなかった。

なお、周波数を測定するモジュールもあって、周波数で音量を調整する(FMラジオ方式)こともできそうだったのだが、ボリュームで周波数を変えるのは容易でない(そもそも、信号発信器なんて持ってない)うえに安定させるのは難しそうなので止めた。

今日はアナログ処理の難しさ・面倒さを体感した。でも、おもしろかった^^

 

(6/17 11:22 わずかに加筆・修正、リンクを追加; 18:56 ちょっと修正)

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