利用相位延迟改善3D音效

当u = 0时得到最大值;当u = π时得到最小值。当右声道信号不为零时，可得：

所以，最佳相差为-90°。将

带入方程：

6.1kHz接近人耳听觉的最敏感频率，当信号偏离这一最佳频率时，该固定相差产生的音效质量会降低，但是该技术仍好于其它的相位延迟方法，比如：相位延迟与频率成线性关系的方法。

电路设计

产生固定相位延迟(即，相差)的网络在无线通信中有广泛的应用，早在二十世纪五十年代就已经出现基于此方法的设计。基本的拓扑结构包括两个级联的一阶全通电路(图6)，它们实现基于共模输入的非恒定相移。在特定的频率范围内，此系统表现出近似恒定的相移。

图6. 一阶全通电路

无源方案可以实现该电路，但是更通用的方法是有源电路(图7)。对于线性信号(相应的输入通道)，电路呈现为一个ft = 10kHz的相移滤波器，对于积分信号(另一路输入)，电路呈现为一个ft = 1kHz的相移滤波器。目的是使线性输入信号和积分信号之间在音频带宽1kHz至10kHz范围内呈现90°相移。

图7. 在级联的一阶有源全通电路中，这是最常用的一种电路。

图8中级联的一阶全通电路在1kHz至10kHz的范围内，L和Q两个输出的相移近似90°。因为大部分便携设备的扬声器太小，无法支持全部的声谱，所以1kHz至10kHz的输出范围是可行的。通常便携设备的扬声器在300Hz以下只能提供很小的响应。

图8. 图7电路的频率响应，在1kHz至10kHz整个频率范围内提供近似的90°相移。

为了进一步增强3D效果，可以增加更多的级联结构，把它们适当排列，从而在更宽的频率范围内实现90°相移。两级级联结构可以在电路复杂性、功耗和性能之间达到较好的折衷。Maxim的MAX9775音频IC结合了相位延迟电路和音频功放，采用单芯片可实现更宽的播放音域。

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