PT2399集成电路之效果器设计全攻略

RockBear · 发表于 2005-5-10 20:36:00

PT2399集成电路之效果器设计全攻略

RockBear 2005-5-10
PT2399是台湾PTC普诚科技股份有限公司90年代末生产的一款回声处理（Echo Processor）集成电路，在卡拉OK机中使用十分广泛，而且也被一些效果器作为产生延时的芯片。
普诚科技所提供的PT2399 Data Sheet十分简单，如果仅按照Data Sheet中的典型应用电路来设计，效果则不是很理想，特别是其典型电路并不适合在效果器中使用。这篇文章将尽量详细的介绍PT2399应用电路的设计原理及技巧，希望对大家有所帮助，并以此庆祝吉他中国DIY板块开张。

一 PT2399管脚配置及定义
PT2399管脚分布如下图：

该芯片的内部结都电路图在新版本的Data Sheet中并没有给出，这就造成设计人员对管脚定义的理解和外围元件设计比较不明晰。在这里给出其内部的结构图：

从上图可以看出，15脚和16脚构成一个通过改变外部阻容值而改变输入频响的反相放大器，作为信号的输入端。8脚、9脚、10脚构成一个外部的预加重－比较源设置，内部单片机的输出端DO0经过该电路后与输入信号比较，从而完成A/D的转换，然后将1bit的数据送入单片机的Delay Line。同样，11脚、12脚与7脚也构成去加重－比较源电路，信号由12脚输出。而13脚、14脚则是单独的一个反相放大器，并没有与内部处理电路直接相连，因此可以供设计人员灵活使用。6脚是控制内部单片机Delay Line速度的压控振荡器输入端，改变该端的电压可以改变延时时间，并从5脚可以监视当前的振荡频率。2脚为内部运放单电源供电时的参考源端，在集成电路内部已经做好了1/2电源电压的分压，因此只需在外部接入抗波纹电路（稳压电路）即可。
二 IC有关参数
PT2399的参数在新版的Data Sheet中没有标示，具体如下所示：

推荐工作状态：

AC特征参数：

三设计原理及技巧
下图是Scott Swartz设计的PT-80的电路图：

PT2399内部的频率响应限制在大约5kHz，而当输入信号频率大于4kHz时，正弦波的输入信号就会变得有些类似三角波，而在输入信号频率大于5kHz时，会产生失真和数字噪声。尽管吉他信号在高于这个范围上的信息比较少，但是延时芯片处理这些频率响应会平滑一些失真。
PT2399的信号输入幅度大约为3V峰-峰值，信号电平高于这个范围将会被限幅。
在上述电路图中，改变15脚、16脚的阻容元件，即可改变输入频响；而改变12脚、13脚、14脚的阻容元件，即可改变输出频响。根据PT2399集成电路内部结构，该两部分设计即为运放滤波器设计，设计者可以根据实际情况计算，在这里就不再赘述。
另外，PT2399的压控振荡器的外部设置电阻为最小值时，其延时时间为31.3ms，由于这个时间较长，并不适合制作合唱或者弗兰格效果器。
参考文献：
[1]Princeton Technology Corp., PT2399 Data Sheet V1.1, 1998-06
[2]Princeton Technology Corp., PT2399 Data Sheet V1.2, 2000-09
[3]Scott Swartz, Analog Sound From A Digital Delay - The PT-80 Digital Delay, 2002

[ 本帖最后由 RockBear 于 2006-2-14 11:14 编辑 ]

彩虹鱼 · 发表于 2005-5-10 21:50:00

哇，这也行？还能算精华贴！！老兄你真能混啊。

RockBear · 发表于 2005-5-10 22:10:00

呵呵为什么不能呢？不过PT2399的设计也就这么多东西，另外至少在我没找到老版本Datasheet前，其实对PT2399的设计也无从下手，但是后来想了很多办法，终于找到了带有内部结构的Datasheet，这样就比较明白了。本来想对外部滤波器设计再讨论一些，但是我比较懒，再说说多了容易误导大家，呵呵。

RockBear · 发表于 2005-5-10 22:39:00

对了，你到普诚的网站下载一个Datasheet，就知道我这篇的用意了

彩虹鱼 · 发表于 2005-5-11 00:29:00

明白了，原来我弄啥都不用心。哈哈。你说的那个老版本的datasheet我有。没注意看过哈哈。那个是PT2399的。后来这个是PT2399s。我也没注意有啥区别

lnming · 发表于 2005-5-12 21:16:00

有空再做个延时效果器!哈哈这下不会苦于找不到资料了!谢了谢了呵呵这类资料多多益善

88801071 · 发表于 2005-5-14 11:22:00

我一点都不会做怎么办啊谁教我

赶不上Santana · 发表于 2005-5-15 20:55:00

高人, 鄙人都佩服

美僵·叶子 · 发表于 2005-5-15 20:58:00

厉害啊！

fxxk · 发表于 2005-5-16 18:58:00

扫盲了。。。

jnliumeng · 发表于 2005-5-17 11:52:00

扫盲先扫我呵呵

lnming · 发表于 2005-11-7 22:32:57

好贴!别让他沉下去

lnming · 发表于 2005-11-8 17:28:24

啊再顶!PT2399我搭了电路试过了确实效果不理想

lnming · 发表于 2005-12-7 13:09:46

好象只有几人顶................

arguing · 发表于 2005-12-8 17:26:21

Originally posted by RockBear at 2005-5-10 20:36:
PT2399集成电路之效果器设计全攻略

RockBear 2005-5-10
PT2399是台湾PTC普诚科技股份有限公司90年代末生产的一款回声处理（Echo Processor）集成电路，在卡拉OK机中使用十分广泛，而且也被一些效果器作 ...

Bear是哪个学校的？？
给留个Q号或者 MSN吧，交流一下

透明的狼 · 发表于 2006-2-14 10:07:56

顶~bear哥
长沙那里有卖2399阿……
买不到

RockBear · 发表于 2006-2-14 11:16:04

呵呵，我是国防科技大学的
Q：5399866

狼：2399长沙没有买的，我是在深圳邮购的。手上现在还有好几片，你要是需要什么时候到我这里来拿。

透明的狼 · 发表于 2006-2-14 14:59:44

好的
下次要是还邮购的话咱俩一起买啊~~

紫色品格 · 发表于 2006-2-14 22:59:47

帮顶!呵呵

木G鸭 · 发表于 2006-2-16 09:25:30

有一阵子我还真尝试过把2399改成合唱``就弄了个LFO进去``结果 `和哈 ``失败品``

我的爱^_^ · 发表于 2006-2-16 10:34:23

顶!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

RockBear · 发表于 2006-2-16 11:34:56

木G鸭:
呵呵，我也实验过，失败告终。最后一查参数参才知道，根本不能做合唱。

木G鸭 · 发表于 2006-2-18 20:10:55

那会我发现用手小幅度的来回拧那个控制延迟时间的旋钮`发现出来的效果跟合唱差不多``就想用什么办法能让他出合唱的声音``也没考虑那东东，哈``挺有意思的

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