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README.md

@@ -4,18 +4,34 @@ In the 1970s, various methods were developed to attempt 5.1-channel surround sou
 
 Personally, I use a 2.1-channel PC speaker system, where the ".1" refers to the dedicated subwoofer for low-frequency sounds. While I'm satisfied with this setup, I've always been curious about experiencing surround sound using the speaker matrix approach.
 
-To explore this, I created an OP-amp circuit capable of generating R-L and L-R signals similar to the speaker matrix method. I connected this circuit to a rear speaker power amplifier (such as PAM8403 or ST893) and observed the resulting surround effect. 
+# Surround processor by OP-amp
+
+To explore this, I built an OP-amp circuit capable of generating R-L and L-R signals similar to the speaker matrix method for rear speakers.
+I connected this circuit to a rear speaker power amplifier (such as PAM8403 or ST893) and tried the resulting surround effect. 
 
 Ref.surroundAMP.png surroundAMP.kicad_sch for Kicad schematic editor.
 
 Indeed, the differential R-L signals allow playback of sounds originating from areas other than the stereo microphone's center, creating a wider soundstage during live playback or applause in 2-channel audio sources.
 
+# MX-15 emulation by ESP32-A2DP
+
 The famous designer Nagaoka Tetsuo implemented a matrix speaker system where the left speaker carried 2L-R signals, the center speaker played R+L, and the right speaker played 2R-L signals. I wonder what kind of audio experience this configuration would yield.
 
 To achieve this, I used the ESP32-A2DP library to receive Bluetooth audio and extract 2-channel stereo PCM data within callback functions. I then processed this data to create separate 2L-R and 2R-L signals for the left and right speakers. For the R+L signal intended for the center speaker, I used a simple analog mixer with two 2k-ohm resistors and a 100k-ohm resistor. The DAC (PCM5201A) was wired according to the standard GPIO usage of the ESP32-A2DP library.
 
 Keep in mind that a power amplifier is necessary to drive the speakers from the DAC output. Existing PC speakers are used to play 2L-R and 2R-L.  
-For the center speaker, I used a small, inexpensive speaker with a built-in power amplifier. The result was a surround sensation, although not precisely 2.1-channel due to the unique configuration.
+For the center speaker, I used a small, inexpensive speaker with a built-in power amplifier. 
+The result was a surround sensation, although not precisely 2.1-channel due to the unique configuration.
+
+If you prefer to use Rear speakers,  L-R, R-L OP-amp surround processor is included , 2L-R and 2R-L are processed as 
+<pre> 
+Left channel (2L-R)-(2R-L) => 3*(L-R) 
+Right channel (2R-L)-(2L-R) => 3*(R-L) 
+</pre>
+and surround processor by OP-amp works as well.
+
+![](PCM5102A.JPG) DAC PCM5102A output has a splitter for 2.1ch PC speaker and small center speakers.
+![](SmallCenterSpeakerforR+L.JPG) small powered speakers for center (mixed 2L-R and 2R-L are equivalent to R+L )
 
 Referemces:
 
@@ -33,12 +49,21 @@ In Japanese
 スピーカマトリクス法による2ch音源を5.1chサラウンド化する試みは1970年台にさまざまな方法が開発されていたそうです。
 右側のリアスピーカにR-L信号,左のリアスピーカにL-R信号を与えるには、当時はスピーカーの配線を工夫することで実現されていましたが、
 現在のパワーアンプはBTL(Balanced Transformer Less)出力のため、スピーカーをマトリクスつなぎにするのは危険です。
+
 私は2.1chのPCスピーカを愛用しています。.1は低音専用のサブウーファのことです。
 これで十分満足していますが、スピーカマトリクスのサラウンドも体験してみたい。
-そこで、スピーカマトリクス法と同じR-L,L-R信号を生成するOPアンプの回路を作ってリアスピーカ用のパワーアンプ(PAM8403やST893)につないでみたところサラウンド感を知ることができました。(回路図をsurroundAMP.png Kicad用データはsurroundAMP.kicad_schとして掲載）
-確かにR-Lのような差分は、ステレオマイクの中央部以外からくる音を再生できています。
+
+# オペアンプでサラウンド回路を作る。
+そこで、スピーカマトリクス法と同じR-L,L-R信号を生成するOPアンプの回路を作ってリアスピーカ用のパワーアンプ(PAM8403やST893)につないでみたところサラウンド感を知ることができました。
+(回路図をsurroundAMP.png Kicad用データはsurroundAMP.kicad_schとして掲載）
+
+聞いてみると確かにR-Lのような差分は、ステレオマイクの中央部以外からくる音を再生できています。
 R-LとL-Rは逆相になるので音源の所在感はなく、2ch音源のライブ再生拍手が広がって聞こえます。
 
+これは面白いですね。
+
+# MX-15 をESP32-A2DPで実現してみる。
+
 有名な長岡鉄男氏の設計したマトリックススピーカでは　左に2L-R 中央にR＋L　右に2R-L 信号が出せるようにスピーカーをつないでいました。どんな音が得られるのでしょうか。
 
 そこで、ESP32-A2DPライブラリを活用して、Bluetoothで受信しコールバック関数の中で抽出できる2chステレオPCMデータを加工して左用2L-R,右用2R-Lを作ってみました。
@@ -49,4 +74,9 @@ DACの出力からスピーカを鳴らすにはパワーアンプは必要で
 センタースピーカーは2ドルで手に入るパワーアンプ入りの小さなスピーカを使いました。
 結果としては2.1ch+センタースピーカでは2.1chではなかったサラウンド感はありました。
 
-
+リアスピーカも併せて使うと、すでにOP-ampによるサラウンド効果が入っていますので、
+<pre> 
+Left channel (2L-R)-(2R-L) => 3*(L-R) 
+Right channel (2R-L)-(2L-R) => 3*(R-L) 
+</pre>
+となってリアスピーカからはサラウンド効果のある差分が強化されて出てきます。お好みでリア用のパワーアンプのボリュームを変えてください。