Stereofónny šum vytvára obrovské rušenie, najmä keď počúvate slabých rozhlasové stanice . Vrcholy nežiaduceho šumu v pozadí preberajú vysielaný signál, čo je nepríjemné. Hluk je vždy rušivý v intervaloch, keď sa hudba zastaví. Tento článok pojednáva o dizajne a aplikáciách obvodu redukcie šumu. Rôzne filtre šumu, stratégie odstraňovania hluku.
Stereo šum
Na prekonanie problému obmedzením špičiek šumu sa používa obvod na redukciu stereofónneho šumu. Ak je vstupný hudobný signál veľmi slabý, zoslabí výstup signálu o 45 dB.
Klasifikácia hluku
Širokopásmový šum: Hluk, v ktorom je akustická energia distribuovaná v širokom rozsahu frekvencií, sa nazýva širokopásmový šum. Spektrum tohto šumu je kontinuálne a plynulé, a preto sa mu hovorí aj kontinuálny šum.
Meranie tohto šumu sa nazýva pomer signálu k šumu (SNR). Je to pomer priemernej úrovne programového materiálu k priemernej úrovni šumu.
Úzkopásmový šum: Tento šum je obmedzený na úzku úroveň frekvencií. Tento druh hluku má konštantnú úroveň a zvyčajne je spôsobený nesprávnym uzemnením a zle tienenými káblami. Zahŕňa jednotlivé frekvencie, napríklad 50 až 60 Hz.
Impulzný hluk: Tento zvuk obsahuje ostré zvuky, ako sú kliknutia a praskanie. Impulzy hluku s vysokou amplitúdou sa nazývajú ako praskanie a pretrvávajú po dlhú dobu viac ako 2 m / s. Podobne, kliknutia majú nižšiu amplitúdu, vyššiu frekvenciu a pretrvávajú po krátku dobu.
Nepravidelný hluk: Zahŕňa zvuky z konverzácií na pozadí, premávky a dažďa. Tieto zvuky sú tvorené náhodnými zvukmi, ktoré sa líšia frekvenciou a hlasitosťou.
Stratégie odstraňovania hluku
Minimalizácia šumu pred nahrávaním: Proces znižovania šumu vyžaduje najlepší možný prenos signálu z analógové na digitálne médium . Pred digitalizáciou LP platne ju očistite, aby ste od nej odstránili nečistoty a prach.
Dotykové pero a otočná náplň by mali byť v dobrom stave. Dobrá kvalita tienených káblov ešte viac znižuje interferenciu hluku spôsobenú elektrickou energiou.
Počítačový šum: Keď nahrávame cez zvukovú kartu, proces analógovo-digitálnej konverzie vytvára skreslenie z chyby kvantovania a elektrický šum je možné zachytiť od ostatných komponentov v počítači. Lacné zvukové záznamníky nie sú správne tienené, čo vytvára väčší hluk.
Nastaviť príslušnú úroveň: Je dôležité nastaviť vysoké úrovne záznamu, aby ste dosiahli dobrú SNR a maximálny dynamický rozsah. Nástroje na odstránenie hluku sú účinné, ak sa používajú správne.
Typy šumových filtrov
Filtre sa používajú na testovanie frekvenčne závislej povahy impedancie induktorov alebo kondenzátorov. Pri zmene frekvencie sa mení hodnota reaktívnej impedancie aj pomer deliča napätia. Táto operácia spôsobí zmenu vo funkcii prenosu vstupu / výstupu v závislosti od frekvencie, ktorá sa nazýva frekvenčná odozva.
Filtrovanie sa uskutočňuje tromi spôsobmi, a to
- Butterworthov filter
- Čebyševov filter
- Eliptický filter
Butterworthov filter
TO Butterworthov filter je najlepšou metódou na získanie útlmu a fázovej odozvy. Nemá zvlnenie v priepustnom pásme ani v pásme zastavenia, preto sa tomu hovorí maximálne plochý filter.
Butterworthov filter dosahuje svoju rovinnosť vďaka relatívne širokej prechodovej oblasti od priepustného pásma do zastavovacieho pásma s priemernými prechodnými charakteristikami.
Normalizované póly tohto filtra padajú na jednotkový kruh. Póly sú rovnomerne vzdialené od seba na jednotkovej kružnici, čo znamená, že uhol medzi pólmi je rovnaký. Butterworthov filter je normalizovaný na odozvu -3 dB.
Čebyševov filter
Čebyševove filtre majú užšiu prechodovú oblasť medzi stop pásmom a fázovým pásmom. Prudký prechod medzi priepustným pásmom a zastavovacím pásmom tohto filtra vedie k menším absolútnym chybám a má rýchle rýchlosti vykonávania ako filter Butterworth.
Eliptický filter
Butterworthovy a Čebyševove filtre sú všetko pólové konštrukcie, čo znamená, že nuly prenosovej funkcie sú v jednom z dvoch extrémov frekvenčného rozsahu. Pre dolnopriepustný filter sú nuly f = 8. Ak sa k pólom pridajú nulové funkcie prenosu frekvencie, eliptický filter.
Obvod redukcie stereofónneho šumu
Nižšie uvedený obvod poskytuje obvod na redukciu stereofónneho šumu.
Obvod redukcie stereofónneho šumu
Obvod redukcie stereofónneho šumu využíva MCP6001 je jednoúčelový operačný zosilňovač ponúkajúci vstup a výstup železnica na železnicu. Pracuje v rozsahu 1,8V až 6V. Tento zosilňovač má GBWP 1MHz s typickým pokojovým prúdom 100 mikroampérov.
Citlivosť obvodu na potlačenie hluku je možné regulovať pomocou potenciometra. Ak je vyššia, potlačenie hluku rýchlo klesá. Citlivosť obvodu teda môže byť
Citlivosť obvodu sa tak dá prispôsobiť rôznym zdrojom hudby. Maximálny zvukový signál, ktorý môže pracovať, je 210 mV so skreslením menším ako 0,01%.
Časové oneskorenie obvodu na znižovanie hluku sa určuje pomocou časovej konštanty R7C4. Pre schematické hodnoty je to 1 sekunda, ale je možné ich v prípade potreby zmeniť.
Elektronický obvod môže byť napájaný napätím od 12 do 30 V a prúdovým odberom bude 2 až 3 mA. Táto konštrukcia spočíva v riešení aktívneho potlačenia šumu zameranom na architektúru spätnej väzby pre stereofónne zariadenia.
Aplikácie
- Obvody na redukciu šumu sa používajú v rádiovom systéme na prekonanie produkcie hluku spôsobeného elektrickými signálmi, zlým tieniacim účinkom.
- Obvody na potlačenie stereofónneho šumu sa používajú v rôznych hudobných systémoch na potlačenie nežiaducich zvukov.
Chcete vedieť viac o dizajne obvodu redukcie šumu? Ak máte záujem o návrh projekty elektroniky potom zdieľajte svoje názory, komentáre, dotazy a návrhy v sekcii komentárov nižšie.
