Een stereogeluid zorgt voor een enorme storing, vooral als u naar zwak luistert radiozenders Pieken van ongewenste achtergrondruis nemen het uitzendsignaal over, waardoor het onaangenaam wordt. Het geluid is altijd storend in de intervallen waarin de muziek stopt. Dit artikel bespreekt het ontwerp en de toepassingen van stereoruisonderdrukking. Verschillende ruisfilters, strategieën voor het verwijderen van ruis.
Stereo ruis
Een stereoruisonderdrukkingsschakeling wordt gebruikt om het probleem op te lossen door de ruispieken te beperken. Het verzwakt het uitgangssignaal met 45dB wanneer het ingangssignaal van de muziek erg zwak is.
Classificatie van geluid
Breedbandgeluid: Het geluid waarin de akoestische energie wordt verdeeld over een breed frequentiebereik wordt breedbandruis genoemd. Het spectrum van deze ruis is continu en gelijkmatig, daarom wordt het ook wel continue ruis genoemd.
De maat van deze ruis wordt een signaal-ruisverhouding (SNR) genoemd. Het is de verhouding tussen het gemiddelde niveau van het programmamateriaal en het gemiddelde geluidsniveau.
Smalbandgeluid: Deze ruis is beperkt tot een smal niveau van frequenties. Dit soort geluiden heeft een constant niveau en wordt normaal gesproken veroorzaakt door onjuiste aarding en slecht afgeschermde kabels. Het bevat enkele frequenties zoals 50 tot 60 Hz.
Impulsgeluid: Dit geluid omvat scherpe geluiden zoals klikken en ploppen. Ruisimpulsen met een hoge amplitude worden pops genoemd en blijven bestaan gedurende een lange duur van meer dan 2 m / s. Evenzo zijn klikken lager in amplitude, hoog in frequentie en blijven ze gedurende korte tijd bestaan.
Onregelmatig geluid: Het omvat geluiden van achtergrondgesprekken, verkeer en regen. Deze geluiden zijn gemaakt van willekeurige geluiden die variëren in frequentie en luidheid.
Strategieën voor het verwijderen van lawaai
Ruis minimaliseren vóór opname: Het proces van ruisonderdrukking vereist de best mogelijke signaaloverdracht van analoog aan een digitaal medium Maak de plaat schoon om vuil en stof te verwijderen voordat u een LP-plaat digitaliseert.
De naald en het element van de draaischijf moeten in goede staat zijn. Afgeschermde kabels van goede kwaliteit zorgen voor een verdere vermindering van de storingsruis door elektriciteit.
Computergeluid: Wanneer we opnemen via een geluidskaart, veroorzaakt het analoog naar digitaal conversieproces vervorming door kwantisatiefouten en kan de elektrische ruis worden opgepikt van andere componenten in de computer. Laaggeprijsde geluidsrecorders zijn niet goed afgeschermd waardoor er meer ruis ontstaat.
Stel het juiste niveau in: Het is belangrijk om de opnameniveaus hoog in te stellen om een goede SNR en een maximaal dynamisch bereik te verkrijgen. Geluidsverwijderingstools zijn effectief als ze correct worden gebruikt.
Soorten ruisfilters
Filters worden gebruikt om de frequentieafhankelijke aard van de impedantie van inductoren of condensatoren te testen. Naarmate de frequentie verandert, verandert de waarde van zowel de reactieve impedantie als de spanningsdelerverhouding. Deze bewerking produceert de wijziging in de overdrachtsfunctie van invoer / uitvoer afhankelijk van de frequentie die bekend staat als frequentierespons.
Het filteren wordt op drie manieren uitgevoerd, namelijk
- Butterworth-filter
- Chebyshev-filter
- Elliptisch filter
Butterworth-filter
NAAR Butterworth-filter is de beste methode om verzwakking en faserespons te verkrijgen. Het heeft geen rimpel in de doorlaatband of de stopband, vandaar dat dit een maximaal vlak filter wordt genoemd.
Het Butterworth-filter bereikt zijn vlakheid vanwege het relatief brede overgangsgebied van doorlaatband naar stopband, met gemiddelde transiënte karakteristieken.
De genormaliseerde polen van dit filter vallen op de eenheidscirkel. De polen zijn op gelijke afstand van elkaar geplaatst op de eenheidscirkel, wat betekent dat de hoek tussen de polen gelijk is. Het Butterworth-filter is genormaliseerd voor een respons van -3dB.
Chebyshev-filter
Chebyshev-filters hebben een smaller overgangsgebied tussen stopband en faseband. De scherpe overgang tussen de doorlaatband en de stopband van dit filter produceert kleinere absolute fouten en heeft hoge uitvoeringssnelheden dan een Butterworth-filter.
Elliptisch filter
Butterworth- en Chebyshev-filters zijn ontwerpen voor alle polen, wat betekent dat de nullen van de overdrachtsfunctie zich op een van de twee uitersten van het frequentiebereik bevinden. Voor een laagdoorlaatfilter staan de nullen op f = 8. Als eindige frequentieoverdrachtfunctie nullen worden toegevoegd aan polen een elliptisch filter.
Circuit voor stereo-ruisonderdrukking
Het onderstaande circuit geeft het circuit voor stereoruisonderdrukking.
Circuit voor stereo-ruisonderdrukking
Het stereoruisonderdrukkingscircuit maakt gebruik van MCP6001 is een op-am-amp voor één doel die rail-naar-rail invoer en uitvoer biedt. Het werkt in het bereik van 1.8V tot 6V. Deze versterker heeft een GBWP van 1 MHz met een typische ruststroom van 100 microampère.
De gevoeligheid van het ruisonderdrukkingscircuit kan worden geregeld met een potentiometer. Als het hoger is, neemt de ruisonderdrukking snel af, dus de gevoeligheid van het circuit kan dat zijn
Zo kan de gevoeligheid van het circuit worden aangepast aan verschillende muziekbronnen. Het maximale audiosignaal dat kan werken is 210mV met een vervorming van minder dan 0,01%.
De tijdvertraging van het ruisonderdrukkingscircuit wordt bepaald door gebruik te maken van tijdconstante R7C4. Voor de schematische waarden is dit 1 seconde, maar kan indien nodig worden gewijzigd.
De elektronische schakeling kan worden gevoed met een spanning variërend van 12V tot 30V en het stroomverbruik zal 2 tot 3mA bedragen. Dit ontwerp bestaat uit een actieve ruisonderdrukkingsoplossing die de feedforward-architectuur voor stereo-apparaten aanpakt.
Toepassingen
- Ruisonderdrukkingsschakelingen worden gebruikt in radiosystemen om de ruisproductie als gevolg van elektrische signalen te overwinnen, een slecht afschermingseffect.
- Schakelingen voor stereoruisonderdrukking worden in verschillende muzieksystemen gebruikt om ongewenste geluiden te onderdrukken.
Wilt u meer weten over het ontwerp van stereoruisonderdrukking? Als je geïnteresseerd bent in ontwerpen elektronica projecten Deel vervolgens uw mening, opmerkingen, vragen en suggesties in de opmerkingen hieronder.
