Một tiếng ồn âm thanh nổi tạo ra một sự xáo trộn lớn, đặc biệt là khi bạn đang nghe đài phát thanh . Đỉnh điểm của tiếng ồn xung quanh không mong muốn sẽ chiếm lấy tín hiệu phát sóng, gây khó chịu. Tiếng ồn luôn gây nhiễu loạn trong khoảng thời gian khi nhạc dừng. Bài viết này thảo luận về các ứng dụng và thiết kế mạch giảm nhiễu âm thanh nổi. Các bộ lọc tiếng ồn khác nhau, các chiến lược loại bỏ tiếng ồn.
Tiếng ồn âm thanh nổi
Một mạch giảm nhiễu âm thanh nổi được sử dụng để khắc phục sự cố bằng cách hạn chế các đỉnh nhiễu. Nó sẽ làm suy giảm tín hiệu đầu ra 45dB khi tín hiệu âm nhạc đầu vào rất yếu.
Phân loại tiếng ồn
Tiếng ồn băng thông rộng: Tiếng ồn trong đó năng lượng âm thanh được phân phối trên một dải tần số rộng được gọi là tiếng ồn băng thông rộng. Phổ của tiếng ồn này là liên tục và mịn, do đó nó còn được gọi là tiếng ồn liên tục.
Phép đo độ nhiễu này được gọi là tỷ số tín hiệu trên nhiễu (SNR). Nó là tỷ số giữa mức độ trung bình của tài liệu chương trình với mức độ ồn trung bình.
Tiếng ồn băng hẹp: Tiếng ồn này được giới hạn ở một mức tần số hẹp. Loại tiếng ồn này có mức độ không đổi và thường do tiếp đất không chính xác và cáp được bảo vệ kém. Nó bao gồm các tần số đơn như 50 đến 60Hz.
Tiếng ồn xung: Tiếng ồn này bao gồm những âm thanh sắc nét như tiếng lách cách và tiếng bật. Các xung nhiễu biên độ cao được gọi là xung đột ngột và chúng tồn tại trong khoảng thời gian dài hơn 2m / s. Tương tự, các nhấp chuột có biên độ thấp hơn, tần số cao và kéo dài trong khoảng thời gian ngắn.
Tiếng ồn bất thường: Nó bao gồm tiếng ồn từ các cuộc trò chuyện nền, giao thông và mưa. Những tiếng ồn này được tạo ra từ những âm thanh ngẫu nhiên khác nhau về tần số và độ lớn.
Chiến lược loại bỏ tiếng ồn
Giảm thiểu tiếng ồn trước khi ghi âm: Quá trình giảm tiếng ồn yêu cầu truyền tín hiệu tốt nhất có thể từ tương tự với một phương tiện kỹ thuật số . Trước khi số hóa bản ghi LP, hãy làm sạch bản ghi để loại bỏ bụi bẩn.
Bút stylus và hộp mực có thể xoay phải ở tình trạng tốt. Chất lượng tốt của cáp được bảo vệ làm giảm nhiễu nhiễu do điện.
Tiếng ồn máy tính: Khi chúng tôi ghi âm qua card âm thanh, quá trình chuyển đổi từ tương tự sang kỹ thuật số tạo ra sự biến dạng do lỗi lượng tử hóa và nhiễu điện có thể được thu nhận từ các thành phần khác trong máy tính. Máy ghi âm giá rẻ không được che chắn kỹ càng nên phát ra tiếng ồn lớn hơn.
Đặt mức độ phù hợp: Điều quan trọng là phải đặt mức ghi ở mức cao để có được SNR tốt và dải động tối đa. Các công cụ loại bỏ tiếng ồn có hiệu quả khi chúng được sử dụng đúng cách.
Các loại bộ lọc tiếng ồn
Bộ lọc được sử dụng để kiểm tra bản chất phụ thuộc tần số của trở kháng của cuộn cảm hoặc tụ điện. Khi tần số thay đổi, giá trị của cả trở kháng phản kháng và tỷ số phân áp đều thay đổi. Hoạt động này tạo ra sự thay đổi trong chức năng truyền đầu vào / đầu ra tùy thuộc vào tần số được gọi là đáp ứng tần số.
Việc lọc được thực hiện theo ba phương pháp, cụ thể là
- Bộ lọc Butterworth
- Bộ lọc Chebyshev
- Bộ lọc hình elip
Bộ lọc Butterworth
ĐẾN Bộ lọc Butterworth là phương pháp tốt nhất để thu được sự suy giảm và đáp ứng pha. Nó không có gợn sóng trong băng thông hoặc băng dừng, do đó, đây được gọi là bộ lọc cực đại phẳng.
Bộ lọc Butterworth đạt được độ phẳng nhờ vùng chuyển tiếp tương đối rộng từ dải vượt sang dải dừng, với các đặc tính thoáng qua trung bình.
Các cực chuẩn hóa của bộ lọc này nằm trên vòng tròn đơn vị. Các cực đặt cách đều nhau trên đường tròn đơn vị, nghĩa là góc giữa các cực bằng nhau. Bộ lọc Butterworth được chuẩn hóa cho phản hồi -3dB.
Bộ lọc Chebyshev
Bộ lọc Chebyshev có vùng chuyển tiếp hẹp hơn giữa dải dừng và dải pha. Sự chuyển đổi rõ nét giữa dải vượt qua và dải dừng của bộ lọc này tạo ra sai số tuyệt đối nhỏ hơn và có tốc độ thực thi nhanh hơn bộ lọc Butterworth.
Bộ lọc hình elip
Bộ lọc Butterworth và Chebyshev là thiết kế toàn cực, có nghĩa là các số không của hàm truyền nằm ở một trong hai điểm cực trị của dải tần Đối với bộ lọc thông thấp, các số không ở f = 8. Nếu các số không của hàm truyền tần số hữu hạn được thêm vào các cực một bộ lọc hình elip.
Mạch giảm nhiễu âm thanh nổi
Mạch dưới đây cung cấp cho mạch khử nhiễu âm thanh nổi.
Mạch giảm nhiễu âm thanh nổi
Mạch giảm tiếng ồn âm thanh nổi sử dụng MCP6001 là một op-am-amp mục đích duy nhất cung cấp đầu vào và đầu ra đường sắt. Nó hoạt động trong phạm vi 1,8V đến 6V. Bộ khuếch đại này có GBWP 1MHz với dòng điện tĩnh thông thường là 100 microampe.
Độ nhạy của mạch khử nhiễu có thể được điều chỉnh bằng cách sử dụng một chiết áp. Nếu nó cao hơn, khả năng khử nhiễu giảm nhanh chóng. Do đó, độ nhạy của mạch có thể
Nhờ đó độ nhạy của mạch có thể thích ứng với các nguồn nhạc khác nhau. Tín hiệu âm thanh tối đa có thể hoạt động là 210mV với độ méo nhỏ hơn 0,01%.
Thời gian trễ của mạch khử nhiễu được xác định bằng cách sử dụng hằng số thời gian R7C4. Đối với các giá trị sơ đồ, nó là 1 giây, nhưng có thể được thay đổi nếu cần.
Mạch điện tử có thể được cung cấp điện áp từ 12V đến 30V và dòng điện tiêu thụ sẽ là 2 đến 3mA. Thiết kế này bao gồm giải pháp loại bỏ tiếng ồn chủ động giải quyết kiến trúc chuyển tiếp nguồn cho các thiết bị âm thanh nổi.
Các ứng dụng
- Mạch khử nhiễu được sử dụng trong hệ thống truyền thanh để khắc phục tình trạng nhiễu tạo ra do tín hiệu điện, tác dụng che chắn kém.
- Mạch giảm tiếng ồn âm thanh nổi được sử dụng trong các hệ thống âm nhạc khác nhau để loại bỏ âm thanh không mong muốn.
Bạn có muốn biết chi tiết về thiết kế mạch giảm nhiễu âm thanh nổi? Nếu bạn quan tâm đến thiết kế dự án điện tử sau đó, chia sẻ quan điểm, nhận xét, truy vấn và đề xuất của bạn trong phần nhận xét bên dưới.
