Ein Stereorauschen verursacht eine große Störung, insbesondere wenn Sie schwach hören Radio Stationen . Spitzen unerwünschter Hintergrundgeräusche übernehmen das Sendesignal und machen es unangenehm. Das Geräusch ist in den Intervallen, in denen die Musik aufhört, immer störend. Dieser Artikel beschreibt das Design und die Anwendungen von Stereo-Rauschunterdrückungsschaltungen. Verschiedene Rauschfilter, Rauschunterdrückungsstrategien.
Stereo-Rauschen
Eine Stereo-Rauschunterdrückungsschaltung wird verwendet, um das Problem durch Begrenzen der Rauschspitzen zu überwinden. Es dämpft das ausgegebene Signal um 45 dB, wenn das eingegebene Musiksignal sehr schwach ist.
Klassifizierung von Lärm
Breitbandrauschen: Das Rauschen, bei dem die akustische Energie über einen weiten Frequenzbereich verteilt ist, wird als Breitbandrauschen bezeichnet. Das Spektrum dieses Rauschens ist kontinuierlich und glatt, daher wird es auch als kontinuierliches Rauschen bezeichnet.
Das Maß für dieses Rauschen wird als Signal-Rausch-Verhältnis (SNR) bezeichnet. Dies ist das Verhältnis des durchschnittlichen Pegels des Programmmaterials zum durchschnittlichen Geräuschpegel.
Schmalbandgeräusch: Dieses Rauschen ist auf einen engen Frequenzpegel begrenzt. Diese Art von Geräuschen hat einen konstanten Pegel und wird normalerweise durch falsche Erdung und schlecht abgeschirmte Kabel verursacht. Es enthält einzelne Frequenzen wie 50 bis 60 Hz.
Impulsgeräusch: Dieses Geräusch beinhaltet scharfe Geräusche wie Klicks und Knackgeräusche. Rauschimpulse mit hoher Amplitude werden als Pops bezeichnet und bleiben über lange Zeiträume von mehr als 2 m / s bestehen. In ähnlicher Weise haben Klicks eine geringere Amplitude, eine hohe Frequenz und bleiben für kurze Zeit bestehen.
Unregelmäßiges Rauschen: Es enthält Geräusche von Hintergrundgesprächen, Verkehr und Regen. Diese Geräusche bestehen aus zufälligen Geräuschen, die sich in Frequenz und Lautstärke unterscheiden.
Strategien zur Rauschunterdrückung
Minimierung des Rauschens vor der Aufnahme: Der Prozess der Rauschunterdrückung erfordert die bestmögliche Signalübertragung von analog zu einem digitalen Medium . Reinigen Sie die Schallplatte vor dem Digitalisieren einer Schallplatte, um Schmutz und Staub zu entfernen.
Der Stift und die Patrone von Turnable sollten in gutem Zustand sein. Eine gute Qualität der abgeschirmten Kabel reduziert die durch Elektrizität verursachten Störgeräusche weiter.
Computerrauschen: Wenn wir über eine Soundkarte aufnehmen, führt der Analog-Digital-Konvertierungsprozess zu Verzerrungen aufgrund von Quantisierungsfehlern, und das elektrische Rauschen kann von anderen Komponenten im Computer aufgenommen werden. Preisgünstige Soundrekorder sind nicht richtig abgeschirmt, was zu mehr Rauschen führt.
Geeignete Stufe einstellen: Es ist wichtig, die Aufnahmepegel auf hoch einzustellen, um ein gutes SNR und einen maximalen Dynamikbereich zu erhalten. Geräuschentfernungswerkzeuge sind wirksam, wenn sie richtig verwendet werden.
Arten von Rauschfiltern
Filter werden verwendet, um die frequenzabhängige Natur der Impedanz von Induktivitäten oder Kondensatoren zu testen. Wenn sich die Frequenz ändert, ändert sich der Wert sowohl der Blindimpedanz als auch des Spannungsteilerverhältnisses. Diese Operation erzeugt die Änderung der Eingangs- / Ausgangsübertragungsfunktion in Abhängigkeit von der Frequenz, die als Frequenzgang bekannt ist.
Die Filterung erfolgt in drei Methoden, nämlich
- Butterworth Filter
- Chebyshev Filter
- Elliptischer Filter
Butterworth Filter
ZU Butterworth Filter ist die beste Methode, um Dämpfung und Phasenantwort zu erhalten. Es hat keine Welligkeit im Durchlassbereich oder im Sperrbereich, daher wird dies als maximal flacher Filter bezeichnet.
Das Butterworth-Filter erreicht seine Ebenheit aufgrund des relativ breiten Übergangsbereichs vom Durchlassband zum Stoppband mit durchschnittlichen Übergangseigenschaften.
Die normalisierten Pole dieses Filters fallen auf den Einheitskreis. Die Pole sind auf dem Einheitskreis gleich weit voneinander entfernt, was bedeutet, dass der Winkel zwischen den Polen gleich ist. Der Butterworth-Filter ist für eine Antwort von -3 dB normalisiert.
Chebyshev Filter
Chebyshev-Filter haben einen engeren Übergangsbereich zwischen Stoppband und Phasenband. Der scharfe Übergang zwischen dem Durchlassband und dem Stoppband dieses Filters erzeugt kleinere absolute Fehler und hat schnelle Ausführungsgeschwindigkeiten als ein Butterworth-Filter.
Elliptischer Filter
Butterworth- und Chebyshev-Filter sind allpolige Designs, was bedeutet, dass die Nullen der Übertragungsfunktion an einem der beiden Extreme des Frequenzbereichs liegen. Bei einem Tiefpassfilter liegen die Nullen bei f = 8. Wenn endliche Frequenzübertragungsfunktionen Nullen zu Polen hinzugefügt werden, wird ein elliptisches Filter verwendet.
Stereo Noise Reduction Circuit
Die folgende Schaltung gibt die Stereo-Rauschunterdrückungsschaltung an.
Stereo Noise Reduction Circuit
Die Stereo-Rauschunterdrückungsschaltung verwendet MCP6001 und ist ein Einzweck-Operationsverstärker, der Rail-to-Rail-Ein- und Ausgänge bietet. Es arbeitet im Bereich von 1,8 V bis 6 V. Dieser Verstärker hat einen GBWP von 1 MHz mit einem typischen Ruhestrom von 100 Mikroampere.
Die Empfindlichkeit der Rauschunterdrückungsschaltung kann mit einem Potentiometer geregelt werden. Wenn es höher ist, nimmt die Rauschunterdrückung schnell ab. Dadurch kann die Empfindlichkeit der Schaltung sein
Somit kann die Empfindlichkeit der Schaltung an verschiedene Musikquellen angepasst werden. Das maximale Audiosignal, das arbeiten kann, beträgt 210 mV mit einer Verzerrung von weniger als 0,01%.
Die Zeitverzögerung der Rauschunterdrückungsschaltung wird unter Verwendung der Zeitkonstante R7C4 bestimmt. Für die schematischen Werte beträgt sie 1 Sekunde, kann aber bei Bedarf geändert werden.
Die elektronische Schaltung kann mit einer Spannung im Bereich von 12 V bis 30 V versorgt werden und der Stromverbrauch beträgt 2 bis 3 mA. Dieses Design besteht aus einer aktiven Rauschunterdrückungslösung für die Feedforward-Architektur von Stereogeräten.
Anwendungen
- Rauschunterdrückungsschaltungen werden in Funksystemen verwendet, um das durch elektrische Signale erzeugte Rauschen und einen schlechten Abschirmeffekt zu überwinden.
- Stereo-Rauschunterdrückungsschaltungen werden in verschiedenen Musiksystemen verwendet, um unerwünschte Geräusche zu unterdrücken.
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