Moduł filtra do zwalczania sprzężeń akustycznych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Głośniki

 Komentarze do artykułu

W artykule autor proponuje prosty blok filtrów wycinających, przeznaczony do pracy jako część modułowego stołu miksującego („Radio”, 2003, nr 2, 3) systemu nagłaśniającego. Blok ten pozwala stłumić pasożytnicze sprzężenie akustyczne pomiędzy mikrofonami a systemem głośników bez zauważalnego pogorszenia jakości. Jak już wskazano w pierwszym artykule, zmienny zestaw modułów znacznie rozszerza zakres zastosowań tej niewielkich rozmiarów konsoli do nagrywania i nagłaśniania dźwięku.

Największym problemem we wzmacnianiu jest zwykle występowanie sprzężenia akustycznego („sprzężenia zwrotnego”), któremu przeciwdziałaniu poświęca się wiele publikacji. Aby stłumić ten efekt, istnieje wiele urządzeń, które mają swoje zalety i wady. Dziwnym byłoby jednak zalecanie instalowania drogich filtrów cyfrowych lub przesuwnika widma częstotliwości w prostej konsoli amatorskiej [1]. Dlatego skupimy się na prostszych opcjach.

Uważa się, że najczęściej akustyczne „zaciskanie” występuje w zakresie częstotliwości 125 Hz... 4 kHz, przede wszystkim przy częstotliwościach o zwiększonej czułości mikrofonów i systemów głośnikowych, gdy są one źle ustawione lub występują odbicia dźwięku w pomieszczeniu. Oczywiste jest, że aby zakłócić generację w systemie nagłośnienia, konieczne jest albo zmniejszenie wzmocnienia, albo zmiana fazy sygnału. Gdy ogólne wzmocnienie zostanie zmniejszone, znaczenie samego wzmocnienia dźwięku zostanie utracone. Możesz użyć prostej progowej bramki szumów i zmniejszyć wzmocnienie tylko sygnałów o niskim poziomie, ale ta metoda jest przydatna, jeśli chcesz wzmocnić głos tylko jednej osoby. Jednak dźwięki, których źródła znajdują się dalej od mikrofonu, zostaną wytłumione; Nie zawsze jest to akceptowalne. Oznacza to, że konieczne jest zmniejszenie wzmocnienia sygnału tylko przy częstotliwości, przy której wystąpiło „wiązanie”. Można tego dokonać za pomocą przestrajalnych filtrów wycinających. Aby nie wprowadzać do sygnału zauważalnych zniekształceń częstotliwości, filtry tłumiące muszą być wąskopasmowe.

Uważa się, że „wycięcie” z widma sygnału pasma częstotliwości o szerokości mniejszej niż 0,1 oktawy jest zupełnie niezauważalne nawet przy słuchaniu muzyki symfonicznej, a w mowie całkiem dopuszczalne jest zwiększenie tego pasma do 0,2...0,3 oktawy. W praktyce 1/1-oktawowe korektory graficzne z powodzeniem radzą sobie z tym zadaniem, są jednak bardzo uciążliwe. Znacznie wygodniej jest używać korektorów parametrycznych lub wąskopasmowych, przestrajalnych filtrów wycinających. Zwykle filtry wąskopasmowe mają bardzo duże tłumienie przy częstotliwości strojenia, ale z ich charakterystyki amplitudowo-częstotliwościowej (AFC) wynika (krzywa 4 na rys. 5), że spadek wzmocnienia o XNUMX...XNUMX dB następuje w ciągu dość szerokie pasmo, a to już powoduje znaczne pogorszenie jakości dźwięku.

Nie ma potrzeby wprowadzania dużego tłumienia, żeby wyeliminować „strunkę”. Dlatego podczas pracy nie można byłoby wykorzystać części pasma przenoszenia filtra wycinającego: jeśli w górnej części pasma przenoszenia filtra „odetniesz” 20...30 dB, wówczas pasmo wycinające stanie się bardzo wąski, a tłumienie wprowadzone przez filtr pozostanie wystarczające. Najprostszym sposobem rozwiązania tego problemu jest zastosowanie przestrajalnego wzmacniacza wąskopasmowego zamiast filtra i zmieszanie (sumowanie) sygnału z filtra w przeciwfazie z sygnałem głównym w wymaganej proporcji. Ta „proporcja” zapewni utworzenie pożądanej części pasma przenoszenia. Krzywa 2 na ryc. Ryc. 1 przedstawia charakterystykę częstotliwościową wzmacniacza wąskopasmowego dostrojonego do częstotliwości 100 Hz, a krzywa 3 odpowiada charakterystyce filtra zarejestrowanej na wyjściu sumatora

W module zastosowano dwa takie filtry (rys. 2), zamontowane na mikroukładach DA2 i DA3.

(kliknij, aby powiększyć)

Obwody filtrów są dokładnie takie same i różnią się jedynie wartościami kondensatorów C15, C17 i C20, C21. Pierwszy z nich można stroić w paśmie częstotliwości 50...750 Hz, a drugi w paśmie 0,5...7 kHz. W razie potrzeby można zmienić współczynnik jakości i wzmocnienie wzmacniacza środkowoprzepustowego [2]. Parametry te wyznaczają następujące stosunki rezystancji rezystorów w filtrach:

Q=R17/R18;

K = R17/R16.

Trzeba mieć na uwadze, że przy bardzo wąskim paśmie częstotliwości obciętych trudno jest dostroić się do częstotliwości „remisowej” i bardzo łatwo jest powalić strojenie. Dzięki szerokiemu pasmu filtra wprowadzane przez niego zniekształcenia częstotliwości są zauważalne dla ucha. Rezystory trymera R15 i R27 (SDR-19a) umożliwiają wybór wykorzystywanej części pasma przenoszenia poprzez ustawienie proporcji sumowania sygnałów. Należy pamiętać, że po dostrojeniu częstotliwości filtrowania wzmocnienie wzmacniacza środkowoprzepustowego nieco się zmienia. W razie potrzeby każdy z filtrów włącza się za pomocą przełączników SA1, SA2. Czasami konieczne jest włączenie obu filtrów.

Moduł dodatkowo zapewnia przestrajalny filtr fazowy ze wzmacniaczem operacyjnym DA1.3. Jego obwód jest znacznie prostszy, jednak zmieniając fazę sygnału, istnieje duże prawdopodobieństwo, że generowanie będzie odbywać się z inną częstotliwością. W praktyce, aby wyeliminować „wiązanie” wysokiej częstotliwości, lepiej wybrać kondensator C6 o pojemności 2200 pF, a dla niskiej częstotliwości zwiększyć go do 0,01 μF. Ponadto wzmacniacz operacyjny DA1.4, dołączony jako odwracacz fazy, umożliwia użycie przełącznika SA3 do natychmiastowej zmiany fazy w ścieżce wzmocnienia o 180°. Pozostałe wzmacniacze operacyjne (DA1.1, DA1.2) działają odpowiednio na stopniu wejściowym i wyjściowym. Wzmacniacz operacyjny stopnia wyjściowego pełni jednocześnie funkcję sumatora.

Po podłączeniu bloku filtra do pilota za linią wejściową należy wysłać sygnał bezpośrednio na pin 13 DA1. Zamiast elementów C1, R1 instalowane są zworki, ponieważ podobny łańcuch istnieje już na wyjściu linii wejściowej.

Ze schematu widać, że przełączniki pozwalają na dowolne włączanie i wyłączanie dowolnego łącza. Filtry fazowe wyłączane są przełącznikiem SA4 (w pozycji „OFF”, tryb „bypass”), a przełącznik SA3 przełącza sygnał albo na odwrócenie fazy sygnału, albo na płynną regulację zmiany fazy.

Konstrukcja modułu filtrującego jest podobna do konstrukcji modułów amatorskiego stołu miksującego [1].

Rysunek płytki drukowanej pokazano na ryc. 3, a układ panelu przedniego modułu pokazano na rys. 4. XNUMX.

W konstrukcji zastosowano chipy TL084 (TL074, K1401UD4). Wszystkie kondensatory filtrujące muszą być kondensatorami foliowymi, na przykład K73-17

W praktyce taki blok prawie zawsze pozwala na stabilną eliminację sprzężeń akustycznych. Regulację filtra należy przeprowadzić w trakcie sprawdzania funkcjonalności systemu przed rozpoczęciem wydarzenia, po czym nie wolno ruszać systemów nagłośnieniowych i mikrofonów. Nawiasem mówiąc, w sprzęcie ze znacznie bardziej złożonymi filtrami cyfrowymi, jeśli zmienisz względne położenie mikrofonu i głośników, filtry zostaną automatycznie ponownie skonfigurowane.

literatura

1. Kuzniecow E. Amatorski modułowy stół miksujący. - Radio, 2003, nr 2, s. 12. 15-3; nr 10, s. 12 XNUMX-XNUMX.
2. Horowitz P., Hill W. Sztuka obwodów. - M.: Mir, 1993.

Autor: E. Kuzniecow, Moskwa

Zobacz inne artykuły Sekcja Głośniki.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Zagrożenie śmieciami kosmicznymi dla ziemskiego pola magnetycznego 01.05.2024

Coraz częściej słyszymy o wzroście ilości śmieci kosmicznych otaczających naszą planetę. Jednak do tego problemu przyczyniają się nie tylko aktywne satelity i statki kosmiczne, ale także pozostałości po starych misjach. Rosnąca liczba satelitów wystrzeliwanych przez firmy takie jak SpaceX stwarza nie tylko szanse dla rozwoju Internetu, ale także poważne zagrożenia dla bezpieczeństwa kosmicznego. Eksperci zwracają obecnie uwagę na potencjalne konsekwencje dla ziemskiego pola magnetycznego. Dr Jonathan McDowell z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics podkreśla, że ​​firmy szybko wdrażają konstelacje satelitów, a liczba satelitów może wzrosnąć do 100 000 w następnej dekadzie. Szybki rozwój tych kosmicznych armad satelitów może prowadzić do skażenia środowiska plazmowego Ziemi niebezpiecznymi śmieciami i zagrożenia dla stabilności magnetosfery. Metalowe odłamki ze zużytych rakiet mogą zakłócać jonosferę i magnetosferę. Oba te systemy odgrywają kluczową rolę w ochronie i utrzymaniu atmosfery ... >>

Zestalanie substancji sypkich 30.04.2024

W świecie nauki istnieje wiele tajemnic, a jedną z nich jest dziwne zachowanie materiałów sypkich. Mogą zachowywać się jak ciało stałe, ale nagle zamieniają się w płynącą ciecz. Zjawisko to przyciągnęło uwagę wielu badaczy i być może w końcu jesteśmy coraz bliżej rozwiązania tej zagadki. Wyobraź sobie piasek w klepsydrze. Zwykle przepływa swobodnie, ale w niektórych przypadkach jego cząsteczki zaczynają się zatykać, zamieniając się z cieczy w ciało stałe. To przejście ma ważne implikacje dla wielu dziedzin, od produkcji leków po budownictwo. Naukowcy z USA podjęli próbę opisania tego zjawiska i zbliżenia się do jego zrozumienia. W badaniu naukowcy przeprowadzili symulacje w laboratorium, wykorzystując dane z worków z kulkami polistyrenowymi. Odkryli, że wibracje w tych zbiorach mają określone częstotliwości, co oznacza, że ​​tylko określone rodzaje wibracji mogą przemieszczać się przez materiał. Otrzymane ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Chiński odpowiednik GPS 02.01.2013 Chińska Republika Ludowa oficjalnie otworzyła do użytku publicznego w regionie Azji i Pacyfiku swoją alternatywę dla globalnych systemów pozycjonowania GPS i GLONASS o nazwie Beidu (BeiDou Navigation Satellite System, w skrócie BDS). Nazwa systemu Beidu została przetłumaczona z chińskiego jako konstelacja Wielkiej Niedźwiedzicy. Wcześniej dostęp do niego był ograniczony tylko do agencji wojskowych i rządowych ChRL. Przedstawiciele oficjalnych kręgów kraju powiedzieli, że do 2020 roku procent użycia w Imperium Niebieskim narodowego systemu pozycjonowania wyniesie 70-80%. Analitycy podają, że w 2011 roku udział systemu GPS w lokalnym rynku wyniósł 95%. Beidu pozwala określić lokalizację użytkownika z dokładnością do 10 metrów, a prędkość poruszania się z dokładnością do 20 centymetrów na sekundę. Czas synchronizacji sygnału wynosi około 50 nanosekund. Jednak podczas gdy koszt elektronicznego napełniania dla systemu Beidu jest kilkakrotnie wyższy niż podobnych rozwiązań dla GPS. Jednak ceny zwykle spadają, a chiński rząd uważa, że ​​lokalni producenci szybko opanują produkcję masowo produkowanych systemów konsumenckich dla Beidu. Obecnie na orbicie znajduje się sześć satelitów systemu Beidu. Władze ChRL planują przenieść konstelację na 46 satelitów w ciągu następnej dekady. Pierwszy satelita BDS został wystrzelony przez Chiny w 2000 roku. Ostatnia z obecnej konstelacji została wystrzelona na orbitę 25 października 2012 roku. Wstępna wersja Beidu jest używana od 2003 roku do kontroli ruchu, prognozowania pogody i potrzeb krajowych służb ratowniczych.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Druk 3D wewnątrz ludzkiego ciała

▪ Przełącznik Nintendo

▪ Leczenie cukrzycy przeszczepem komórek insuliny

▪ plastikowe złoto

▪ Chmura dla wojska

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Zegary, timery, przekaźniki, przełączniki obciążenia. Wybór artykułu

▪ artykuł Kto powiedział wcześniej E. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Co to jest obelisk? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Pomiar według wartości kątowych obiektów. Wskazówki podróżnicze

▪ artykuł Inne życie portu LPT. Część 2. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Cukier (sacharoza) po potarciu świeci w ciemności. Doświadczenie chemiczne

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024