Un rumore stereo crea un enorme disturbo, soprattutto quando si ascolta un suono debole stazioni radio . Picchi di rumori di fondo indesiderati prendono il sopravvento sul segnale trasmesso, rendendolo sgradevole. Il rumore è sempre fastidioso negli intervalli in cui la musica si ferma. Questo articolo discute la progettazione e le applicazioni del circuito di riduzione del rumore stereo. Diversi filtri per il rumore, strategie di rimozione del rumore.
Rumore stereo
Un circuito di riduzione del rumore stereo viene utilizzato per superare il problema limitando i picchi di rumore. Attenuerà l'uscita del segnale di 45 dB quando il segnale musicale in ingresso è molto debole.
Classificazione del rumore
Rumore a banda larga: Il rumore in cui l'energia acustica è distribuita su un'ampia gamma di frequenze è chiamato rumore a banda larga. Lo spettro di questo rumore è continuo e uniforme, quindi è anche chiamato rumore continuo.
La misura di questo rumore è chiamata rapporto segnale / rumore (SNR). È il rapporto tra il livello medio del materiale del programma e il livello medio di rumore.
Rumore a banda stretta: Questo rumore è limitato a un livello ristretto di frequenze. Questo tipo di rumori ha un livello costante e normalmente sono causati da una messa a terra non corretta e da cavi scarsamente schermati. Include singole frequenze come da 50 a 60 Hz.
Rumore di impulso: Questo rumore include suoni acuti come clic e pop. Gli impulsi di rumore ad alta ampiezza sono chiamati pop e persistono per lunghi periodi di oltre 2 m / s. Allo stesso modo, i clic hanno un'ampiezza inferiore, una frequenza elevata e persistono per brevi periodi.
Rumore irregolare: Include rumori di conversazioni in background, traffico e pioggia. Questi rumori sono costituiti da suoni casuali che variano in frequenza e volume.
Strategie di rimozione del rumore
Riduzione al minimo del rumore prima della registrazione: il processo di riduzione del rumore richiede il miglior trasferimento possibile del segnale da analogico a un supporto digitale . Prima di digitalizzare un disco LP, pulisci il disco per rimuovere sporco e polvere.
Lo stilo e la cartuccia del giradischi dovrebbero essere in buone condizioni. La buona qualità dei cavi schermati riduce ulteriormente le interferenze dovute all'elettricità.
Rumore del computer: Quando registriamo tramite una scheda audio, il processo di conversione da analogico a digitale crea una distorsione dall'errore di quantizzazione e il rumore elettrico può essere rilevato da altri componenti nel computer. I registratori di suoni a basso prezzo non sono schermati adeguatamente, il che fa più rumore.
Imposta il livello appropriato: È importante impostare i livelli di registrazione su alti per ottenere un buon SNR e la massima gamma dinamica. Gli strumenti per la rimozione del rumore sono efficaci se utilizzati correttamente.
Tipi di filtri antirumore
I filtri vengono utilizzati per testare la natura dipendente dalla frequenza dell'impedenza di induttori o condensatori. Quando la frequenza cambia, il valore sia dell'impedenza reattiva che del rapporto del divisore di tensione cambia. Questa operazione produce il cambiamento nella funzione di trasferimento ingresso / uscita a seconda della frequenza nota come risposta in frequenza.
Il filtraggio viene eseguito in tre metodi, vale a dire
- Filtro Butterworth
- Filtro Chebyshev
- Filtro ellittico
Filtro Butterworth
PER Filtro Butterworth è il metodo migliore per ottenere l'attenuazione e la risposta di fase. Non ha un'increspatura nella banda passante o nella banda di arresto, quindi questo è chiamato un filtro massimamente piatto.
Il filtro Butterworth raggiunge la sua planarità a causa della regione di transizione relativamente ampia dalla banda passante alla banda di arresto, con caratteristiche transitorie medie.
I poli normalizzati di questo filtro cadono sul cerchio unitario. I poli sono equidistanti sul cerchio unitario, il che significa che l'angolo tra i poli è uguale. Il filtro Butterworth è normalizzato per una risposta di -3dB.
Filtro Chebyshev
I filtri Chebyshev hanno una regione di transizione più stretta tra la banda di arresto e la banda di fase. La transizione netta tra la banda passante e la banda di arresto di questo filtro produce errori assoluti minori e ha velocità di esecuzione elevate rispetto a un filtro Butterworth.
Filtro ellittico
I filtri Butterworth e Chebyshev sono modelli onnipolari, il che significa che gli zeri della funzione di trasferimento sono a uno dei due estremi della gamma di frequenza Per un filtro passa basso, gli zeri sono af = 8. Se si aggiungono zeri alla funzione di trasferimento di frequenza finita ai poli, un filtro ellittico.
Circuito di riduzione del rumore stereo
Il circuito sottostante fornisce il circuito di riduzione del rumore stereo.
Circuito di riduzione del rumore stereo
Il circuito di riduzione del rumore stereo utilizza MCP6001 è un amplificatore operazionale monouso che offre ingresso e uscita rail to rail. Funziona nell'intervallo da 1,8 V a 6 V. Questo amplificatore ha un GBWP di 1 MHz con una corrente di riposo tipica di 100 microampere.
La sensibilità del circuito di riduzione del rumore può essere regolata tramite un potenziometro. Se è più alto, la soppressione del rumore diminuisce rapidamente, quindi la sensibilità del circuito può essere
In questo modo la sensibilità del circuito può essere adattata a diverse fonti di musica. Il segnale audio massimo che può funzionare è 210 mV con una distorsione inferiore allo 0,01%.
Il ritardo di tempo del circuito di riduzione del rumore viene determinato utilizzando la costante di tempo R7C4. Per i valori dello schema, è 1 secondo, ma può essere modificato se necessario.
Il circuito elettronico può essere alimentato con una tensione compresa tra 12V e 30V e l'assorbimento di corrente sarà compreso tra 2 e 3mA. Questo design consiste in una soluzione di cancellazione attiva del rumore che si rivolge all'architettura feedforward per dispositivi stereo.
Applicazioni
- I circuiti di riduzione del rumore sono utilizzati nel sistema radio per superare il rumore prodotto a causa di segnali elettrici, scarso effetto schermante.
- I circuiti di riduzione del rumore stereo vengono utilizzati in vari sistemi musicali per sopprimere i suoni indesiderati.
Vuoi conoscere in dettaglio la progettazione del circuito di riduzione del rumore stereo? Se sei interessato a progettare progetti di elettronica quindi, condividi le tue opinioni, commenti, domande e suggerimenti nella sezione commenti qui sotto.
