Un ruido estéreo crea una gran perturbación, especialmente cuando está escuchando sonidos débiles. estaciones de radio . Los picos de ruido de fondo no deseado se apoderan de la señal de transmisión, haciéndola desagradable. El ruido siempre es perturbador en los intervalos en los que la música se detiene. Este artículo analiza el diseño y las aplicaciones del circuito de reducción de ruido estéreo. Diferentes filtros de ruido, estrategias de eliminación de ruido.
Ruido estéreo
Se utiliza un circuito de reducción de ruido estéreo para solucionar el problema limitando los picos de ruido. Atenuará la salida de señal en 45dB cuando la señal de música de entrada sea muy débil.
Clasificación de ruido
Ruido de banda ancha: El ruido en el que se distribuye la energía acústica en una amplia gama de frecuencias se denomina ruido de banda ancha. El espectro de este ruido es continuo y suave, por lo que también se denomina ruido continuo.
La medida de este ruido se denomina relación señal / ruido (SNR). Es la relación entre el nivel medio del material del programa y el nivel medio de ruido.
Ruido de banda estrecha: Este ruido se limita a un nivel estrecho de frecuencias. Este tipo de ruidos tiene un nivel constante y normalmente son causados por una conexión a tierra incorrecta y cables mal blindados. Incluye frecuencias simples como 50 a 60Hz.
Ruido de impulso: Este ruido incluye sonidos agudos como clics y estallidos. Los impulsos de ruido de alta amplitud se denominan estallidos y persisten durante períodos prolongados de más de 2 m / s. Del mismo modo, los clics son de menor amplitud, alta frecuencia y persisten durante breves períodos.
Ruido irregular: Incluye ruidos de conversaciones de fondo, tráfico y lluvia. Estos ruidos están hechos de sonidos aleatorios que varían en frecuencia y volumen.
Estrategias de eliminación de ruido
Minimizar el ruido antes de grabar: el proceso de reducción de ruido requiere la mejor transferencia posible de señal desde analógico a un medio digital . Antes de digitalizar un disco LP, limpie el disco para eliminar la suciedad y el polvo.
La aguja y el cartucho giratorio deben estar en buenas condiciones. La buena calidad de los cables blindados reduce aún más la interferencia de ruido debido a la electricidad.
Ruido de la computadora: Cuando grabamos a través de una tarjeta de sonido, el proceso de conversión de analógico a digital crea una distorsión a partir del error de cuantificación y el ruido eléctrico se puede captar de otros componentes de la computadora. Las grabadoras de sonido de bajo precio no están protegidas correctamente, lo que hace más ruido.
Establecer el nivel apropiado: Es importante establecer los niveles de grabación en alto para obtener una buena SNR y un rango dinámico máximo. Las herramientas de eliminación de ruido son eficaces cuando se utilizan correctamente.
Tipos de filtros de ruido
Los filtros se utilizan para probar la naturaleza dependiente de la frecuencia de la impedancia de inductores o condensadores. A medida que cambia la frecuencia, cambia el valor de la impedancia reactiva y la relación del divisor de voltaje. Esta operación produce el cambio en la función de transferencia de entrada / salida dependiendo de la frecuencia que se conoce como respuesta de frecuencia.
El filtrado se lleva a cabo en tres métodos, a saber
- Filtro Butterworth
- Filtro Chebyshev
- Filtro elíptico
Filtro Butterworth
A Filtro de Butterworth es el mejor método para obtener atenuación y respuesta de fase. No tiene una ondulación en la banda de paso o la banda de supresión, por lo que esto se denomina filtro de máxima plana.
El filtro Butterworth logra su uniformidad debido a la región de transición relativamente amplia de la banda de paso a la banda de parada, con características transitorias promedio.
Los polos normalizados de este filtro caen en el círculo unitario. Los polos están espaciados equidistantemente en el círculo unitario, lo que significa que el ángulo entre los polos es igual. El filtro Butterworth está normalizado para una respuesta de -3dB.
Filtro Chebyshev
Los filtros Chebyshev tienen una región de transición más estrecha entre la banda de parada y la banda de fase. La transición brusca entre la banda de paso y la banda de parada de este filtro produce errores absolutos más pequeños y tiene velocidades de ejecución más rápidas que un filtro Butterworth.
Filtro elíptico
Los filtros Butterworth y Chebyshev son diseños de todos los polos, lo que significa que los ceros de la función de transferencia están en uno de los dos extremos del rango de frecuencia. Para un filtro de paso bajo, los ceros están en f = 8. Si se agregan ceros de función de transferencia de frecuencia finita a los polos, un filtro elíptico.
Circuito de reducción de ruido estéreo
El siguiente circuito proporciona el circuito de reducción de ruido estéreo.
Circuito de reducción de ruido estéreo
El circuito de reducción de ruido estéreo utiliza MCP6001 es un amplificador operacional de propósito único que ofrece entrada y salida de riel a riel. Opera en el rango de 1.8V a 6V. Este amplificador tiene un GBWP de 1MHz con una corriente de reposo típica de 100 microamperios.
La sensibilidad del circuito de reducción de ruido se puede regular mediante un potenciómetro. Si es mayor, la supresión de ruido disminuye rápidamente, por lo que la sensibilidad del circuito puede
Así, la sensibilidad del circuito se puede adaptar a diferentes fuentes de música. La señal de audio máxima que puede funcionar es de 210 mV con una distorsión inferior al 0,01%.
El retardo de tiempo del circuito de reducción de ruido se determina utilizando la constante de tiempo R7C4. Para los valores esquemáticos, es 1 segundo, pero se puede cambiar si es necesario.
El circuito electrónico se puede alimentar con un voltaje que va desde 12V a 30V y el consumo de corriente será de 2 a 3 mA. Este diseño consiste en una solución de cancelación activa de ruido que aborda la arquitectura de alimentación anticipada para dispositivos estéreo.
Aplicaciones
- Los circuitos de reducción de ruido se utilizan en sistemas de radio para superar el ruido producido debido a señales eléctricas, efecto de blindaje deficiente.
- Los circuitos de reducción de ruido estéreo se utilizan en varios sistemas de música para suprimir los sonidos no deseados.
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