Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Гражданская радиосвязь

 Комментарии к статье

При работе в эфире внешний акустический фон помещения (шум вентилятора, гудение силового трвнсформатора в блоке питания и т. д.), попадая в микрофон, усиливается вместе с речевым сигналом оператора и ухудшает его различимость у корреспондента. Особенно это заметно при проведении ближних связей. Для его подавления используют так называемые идентификаторы шума, которые, анализируя шумовую обстановку в помещении, способны отличить речевой сигнал от фонового шума, имеющего относительно постоянный уровень.

Идентификаторы шума находят все большее распространение и применяются, например, в телефонии для подавления внешних акустических шумов и электрических шумов линии.

Упрощенная функциональная схема, поясняющая принцип работы подавителя акустического шума с использованием идентификатора фонового шума, приведена на рис 1.

Сигнал с микрофона усиливается и подается на управляемый аттенюатор и детектор уровня. С детектора уровня сигнал поступает на идентификатор фонового шума, который уменьшает уровень затухания управляемого аттенюатора при наличии речевого сигнала и увеличивает его при поступлении только фонового шума. С выхода управляемого аттенюатора речевой сигнал подается на выходной усилитель.

Именно такая структура акустического шумоподавителя реализована в многофункциональной линейной микросхеме Motorola МC34118 (отечественный аналог 1436ХА2), предназначенной для применения в высококачественных громкоговорящих телефонных аппаратах (speakerphone). Описание этой микросхемы можно найти в справочном листке в "Радио", 2003, № 10, с. 47-49.

В предлагаемой ниже конструкции используется только передающий канал микросхемы, содержащий микрофонный усилитель, детектор уровня сигналов, идентификатор фонового шума, узел управления аттенюаторами, передающий аттенюатор и один из выходов пара-фазного усилителя. Кроме этого, в устройстве можно применить каскады фильтров коррекции АЧХ усилителя, также имеющиеся в составе микросхемы.

Электрическая принципиальная схема подавителя акустического фона в трансивере приведена на рис. 2.

Рассмотрим работу устройства. Сигнал с микрофона через конденсатор С5 и резистор R4 поступает на вход микрофонного усилителя микросхемы DA1 (вывод 11), коэффициент усиления которого устанавливают подбором резистора R1. С выхода микрофонного усилителя (вывод 10) через конденсатор C3 и резистор R8 усиленный сигнал подается на вход детектора уровня (вывод 17), а через конденсатор С6 этот же сигнал поступает на вход управляемого аттенюатора (вывод 9).

Детектор уровня содержит операционный усилитель, имеющий большой динамический коэффициент усиления, и цепь, имеющую небольшое время зарядки и значительное время разрядки. Выход детектора уровня по внутренним связям микросхемы подключен к идентификатору фонового шума, который, в свою очередь, через блок управления аттенюаторами регулирует затухание передающего аттенюатора в зависимости от вида поступающего спектра сигнала. При речевом сигнале коэффициент передачи аттенюатора составляет +6 дБ, при фоновом - -20 дБ. При поступлении на вход идентификатора сигнала, образованного только акустическим шумом и не имеющего резких изменений амплитуды, на цепи R11C14 накапливается постоянное напряжение со значительным временем нарастания и небольшим временем спада. Конденсатор С12 детектора уровня задает время нарастания входного сигнала, а цепь R11С14 определяет время отклика идентификатора на изменение уровня фонового шума (по схеме оно составляет 4,7 с).

"Шумовое" напряжение, приложенное к неинвертирующему входу компаратора идентификатора, более положительно по отношению к инвертирующему входу, на который подано образцовое пороговое напряжение для обеспечения срабатывания компаратора, когда уровень речевого сигнала превысит уровень фонового шума на 3.. .4 дБ. При появлении речевого сигнала, вследствие резких изменений его амплитуды, напряжение на неинвертируем входе будет нарастать быстрее, что и вызовет появление напряжения на выходе идентификатора, уменьшающего затухание аттенюатора.

С выхода аттенюатора (вывод 8 DA1) речевой сигнал через резистор R5 и разделительный конденсатор С1 поступает на выходной усилитель (вывод 7), а с него через конденсатор С4 и делитель R2R6 - на выход устройства.

Переключатель SA1 служит для выключения идентификатора замыканием вывода 16 микросхемы на корпус. Светодиод VD1 служит индикатором включения шумоподавителя.

Устройство питают напряжением +5 В, которое имеется на микрофонном разьеме у многих зарубежных тран-сиверов, или от внешней батареи. Потребляемый ток схемы не превышает 10 мА.

Монтаж производят на печатной плате из двусторонне фольгированного текстолита. Ее топология приведена на рис. 3 и 4. Конденсаторы и резисторы можно применять любые. Электролитический конденсатор С12 должен иметь возможно малый ток утечки, идеальное использование конденсаторов типа К53-4 или К52-1. Плата устанавливается в металический (метализированный) корпус размерами 55x80x25 мм. Общий провод платы должен соединяться с корпусом, рядом с микрофонным разъемом.

При выходной мощности трансивера более 100 Вт в цепи питания +5 В дополнительно необходимо установить фильтр из проходного или опорного конденсатора емкостью 1000-4700 пФ и дросселя 100 мкГн.

Налаживание и подключение к трансиверу

К выходу устройства, в точке соединения конденсатора С4 и резистора R2, подключают милливольтметр, осциллограф и, желательно, измеритель нелинейных искажений с высокоомным входом. На микрофонный вход устройства от звукового генератора подают напряжение с частотой 1000 Гц при амплитуде 1 мВ. Амплитуда сигнала на выходе устройства должна составлять около 300 мВ, а коэффициент нелинейных искажений - не более 0,8 %. Затем увеличивают входное напряжение до получения начала ограничения сигнала. Оно должно наступать при выходном напряжении 1,3...1,5 В. Все эти измерения проводят при выключенном идентификаторе шума (вывод 16 микросхемы DA1 замкнут на общий провод выключателем SA1). После этого резисторами R2 и R6 устанавливают коэффициент передачи усилительного тракта в целом. Если устройство будет подключаться между микрофоном и микрофонным входом трансивера, рекомендуется установить общий коэффициент передачи по напряжению 1...1.5 (номиналы резисторов R2 и R6 указаны для этого варианта). В случае использования его в качестве основного микрофонного усилителя выходное напряжение увеличивают путем уменьшения номинала резистора R2.

После проверки усилительного тракта проверяют подавление шумового фона по отношению к речевому сигналу. Лучше всего это сделать с помощью специального шумового генератора, имеющего калиброванный акустический излучатель и измерительный микрофон. Однако оценить работу устройства с достаточной точностью можно следующим образом. Осциллограф и милливольтметр подсоединяют к выходу устройства в точке соединения конденсатора С4 и резистора R2. К микрофонному входу устройства подключают электретный микрофон "Сосна" или аналогичный по чувствительности, после чего произносят перед ним какую-нибудь фразу.

Заметив на экране осциллографа амплитуду сигнала на выходе, подносят микрофон к источнику равномерного шума (например, к работающему вентилятору трансивера или силовому трансформатору блока питания) и добиваются примерно такой же амплитуды шумового сигнала. После этого включают идентификатор шума (размыканием выключателя SA1). Шумовой фон должен быть подавлен в среднем на 26 дБ (20 раз), а чувствительность к речевому сигналу с включенным или выключенным идентификатором должна остаться без изменений.

Автор: В.Хмарцев (RW3AIV), г.Москва

Смотрите другие статьи раздела Гражданская радиосвязь.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Найдена химическая причина возрастных изменений запаха кожи 14.09.2026

Запах человеческого тела меняется на протяжении всей жизни, и особенно заметные изменения могут происходить в пожилом возрасте. Речь идет не только о привычном запахе пота или особенностях гигиены: старение сопровождается целым комплексом биохимических процессов в коже, способных влиять на ее естественный запах. Ученые обнаружили одно из веществ, которое связывают с характерным ароматом, часто называемым "запахом старости". Исследователи установили, что важную роль в этом процессе играет 2-ноненаль - органическое соединение из группы ненасыщенных жирных альдегидов. Это вещество обладает характерным запахом, который нередко описывают как сочетание прогорклого масла и затхлого картона. Его количество в коже увеличивается по мере старения организма, поэтому концентрация 2-ноненаля рассматривается специалистами как одна из биохимических причин возрастного изменения запаха. По словам дерматологов, заметные изменения начинают становиться более вероятными после 40 лет. Доктор Сонал Чоуд ...>>

Квантовая батарея с мгновенной зарядкой и кратким хранением 14.09.2026

Аккумуляторы постепенно совершенствуются, однако между скоростью зарядки и способностью долго хранить энергию по-прежнему существует заметный компромисс. Исследователи, работающие в области квантовой физики, ищут принципиально иные способы накопления энергии. Одно из таких направлений связано с квантовыми батареями, использующими необычные свойства света и материи. Новый прототип продемонстрировал впечатляющую скорость зарядки, хотя до полноценного практического устройства ему еще далеко. Разработанная специалистами система способна получать энергию за фемтосекунды - квадриллионные доли секунды. Для сравнения, одна фемтосекунда составляет 10^-15 секунды. После завершения зарядки прототип удерживает накопленную энергию в течение наносекунд, то есть миллиардных долей секунды. Это примерно в миллион раз дольше самой зарядки. Однако столь эффектные показатели времени пока не означают, что устройство способно заменить обычный аккумулятор: запас энергии остается крайне небольшим. В осн ...>>

Загрязнение воздуха ослабляет ледники Гималаев 13.09.2026

Ледники высокогорных районов долгое время считались одними из наиболее удаленных от человеческой деятельности природных объектов. Однако даже эти гигантские массивы льда не защищены от загрязнения атмосферы. Частицы сажи, минеральной пыли и других веществ переносятся на большие расстояния, оседают на снегу и льду и изменяют их способность отражать солнечную энергию. На фоне глобального потепления подобное воздействие способно ускорять таяние ледников и усиливать связанные с ним природные риски. Особое внимание специалистов привлекают Гималаи, где ледники играют важную роль в формировании речного стока и поддержании водных ресурсов. Один из наиболее показательных регионов - Лангтанг в Непале. Несмотря на удаленность и живописный высокогорный ландшафт, он расположен по направлению переноса воздушных масс от одних из наиболее загрязненных промышленных районов Южной Азии. Недавний обвал ледника в этой местности сопровождался разрушительными внезапными паводками. При этом точная причина ...>>

Случайная новость из Архива Суфлер излечивает заикание 08.04.2004 Сотрудники университета Восточной Каролины (США) запатентовали способ избавления от заикания. Уже давно известно, что речь заики становится плавной, если он говорит с кем-то вместе, дуэтом. Приборчик наподобие слухового аппарата (есть модели, умещающиеся в ушном проходе или за ухом) воспринимает речь своего владельца и, несколько изменив частотные характеристики, выдает тот же звук с регулируемой задержкой в 25-100 миллисекунд прямо на барабанную перепонку. Успешность устранения дефекта речи колеблется от 50 до 95 процентов.

Другие интересные новости:

▪ Бесплатное электричество и чистая вода

▪ Samsung Galaxy S III

▪ На полюсах Луны есть залежи льда

▪ Антибактериальный материал на основе паутины

▪ MAX44205 и MAX44206 - новые малошумящие дифференциальные ОУ

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Справочные материалы. Подборка статей

▪ статья Дозатор для эпоксидной смолы. Советы моделисту

▪ статья Откуда взялись оливки? Подробный ответ

▪ статья Эвкалипт шариковый. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Логический пробник на одной микросхеме. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Головки громкоговорителей низкочастотные. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026