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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Клетки ребенка остаются в головном мозге матери 28.12.2014 Связь между мамой и ребенком может быть гораздо глубже, чем предполагалось до сих пор. Ученые из Национального института здравоохранения США обнаружили, что во время беременности через плаценту может происходить двустороннее движение иммунных клеток, которые могут делиться и устанавливать долгосрочные клеточные линии, оставаясь иммунологически активными даже спустя десятилетия после родов. Ученые обнаружили "мужские" клетки, содержащие Y-хромосомы, в головном мозге и крови женщин после беременности. Специалисты исследовали мозг умерших женщин, у которых были сыновья, на наличие клеток, содержащих Y-хромосому, и нашли их в более чем 60% случаев и в нескольких областях головного мозга. Какую конкретно функцию выполняют клетки плода в организме матери, пока остается непонятным, но ученые считают, что они могут влиять на имунную систему и способствовать восстановлению тканей. Выяснить это помогут будущие исследования.

Другие интересные новости:

▪ Кормление птиц укрепляет душевное здоровье

▪ Микроконтроллер Toshiba TMPM46BF10FG

▪ Лазерная вспышка датчику не помеха

▪ Найден след от столкновения с крупнейшем метеоритом за всю историю

▪ Как меняется восприятие запахов

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Дозиметры. Подборка статей

▪ статья Мы пойдем другим путем. Крылатое выражение

▪ статья Где и когда число монахов составляло одну треть от общего числа мужчин в стране? Подробный ответ

▪ статья Координатор по складским операциям. Должностная инструкция

▪ статья Выключатель света на ИК лучах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Регулируемый стабилизатор напряжения, 1,2-30 вольт 1 ампер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025