Микрофонный усилитель оборудования дуплексной громкоговорящей связи
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
характеристика направленности микрофона - от ненаправленной до остронаправленной и двусторонненаправленной. Переключатель обычно расположен на корпусе микрофона, но бывает и дистанционное управление - с блока питания, расположенного около микшерного пульта.
В некоторых микрофонах для расширения частотного диапазона применяются два капсюля - низкочастотный и высокочастотный, подобно двухполосным акустическим системам. В таких микрофонах имеется, как и в двухполосных акустических системах, разделительный фильтр-кроссовер.
Отмеченное выше доказывает, что в аппаратуре ОДГС размещению микрофона должно уделяться особое внимание, вплоть до того, что конфигурация и конструкция корпуса ОДГС должна полностью зависеть от расположения микрофона и динамика. Вообще количество методов использования микрофонов столь велико и разнообразно, что советы можно давать до бесконечности. Но главный учитель здесь - практика и ее критическое осмысление.
2. Технологии подавления шумов и наводок в аудиотехнике
Общее правило - не надо надеяться на эквалайзер! Микрофон должен хорошо звучать и без него, а если он звучит плохо, то не спасет не только эквалайзер, но и компрессор, эксайтер, энхенсер - ничто!
Микрофон является слабым источником сигналов. Поэтому эти сигналы в наибольшей степени подвержены искажениям и зашумлениям от внешних электромагнитных полей. Виды источников помех для измерительных сигналов, поступающих с датчиков, достаточно подробно рассмотрены в [2].
Вносимые шумы обычно удается существенно снизить, применяя меры борьбы с электростатическими и электромагнитными наводками от источников питания, радиостанций, механических ключей, а также с всплесками напряжения и тока, возникающими из-за процессов переключений в реактивных цепях. К таким мерам относятся: фильтрация, развязка электрических цепей, экранирование проводников и компонентов, применение ограждающих потенциалов, исключение паразитных контуров заземления, физическая переориентация проводников и компонентов, установка гасящих диодов параллельно катушкам реле и моторов, выбор как можно более низких импедансов и использование малошумящих источников питания и опорного напряжения. В табл. 1 приведены некоторые источники вносимых помех, их типичные значения и способы борьбы с ними.
Таблица 1
Источники вносимого шума
Внешние источникиТипичные значенияСпособы борьбыИсточники питания с частотой 50 Гц100 пАЭкранирование, исключение паразитных контуров заземления, изолирование источников питанияИмпульсные источники питания с частотой 100 Гц3 мкВФильтрацияВсплески напряжения на частоте 150 Гц от трансформаторов, работающих на частоте 50 Гц0,5 мкВПереориентация компонентовРадиостанции1 мВЭкранированиеИскрение при переключении1мВФильтрация частоты 5-100 мГц, исключение паразитных контуров заземления и экранированиеВибрации100 пАИспользование малошумящих кабелейТоки утечки0,01 - 10 пА ниже 10 ГцИспользование тефлоновых изоляторов
Сравнение эффективности различных способов возможно только в пределах отдельной группы. Также станет очевидным, что, в принципе, не существует одного, самого эффективного способа борьбы с шумом в аналоговом сигнале. На наш взгляд, это должно составлять комплекс мероприятий из каждой группы способов. Причем в каждой конкретной ситуации любой из рассмотренных ниже способов может оказаться как самый эффективный и единственно возможный, так и как дополнение другого более эффективного способа.
2.1 Технологические способы
Экранирование
Помехи, вызванные электрическими полями, могут быть значительно уменьшены при помощи соответствующего экранирования датчика и интерфейсных схем, особенно их высокоимпедансных и нелинейных компонентов. Каждый конкретный случай экранирования должен тщательно разрабатываться. При этом очень важно правильно идентифицировать источник помех и способ его связи со схемой. Некорректное экранирование может только ухудшить положение дел и создать новые проблемы.
Экранирование служит для решения двух задач:
экранирование ограничивает распространение шума в соседние схемы. Здесь возникает проблема, связанная с тем, что отраженные от экранов паразитные сигналы возвращаются назад, и необходимо тщательно продумывать маршрут их "отступления" с учетом контуров заземления и разводки проводов;
если источники помех находятся внутри самого устройства, экраны размещаются только над критичными участками с целью предотвращения попадания шума на чувствительные элементы детекторов и интерфейсных схем. Для этого экраны выполняются в виде металлических коробов вокруг определенных участков схемы или кабелей с экранировкой вокруг центральных проводников.
На рис. 1 показана схема, поясняющая работу электрического экрана.
Рис 1. Электрическое экранирование
Предположим, что экран обладает нулевым потенциалом. Ток шума в левой части схемы равен in=en/Zc1. С другой стороны экрана ток шума будет практически равен нулю, поскольку в этой части схемы нет никаких источников сигнала. Следовательно, напряжение шума на импедансе Z будет также равно нулю, поэтому чувствительная часть схемы становится эффективно защищенной от источника шума. При этом надо быть уверенным в том, что через экран не течет никакой ток iэ, который может вызвать появление разности потенциалов на сопротивлении экрана, и, соответственно, привест