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噪声滤波器电路:改善听音设备的声音

  • 发表时间:2021-09-17 08:56:36
  • 来源:本站
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您可能会注意到音乐播放器或收听设备的声音似乎失真或不清晰。这通常是由于糟糕的放大过程导致不需要的高或低电子噪声频率通过。现在,这个问题的一个简单解决方案是集成一个专门的噪声滤波器电路这些通常由运算放大器、电容器、电阻器等组成,您通常会在普通电路中找到。将这些基本组件置于特定设置中将改善整体声音,因为它们会放大信号。我们写这篇文章是为了向您提供有关此特定主题的更多知识。那么让我们来看看吧!

1. 什么是噪声滤波器电路?

噪声滤波器电路通常允许特定频率通过。同时,它们还从噪声信号去除了不想要的频率,否则会干扰操作。总的来说,这些简单、廉价的组件有助于减少电路上的信号线噪声干扰。此外,它们还可以阻止电气系统、车辆和工业设备的共模噪声。

噪声电路将有助于改善听音设备的音质

(噪声电路将有助于改善听音设备的音质。)

此外,这些还降低了白噪声,这是最常见的电噪声源。这是由于电子相互碰撞而发生的。此外,噪声功率对应于绝对温度,也称为热噪声。由于这种热依赖性,用于天文电路的相机会经历冷却过程。

2. 噪声滤波器的原理

噪声滤波器用作包含电感器电容器的电路元件电感器呈现与低频电子元件相关的低阻抗特性。它们还具有用于呈现高频的组件的高阻抗。因此,这意味着如果阻抗增加,信号频率将不会通过。

在电路的噪声路径上串联一个电感会导致它阻挡高频信号。同时,它允许低频通过。 

电感器有助于降低电路中的噪声

(电感器可以帮助降低电路上的噪声。)

同时,电容器对低频组件呈现高阻抗。此外,它们对于高频组件表现出低阻抗。

(不同的过滤器类型提供不同的特性。)

电容器通常集成在GND和噪声路径之间。实际上,这些可以将高频噪声传输到接地连接或电源。同时,低频通过。因此,这会导致电容器绕过噪声电流。

(电容器集成在地线和噪声路径之间。)

3. 过滤器的主要类型

电容器集成在地线和噪声路径之间

(不同的过滤器类型提供不同的特性。)

目前存在四种主要类型,低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和陷波/带阻滤波器。然而,低和高代表截止频率水平而不是绝对频率值。

  • 低通– 低通滤波器可防止高频信号通过。同时,低频可以通过电路。

  • 高通– 高通滤波器阻止低频信号,同时允许高频通过。 

  • 带通– 带通滤波器允许特定范围内的频率通过,同时阻止其余频率。

  • 陷波/带阻– 陷波滤波器,也称为带阻,可在其他频率通过时阻止某个频带。

4. 噪声滤波器电路项目

您可以为许多应用集成噪声滤波器。我们描述了一些您可以在下面实现的概念:

使用BC109的削波放大器电路


(削波放大器电路图。)

如果您在听音乐时将音量提高到最高设置,您会发现声音似乎失真。那是因为声音信号没有完全放大。因此,正弦波形会因波形受到影响而产生低信号,导致音质不佳。削波放大电路一般会提升较差的音频信号以改善声音。它依靠电容器、电阻器、开关、电池和两个BC109 晶体管来执行此放大过程。这些组件协同工作以增强信号的波形。因此,正弦波形的峰值提供与正弦波相似的品质。

模拟放大器的音频增强

模拟放大器电路图的音频增强

(模拟放大器电路图的音频增强)

CD 播放器有时会提供较差的音频质量,从而阻碍用户的聆听体验。那是因为IC运算放大器的压摆率很慢。通常,这意味着由于缩短了频率响应,它无法匹配数字信号的修改。实际上,这会产生带有尖锐和坚硬品质的不良声音。

带有集成滤波器的高效模拟输出放大器可以去除不需要的噪声,这将有助于解决这个问题。出于这个原因,我们选择使用高质量的 LEWIS Garret 运算放大器。该电路包含一个 IC(Q1、Q2、ZD1、ZD2、R5、R6、C10 和 C11),可在功率增加时隔离电压。同时,C5-C9 旁路电容作为集电极。它们对高频做出响应,同时减少源自电容器 C3 和 C4 的电压泄漏。

输入将信号传输到运算放大器的引脚 3 端子。从那里,引脚 6 将该信号分配给 R3 和 R2 电阻器,以防止其逐渐消失。之后,C1 和 C2 电容器一起工作以滤除不需要的频率。

总的来说,该电路增强了 CD 播放器的音频信号。电路的高输入防止 CD 播放机的原始放大器加载。它还具有低输出电阻的特点,允许更简单的驱动负载过程。

简单的音频噪声过滤器

 

(简单的音频噪声滤波器示意图)

简单的音频噪声过滤电路,如上图所示,可以防止不必要的信号通过。这些信号通常与音频电平不匹配,这意味着它们显示出更高或更低的值。 

该电路包含一个高通滤波器和一个工作在 24 dB 倍频程的低通滤波器。此外,它在 10.7 kHz 和 11.3 Hz 处具有 3 dB 截止频率。修改电容器和电阻器的值将导致带通特性发生变化。您还可以通过降低 C1 到 C4 的值来增加底部截止频率。然而,增加这些值将导致较低的底部截止频率。

然后,在 R5 到 R8 上应用更高的值将降低最高截止频率。如果您想提高最高截止频率,您必须降低这些值。

结论:

 总体而言,噪声滤波器电路提供了声音放大功能在这种情况下,它将允许关键频率通过,同时阻止不需要的频率。这个过程减少了电噪声,使输出信号更清晰。因此,您会注意到音频设备的音质有显着改善。所以现在您可以尽情享受音乐,而不必担心错过节拍! 

您对噪声滤波器电路有任何疑问吗?请随时与我们联系