Железнодорожный

Система шумоподавление типа « Долби »

Эта система, получившая название по имени своего изобретателя Р. М. Долби (США), основана на широко известном способе компаундирования сигнала. Сжиматель (компрессор), установленный на входе канала записи, преобразует сигнал таким образом, что малые уровни сигнала имеют относительно большее усиление, чем большие и как бы «отрываются» от уровня шума канала передачи Для восстановления сигнала до первоначального уровня на выходе канала воспроизведения включен расширитель (экспандер), действие которого обратно действию сжимателя, что в конечном счете позволяет улучшить отношение сигнал/шум.

В настоящее время существуют две ее разновидности: «Долби-А», предназначенная для профессиональной аппаратуры, и «Долби-Б»— для бытовой.

Рассмотрим принцип действия системы «Долби-Б». При записи прямой сигнал суммируется с сигналом, проходящим через блок спе­циальной регулировки, представляющий собой сжиматель с большим диапазоном регулирования. При этом производится подъем на 10 дБ сигналов, точнее, их спектральных составляющих, находящихся выше частоты среза фильтра верхних частот (причем лишь для малых уровней входного сигнала). Другими словами, этот подъем осуществляется на нижнем участке динамическою диапазона.

В режиме воспроизведения сигнал с выхода блока регулировки суммируется (в противофазе) с сигналом основного канала, поэтому спектральные составляющие записанного сигнала, лежащие выше частоты среза фильтра верхних частот и имеющие малый уровень, ослабляются на то же значение, на которое производится их подъем при записи В результате на 10 дБ увеличивается отношение сигнал/шум.

Заметим, что в системе «Долби», используемой в бытовых кас­сетных магнитофонах, частоту среза рассматриваемого выше фильт­ра выбирают в пределах 2—5 кГц, поскольку именно составляю­щие спектра шумового сигнала, лежащие выше указанного предела, наиболее ощутимы на слух При достаточно больших уровнях вход­ного сигнала на высших частотах последний проходит практически без преобразования, что исключает перегрузку магнитной ленты при записи. Этот уровень в среднем составляет — 20 дБ относительно максимального уровня записи, что позволяет избежать указанной перегрузки магнитной ленты при используемой высокочастотной коррекции универсального усилителя в режиме записи.

Устройство, работающее по принципу системы « Долби-Б » (рис 1) действует следующим образом В режиме записи пере­ключатель В1 находится в нижнем положении. Напряжение с эмит­тера транзистора Т1 через фильтр высших звуковых частот, состоя­щий из конденсатора С3, и резистора R8, поступает на регулируемое звено на полевом транзисторе Т2, включенном по схеме управляе­мого резистора. Смещение на исток транзистора подается с движка поде троечного резистора R11, питаемого от параметрического стабилизатора напряжения, собранного на стабилитроне Д1 и рези­сторе R10.

Система Долби

Сигнал с выхода регулируемою звена поступает на двухкас­кадный усилитель, выполненный на полевом транзисторе Т3 и тран­зисторе Т4 включенном по схеме эмиттерного повторителя. Такое включение транзисторов позволяет полностью согласовать сопро­тивление регулируемого звена со следующими каскадами схемы. После усиления на транзисторах T3 и Т4 напряжение суммируется на входе транзистора Т5 с напряжением, поступающим с коллек­тора транзистора Т1 (основного канала), причем уровень сигнала, снимаемого с канала дополнительной обработки, регулируется подстроечным резистором R16.

Требуемый коэффициент усилении каскадов устанавливается подстроечным резистором R14, изменяющим глубину местной ООС (в истоке транзистора Т3) Сигнал с выхода транзистора Т4 посту­пает еще на вход вспомогательного усилителя, собранного на мик­росхеме MC1. Далее усиленный сигнал выпрямляется и использу­ется для управления коэффициентом передачи регулируемого зве­на. Полученное напряжение поступает на затвор транзистора Т2.

В исходном состоянии, т. е . при отсутствии входного сигнала или его малом уровне, при установке с помощью подстроенного ре­зистора R11 напряжения на истоке транзистора, равного напряже­нию отсечки, коэффициент передачи регулируемого звена оказыва­ется близким к единице. При увеличении входного напряжения на затворе транзистора Т2 появляется выпрямленное напряжение, транзистор отпирается и коэффициент передачи регулируемого звена уменьшается, что вызывает уменьшение «суммируемой» высокочастотной составляющей сигнала и постепенное уменьшение подъема высших звуковых частот.

При уровне входного сигнала выше —20 дБ этот канал прак­тически запирается и амплитудно-частотная характеристика всего канала становится плоской Заметим, что в режиме записи сигнал, снимаемый с коллектора транзистора Т1, и сигнал, снимаемый сего эмиттера, но прошедший через регулируемое звено н усиленный транзисторами Т3 и Т4, приходят на базу транзистора Т5 в фазе и, таким образом, суммируются.

В режиме воспроизведения переключатель В, устанавливается в верхнее положение. При этом первый транзистор охвачен ООС, в которую входит управляемое звено и усилитель на транзисторах Т3 и Т4 Сигнал ООС снимается с части эмиттерной нагрузки (подстроечного резистора R16) и подается через резистор R3 на базу транзистора Т1. Глубина ООС зависит от частоты и уровня сигнала.

Параметры схемы выбраны таким образом, что подъем выс­ших звуковых частот, имеющий место при записи, полностью ком­пенсируется Для повышения эффективности шумоподавления вре­мя восстановления процесса автоматического регулирования (уси­ления САРУ) выбрано достаточно малым —около 100 мс. Для уменьшения нелинейный искажений, возникающих из-за пульсаций управляющего напряжения, цепь детектирования и фильтрации Д5, R19, C15, Д4, R20, С4 сделана двухзвенной, что обеспечивает лучшее сглаживание управляющего напряжения. Диоды Д2, Дз огра­ничивают выбросы в цепи АРУ при появлении сигналов большого уровня с крутым фронтом нарастания и, таким образом, устраняют перегрузку оконечного каскада на микросхеме МС1 и возможные нарушения работы схемы регулировки в динамическом режиме («перерегулировка» и т д).

Возникающая при переходном процессе нелинейность практи­чески на слух не ощущается, так как ограничение наступает при сравнительно больших уровнях, когда усиление в канале регулиро­вания невелико и добавляемая «дифференциальная» составляющая пренебрежимо мала по сравнению с уровнем сигнала в основном канале. Кроме того, нелинейность, возникающая в режиме записи, впоследствии компенсируется при воспроизведении, когда «диффе­ренциальная» составляющая практически с теми же искажениями вводится в противофазе в усиливаемый сигнал. Подстроечным ре­зистором R16, изменяющим коэффициент усиления каскада на тран­зисторах Тз и Т4, регулируют порог срабатывания шумоподавителя. Для отключения системы шумоподавления необходимо в состав схемы рассматриваемого устройства ввести специальный переклю­чатель, с помощью которого выход схемы АРУ (R16, Д2, Д3) закорачивается на общий провод.

Заметим, что на магнитофоне, имеющем систему шумоподав­ления типа «Долби», можно производить прослушивание записей, сделанных на магнитофонах без этой системы. В режиме воспроиз­ведения шумоподавляющее устройство действует как управляемый фильтр, подавляющий малые уровни высокочастотных составляю­щих спектра сигнала, т. е. аналогично рассмотренной ранее систе­ме DNL.

В заключение рассмотрим вопросы, связанные с введением си­стемы шумоподавления в кассетные магнитофоны « Электроника- 301″ и «Весна-306», получившие широкое распространение.

На рис. 2 приведена принципиальная схема универсального усилителя с системой «Долби» кассетного магнитофона «Весна-306». Из-за отсутствия свободного места для размещения дополнительной схемы в корпусе магнитофона проще изготовить новую плату с теми же размерами, что и у заменяемой, для размещения универсального усилителя вместе с системой шумоподавления. Все детали, оставленные от старой схемы, на рассматриваемой схеме обозначаются штрихом.

Принципиальная схема универсального усилителя с системой «Долби»

Входной каскад универсального усилителя собран по обычной схеме на двух транзисторах Т1 и Т2, имеющих между собой галь­ваническую связь. Подбор режима по постоянному току производят резистором R1. Установку требуемого коэффициента усиления уси­лителя в режиме воспроизведения осуществляют подстроечным ре­зистором R6.
Прочитать остальную часть записи »

Динамический ограничитель шума

Динамический ограничитель шума (система DNL) был предло­жен фирмой Philips. Принцип работы системы основан на так на­зываемой динамической фильтрации сигнала. Известно, что спектр музыкальных сигналов в значительной мере зависит от громкости ис­полнения: с уменьшением громкости относительное содержание вы­сокочастотных составляющих в сигнале уменьшается (при игре «пиа­ниссимо» излучаются преимущественно основные тона, которые для большинства музыкальных инструментов лежат в диапазоне, не пре­вышающем 4,5 кГц). Поэтому если во время исполнения и в паузах уменьшить полосу пропускания канала до уровня 4,5—5 кГц, то это лишь незначительно ухудшит качество звучания. Но характерные для звукозаписи высокочастотные шумы, проявляющиеся наиболее сильно при малом уровне сигнала и в паузах, будут в существенной мере ослаблены. При увеличении громкости (уровня сигнала) полоса пропускания расширяется, но одновременно увеличивается маскировка шумов полезным сигналом и подавление шумов становится не столь необходимым.

Структурная схема шумоподавителя, реализующего принцип ав­томатической регулировки полосы пропускания универсально!о,уси­лителя в режиме воспроизведен ни, изображена па рис. 66. Выход­ной сигнал, снимаемый с универсального усилителя кассетного маг­нитофона, поступает на фазовращатель, формирующий два сигнала, сдвинутых относительно друг друга по фазе на 180°. Один сигнал поступает на вход сумматора непосредственно, а второй — через до­полнительный канал, состоящий из фильтра верхних частот с часто­той среза 4,5—5 кГц, дополнительного усилителя, блока автоматической регулировки усиления сигнала и делителя напряжения. На начальном участке характеристики до порога срабатывания системы АРУ можно достичь полной компенсации противофазных высокочастотных сигналов (высокочастотных составляющих спектра входного сигнала).

Уровень входного сигнала, при котором эффективно начинает действовать система шумоподавления, выбирается обычно на 38 дБ ниже его номинального значения, что примерно соответствует ниж­ней границе динамического диапазона записи. В кассетных магнито­фонах часто вместо указанного уровня применяют уровень 33 дБ.

 

Принципиальная схема шумоподавителя системы DNL приведе­на на рис. 1. Первый каскад выполнен на транзисторе Т1 по схеме с разделенной нагрузкой. Сигнал с коллектора поступает непосредст­венно на выходной согласующий усилитель, собранный на транзисто­ре Т2 по схеме эмиттерного повторителя, а с эмиттера — в канал дополнительной обработки.

Цепочка вместе с конденсаторами C5 С6 и полевым транзи­стором T2 образуют активный фильтр верхних частот с частотой сре­за 4,5—5 кГц. Сигнал с вывода 11 микросхемы поступает на регули­руемое звено R12, Д4, Д6, а с вывода 9 — на выпрямитель управляю­щего сигнала, собранного на диодах Д3, Д5 и конденсаторах С11,С12.

Схема шумоподавителя системы DNL

При малом уровне высокочастотных составляющих напряжение на выводе 9 микросхемы МС1 недостаточно для открывания диодов Д3. Д5. Сигнал, снимаемый с вывода 11 этой микросхемы, проходит через регулирующее звено без ослабления, и на базе транзистора Т3 суммируется с противофазным сигналом, поступающим с коллектора транзистора Т1. С помо1цью подстроенного резистора R1з производят установку максимального подавления шумов в паузе.

При увеличении уровня высокочастотных составляющих дио­ды Д3 и Д5 открываются, конденсаторы С11 и С12 заряжаются до ам­плитудного значения напряжения, действующего на выводе 9 микро­схемы. Диоды Д4, Д6 также открываются, и коэффициент передачи делителя, состоящего из резистора R12 и дифференциального сопро­тивления Л4, Д уменьшается. При увеличении сигнала до уровня —33 — 38 дБ (в зависимости от установленного порога относительно номинального уровня) канал дополнительной обработки сигнала ока­зывается закрытым и сигнал проходит на выходной каскад шумоподавителя только через резистор R12.

Рассмотрим следующую особенность цепи регулировки. Так как сигнал с вывода 9 микросхемы МС, поступает в цепь управления че­рез фильтр С10, R11, пропускающий лишь высокочастотные составляющие, шумоподавление сохраняется и в том случае, когда в сигнале преобладают низшие частоты.

Если бы противофазным каналом управляли все составляющие спектра сигнала, то появился бы неприятный эффект модуляции шума низкочастотными сигналами, плохо маскирующими высоко­частотные шумы.
Прочитать остальную часть записи »

Вертикальные неразрывные антенны с гамма-согласованием

Вертикальные антенны, выполненные из целого вибратора ветроустойчивы» легки в установке и занимают мало места. Для их выполнения можно использовать медные трубки, алюминиевый силовой электриче­ский провод диаметром 6—20 мм. Эти ан­тенны достаточно просто можно согласовать с коаксиальным кабелем с волновым сопро­тивлением как 50, так и 75 Ом,

Очень простой в выполнении и легкой в настройке является неразрывная полуволно­вая УКВ антенна, конструкция которой пока­зана рис. 1. Для ее питания через коаксиальный кабель используется гамма-согласование. Материал, из которого выполнен вибратор антенны и гамма-согласование, должен быть один и тот же, например медь или алюминий. Из-за взаимной апектрохимической коррозии многих пар материалов недопустимо использоввть разные металлы для выполнения антенны и гамма-согласования.

Настройка гамма-согласования медной антенны

Если для выполнения антенны ис­пользована медная голая трубка, то на­страивать гамма-согласование антенны целесообразно с помощью замыкающей перемычки, как показано на рис. 2.

Настройка гамма-согласования алюминиевой медной антенны

В этом случае поверхность штыря и проводника гамма-согласования тща­тельно зачищается и с помощью хомута из голой проволоки, как показано на рис. 2 ‚а, добиваются минимального КСВ в коаксиальном кабеле питания ан­тенны. Затем в этом месте провод гам­ма-согласования немного расплющива­ется, просверливается и соединяется винтом с полотном антенны, как показано на рис. 2, б. Возможно также использовать пайку.

 

Если для антенны использован алюминиевый провод из силового электрического кабеля в пластиковой изоляции, то целесообразно эту изо­ляцию оставить для предотвращения коррозии алюминиевого провода ки­слотными дождями, которые неизбеж­ны в городских условиях. В этом слу­чае гамма-согласование антенны подстраивается с помощью переменного кон­денсатора, как показано на рис. 3. Переменный конденсатор необходимо защитить от воздействия атмосферных условий, если антенна будет работать на открытом воздухе. Если не удается достичь КСВ в кабеле меньше 1,5, то длину гамма-согласования необходимо уменьшить и повторить настройку еще раз.

Неразрывная вертикальная волновая УКВ антенна

При наличии достаточного места и материалов можно установить неразрыв­ную вертикальную волновую УКВ антенну. Волновая антенна работает эффек­тивнее полуволновой антенны, показанной на рис. 1. Волновая антенна Обес­печивает более прижатую к горизонту диаграмму направленности, чем полувол­новая антенна. Согласовать волновую антенну можно с помощью способов» по­казанных на рис. 2 и 3. Конструкция волновой антенны показана на рис. 4.
Прочитать остальную часть записи »

Подключение светодиода к разъему USB

Для тех кто не знает, USB является интерфейсом передачи данных для периферийных устройств, однако помимо данных в разъеме USB передает и напряжение для питания разных устройств. Если быть точным, то в USB-разъеме расположены четыре контакта: два контакта отвечают за передачу данных и еще два — за питание.

 USB кабель

В разъеме USB доступен источник напряжения 5 В с силой тока до 500 мА. USB-разъемы редко встречаются в продаже отдельно, так что проще всего будет купить USB-кабель или взять ненужный вам кабель от какого-то устройства. Полноразмерные USB-разъемы бывают двух видов, которые отличаются размерами:
USB тип А — 4 x 12 мм
USB тип B — 7 x 8 мм

USB-разъем

Все отличия заключаются только в форме, с точки зрения доступных контактов они одинаковы. В моем случае я воспользовался USB-удлинителем с разъемами USB тип A .

 

Светодиод на резисторе
К разъему USB я буду подключать 10 мм светодиод синего цвета, который работает от 3.4 вольт и потребляет 20 мА к источнику 5 вольт, рассчитываем параметры резистора, который нам понадобится для подключения светодиода — понадобится нам резистор с сопротивлением в 82 Ом.
Прочитать остальную часть записи »

Подключение светодиода к разъему 3-pin

Разъем 3-pin является стандартным разъемом для подключения вентиляторов в компьютере и довольно-таки часто они остаются лишними, соответственно в них можно подключить светодиод. Так иногда делают при установке ватерблоков с прозрачными крышками на процессор, ведь необходимости подключать вентилятор процессорного кулера уже нет, а тянуть провод для подключения светодиода откуда-то издалека не охота — можно воспользоваться разъемом 3-pin.

Схема разъема 3-pin

Описанный способ подключения светодиодов практикует, к примеру, Thermaltake со своими процессорными ватерблоками, которые обладают прозрачной крышкой. Как понятно из его названия, разъем 3-pin обладает тремя контактами: +12 В, земля, а так же третий контакт, который является контактом датчика скорости вращения вентилятора.

Светодиод и резистор

В нашем случае к разъему 3-pin я буду подключать 10мм светодиод красного цвета, который работает от 2.3 вольт и потребляет 50 мА к источнику 12 вольт, который нам понадобится для подключения светодиода — понадобится нам резистор с сопротивлением в 220 Ом. Как вам должно уже быть понятно, для подключения светодиода мы воспользуемся двумя контактами, а именно +12 В и землей. Стоит помнить, что разъемы 3-pin предназначены для подключения вентиляторов, так что их лучше сильно не нагружать, однако несколько ватт дополнительной нагрузки проблемы не создадут, а для светодиодов их хватит с запасом. Разъемы 3-pin можно либо купить или использовать разъем взятый из какого-нибудь старого/ненужного устройства, например вентилятора, удлинителя, переходника или разветвителя.

Светодиод в сборе
Прочитать остальную часть записи »

Страница 4 из 120« Первая...23456102030...Последняя »
Поиск
Рубрики

Последние комментарии

Куплю радиоприеник Р 250, Р-309, Р-155П. эл.почта dani_890606@mail.ru