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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Supresor de ruido acústico externo para el transceptor. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / radiocomunicaciones civiles Cuando se trabaja al aire, el fondo acústico externo de la sala (ruido de ventilador, zumbido de un transformador de potencia en la fuente de alimentación, etc.), al entrar en el micrófono, se amplifica junto con la señal de voz del operador y empeora su visibilidad para el corresponsal Esto es especialmente notable cuando se realizan conexiones cercanas. Para suprimirlo se utilizan los llamados identificadores de ruido que, analizando la situación del ruido en la sala, son capaces de distinguir la señal de voz del ruido de fondo, que tiene un nivel relativamente constante. Los identificadores de ruido son cada vez más comunes y se utilizan, por ejemplo, en telefonía para suprimir el ruido acústico externo y el ruido de la línea eléctrica. En la Figura 1 se muestra un diagrama funcional simplificado que explica el principio de funcionamiento del supresor de ruido acústico utilizando el identificador de ruido de fondo.
La señal del micrófono se amplifica y se alimenta a un atenuador controlado y un detector de nivel. Desde el detector de nivel, la señal pasa al identificador de ruido de fondo, que reduce el nivel de atenuación del atenuador controlado en presencia de una señal de voz y lo aumenta cuando solo se recibe ruido de fondo. Desde la salida del atenuador controlado, la señal de voz se envía al amplificador de salida. Es esta estructura del supresor de ruido acústico la que se implementa en el microcircuito lineal multifuncional Motorola MC34118 (analógico doméstico 1436XA2), diseñado para su uso en teléfonos con altavoz de alta calidad (altavoz). Se puede encontrar una descripción de este microcircuito en la hoja de referencia en "Radio", 2003, No. 10, p. 47-49. En el diseño que se propone a continuación, solo se utiliza el canal de transmisión del microcircuito, que contiene un amplificador de micrófono, un detector de nivel de señal, un identificador de ruido de fondo, una unidad de control del atenuador, un atenuador de transmisión y una de las salidas de un par de fase. amplificador. Además, el dispositivo puede usar cascadas de filtros para corregir la respuesta de frecuencia del amplificador, que también están incluidos en el microcircuito. El diagrama del circuito eléctrico del supresor de fondo acústico en el transceptor se muestra en la fig. 2.
Considere el funcionamiento del dispositivo. La señal del micrófono a través del condensador C5 y la resistencia R4 se alimenta a la entrada del amplificador de micrófono del chip DA1 (pin 11), cuya ganancia se establece seleccionando la resistencia R1. Desde la salida del amplificador del micrófono (pin 10) a través del capacitor C3 y la resistencia R8, la señal amplificada se alimenta a la entrada del detector de nivel (pin 17), y a través del capacitor C6, la misma señal se alimenta a la entrada de el atenuador controlado (pin 9). El detector de nivel comprende un amplificador operacional que tiene una gran ganancia dinámica y un circuito que tiene un tiempo de carga corto y un tiempo de descarga largo. La salida del detector de nivel está conectada internamente al identificador de ruido de fondo, que, a su vez, regula la atenuación del atenuador transmisor a través de la unidad de control del atenuador según el tipo de espectro de la señal entrante. Con una señal de voz, la ganancia del atenuador es de +6 dB, con una señal de fondo: -20 dB. Cuando se recibe un identificador de señal en la entrada, que está formado solo por ruido acústico y no tiene cambios bruscos de amplitud, se acumula un voltaje constante en el circuito R11C14 con un tiempo de subida significativo y un tiempo de caída corto. El condensador C12 del detector de nivel establece el tiempo de subida de la señal de entrada, y el circuito R11C14 determina el tiempo de respuesta del identificador ante un cambio en el nivel de ruido de fondo (según el esquema, es de 4,7 s). El voltaje de "ruido" aplicado a la entrada no inversora del comparador de identificador es más positivo que la entrada inversora, que se suministra con un voltaje de umbral de referencia para garantizar que el comparador funcione cuando el nivel de la señal de voz supere el nivel del ruido de fondo en 3 ... .4dB. Cuando aparece una señal de voz, debido a cambios bruscos en su amplitud, el voltaje en la entrada no inversora aumentará más rápido, lo que provocará la aparición de voltaje en la salida del identificador, lo que reduce la atenuación del atenuador. Desde la salida del atenuador (pin 8 DA1), la señal de voz a través de la resistencia R5 y el condensador de acoplamiento C1 va al amplificador de salida (pin 7), y desde allí a través del condensador C4 y el divisor R2R6, a la salida de el dispositivo. El interruptor SA1 se usa para apagar el identificador cerrando la salida 16 del microcircuito a la caja. El LED VD1 sirve como indicador de la inclusión del silenciador. El dispositivo se alimenta con +5 V, que está disponible en el conector del micrófono de muchos transceptores extranjeros, o de una batería externa. El consumo de corriente del circuito no supera los 10 mA. La instalación se lleva a cabo en una placa de circuito impreso hecha de textolita de lámina de doble cara. Su topología se muestra en la Fig. 3 y 4. Se puede usar cualquier condensador y resistencia. El condensador electrolítico C12 debe tener una corriente de fuga lo más baja posible, el uso ideal de condensadores del tipo K53-4 o K52-1. El tablero está instalado en una caja de metal (metalizado) de 55x80x25 mm de tamaño. El cable común de la placa debe conectarse a la caja, al lado del conector del micrófono.
Si la potencia de salida del transceptor es superior a 100 W en el circuito de alimentación de +5 V, también es necesario instalar un filtro de un condensador de paso o de referencia con una capacidad de 1000-4700 pF y un estrangulador de 100 μH. Configuración y conexión al transceptor Un milivoltímetro, un osciloscopio y, preferentemente, un distorsionador no lineal con una entrada de alta resistencia se conectan a la salida del dispositivo, en el punto de conexión del condensador C4 y la resistencia R2. Se aplica un voltaje con una frecuencia de 1000 Hz a una amplitud de 1 mV a la entrada del micrófono del dispositivo desde un generador de sonido. La amplitud de la señal a la salida del dispositivo debe ser de aproximadamente 300 mV y el coeficiente de distorsión no lineal no debe exceder el 0,8%. Luego se aumenta el voltaje de entrada hasta que se obtiene el comienzo del recorte de la señal. Debería ocurrir a un voltaje de salida de 1,3 ... 1,5 V. Todas estas mediciones se realizan con el identificador de ruido apagado (el pin 16 del chip DA1 está cerrado a un cable común por el interruptor SA1). Después de eso, las resistencias R2 y R6 establecen la ganancia de la ruta de amplificación como un todo. Si el dispositivo se conectará entre el micrófono y la entrada de micrófono del transceptor, se recomienda configurar el coeficiente de transferencia de voltaje general a 1...1.5 (los valores de las resistencias R2 y R6 se indican para esta opción) . En el caso de usarlo como amplificador de micrófono principal, se aumenta el voltaje de salida al reducir el valor de la resistencia R2. Después de comprobar la ruta de amplificación, se comprueba la supresión del ruido de fondo con respecto a la señal de voz. La mejor manera de hacerlo es con un generador de ruido especial que tiene un emisor acústico calibrado y un micrófono de medición. Sin embargo, el funcionamiento del dispositivo se puede estimar con suficiente precisión de la siguiente manera. Un osciloscopio y un milivoltímetro están conectados a la salida del dispositivo en el punto de conexión del condensador C4 y la resistencia R2. Se conecta un micrófono electret "Pine" o similar en sensibilidad a la entrada de micrófono del dispositivo, después de lo cual se dice una frase frente a él. Habiendo notado la amplitud de la señal de salida en la pantalla del osciloscopio, lleve el micrófono a una fuente de ruido uniforme (por ejemplo, a un ventilador transceptor en funcionamiento o transformador de potencia de la fuente de alimentación) y obtenga aproximadamente la misma amplitud de la señal de ruido. Después de eso, el identificador de ruido se enciende (al abrir el interruptor SA1). El ruido de fondo debe suprimirse en un promedio de 26 dB (20 veces) y la sensibilidad a la señal de voz con el identificador activado o desactivado debe permanecer sin cambios. Autor: V.Khmartsev (RW3AIV), Moscú
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