Данный раздел запрещён для просмотра детьми

Материалы данного раздела могут содержать информацию, запрещенную для детей, согласно нормам установленным Федеральным законом "О защите детей от информации, причиняющей вред их здоровью и развитию".

Гражданская радиосвязь / Всё на форуме / Начинающие радиолюбители спрашивают: как работает и почему

Принцип работы порогового и спектрального шумоподавителя

†Йўзєр кокнут†, теперь без регистрации

Помогите пожалуйста разобраться с шумоподавителями.

Что прочитал сам и что понял:

Есть пороговый шумоподавитель - он самый простой (это обычная крутилка). И скорее всего это просто-напросто переменный резистор после детектора. Если это действительно так, то переменный резистор просто будет уменьшать амплитуду шума до незначительной величины.
А когда пойдет сигнал, то амплитуда и сила тока проходящяя через него будет увеличиваться и сигнал будет проходить на усилитель звуковой частоты.

Есть автоматический шумоподавитель, но это не корректное название. Оно было придумано маркетологами для нас потребителей. И он вовсе не шумоподавитель, а отключатель детектора от усилителя звуковой частоты.

И работает он не с шумом, а со спектром сигнала. То есть шум имеет много высоких частот, а звук средних и низких.

Теперь где у меня проблемы:

1. Спектральный шумоподавитель в основном устроен из компараторов.

Из прочитанного понял, что компаратор - является амплитудным анализатором.

Хотел его сравнить с дифференциальным операционным усилителем, но не смог. Мне кажется у них принцип работы разный.

На компаратор как и на операционный усилитель подают опорное напряжение. Я понял, что на компаратор в шумоподавителе идёт просто постоянный ток на один вход. И на второй (инвертирующий) вход уже сигнал от детектора.

И компаратор имеет два значения - 0 и 1.

Только не понял что значит 0? Компаратор выключен?

И что значи единица - компаратор включен? Или наоборот все???

И объясните пожалуйста как компаратор определяет и отделяет шум от сигнала.

А когда компаратор включается то сигнал идёт на базу транзистора и транзистор открывается и сигнал уже идёт на усилитель звуковой частоты.

Я не знаю, может и много неправильного написал, поправьте пожалуйста.

Заранее всем огромное спасибо, кто откликнется!

Записано: 3847 дн 14 час 14 мин 18 сек назад (14.10.2013, 07:26:33)

4 из Новосибирск - Новосибирская обл

Чёт всё в кашу...
В чём отличие порогового от спектрального шумоподавителя в том смысле, в котором это применимо в радиостанциях: пороговый пропускает сигнал с детектора в зависимости от уровня сигнала (не важно шум это или полезный сигнал).
Если представить тупо, то по показаниям s метра срабатывает релюшка, соединяет детектор и УНЧ.

Спектральный устроен хитрее: некий сравнитель сравнивает весь спектр сигнала и высокочастотные составляющие этого сигнала (например начиная от 6 килогерц и выше). На выходе сравнителя имеем соотношение сколько высокочастотной составляющей в сигнале. Так же известно что в обычных сибишках спектр обычно ниже 6кгц (а некоторых даже 3х ). Из этого получаем: у шума спектр ровный, что в низкочастотной части, что в высокочастотной. У сигнала радиостанции высокочастотной составляющей нет(или она мизерная). Шумоподавитель получается отвязан от общей шумовой обстановки.

Как то так...

Записано: 3847 дн 13 час 56 мин 52 сек назад (14.10.2013, 07:43:59)

4 из Новосибирск - Новосибирская обл

Что касается компаратора, думаю стоит прочитать про операционные усилители. Там в конце от ОУ приходят к компаратору (сравнителю)

Записано: 3847 дн 13 час 49 мин 1 сек назад (14.10.2013, 07:51:50)

†Йўзєр кокнут†, теперь без регистрации

4, прочитал, проверь меня пожалуйста.

Все сигналы являются в какой-то мере зашумленными, но нам нужно добиться чтобы компаратор переключался строго в определённом значении, выше определённого порога.

Следовательно мы должны ввести гестерезис, а можем это сделать только путём создания очень слабой положительной связи с выхода компаратора на неинвертирующий вход.

Если мы вводим гестерезис, то соответственно сигнал с детектора наверное тоже будем подавать на неинвертирующий вход.

Если правильно понял, то в режиме "спокойствия" потенциалы неинвертирующего входа должен быть равен с потенциалом выхода компаратора.

То есть примерно формула такая:

На неинвертирующий вход вдруг подали 4 вольта
На инвертирующий вход подали + 5 вольт, потом + 5 вольт стали - 5 вольт (произошло инвертирование, вход то инвертирующий).
И далее - 5 + 4 = - 1 вольт.
То есть, если у них потенциалы должны быть равны до изменений, значит на выходе компаратора было тоже + 5 вольт, а стало 5 - 1 = 4 вольта. Ага потенциалы уровнялись.

Только компаратор импульса то не дал. Так как было отрицательное значение.
Правильно???

4, правильно ли думаю, если детектор у нас диод, то значит идут после него только положительные полуволны. Значения амплитуды ниже опорного потенциала нет. Это верно???

Тут попробую провести аналогию с шумом. У шума спектр ровный. И соответственно компаратор выстраивают так, чтобы при обычном шуме компаратор не срабатывал.

Как только появляется амплитуда (наверное полуволн), то есть значения спектра становятся более положительными, то компаратор выдаёт на выходах импульсы (наверное даже тысячи импульсов) которые будут стараться выровнять потенциал.

Значит компаратор переключается в положение вкл, до того момента пока снова не станет шум, и их потенциалы будут равны - импульсов не будет.

Заранне спасибо!!!

Записано: 3847 дн 10 час 24 мин 44 сек назад (14.10.2013, 11:16:07)

4 из Новосибирск - Новосибирская обл

Перечитал несколько раз...

Приложены файлы: f7559-0.jpg

Записано: 3847 дн 9 час 29 мин 5 сек назад (14.10.2013, 12:11:46)

†Йўзєр кокнут†, теперь без регистрации

4, пожалуйста подскажи где не правильно. Или всё не так???
Хотя бы в чём ошибки...

Записано: 3847 дн 7 час 55 мин 38 сек назад (14.10.2013, 13:45:13)

250 из Новосибирск - Новосибирская обл

Пороговый шумоподавитель - пропускает звук только при превышении уровнем сигнала порога установленного ручечкой.
Вот скажем установлен порог на 5,5 балла по шкале S-метра, а сигнал 9 баллов, шумодав открылся, а если 4 балла то не открылся.
Причём тут S-метр?
Да при том, что уровень сигнала и есть тот самый уровень которы показывает S-метр.

Спектральный шумоподавитель - пропускает звук когда в звуке исчезает шум.
Стоит фильтр, который выфильтровывает частоты от 5000Гц до 7000Гц, эти частоты в голосе отсутствуют (зарезаны в передатчиках сибишек), а в шуме они есть. Есть частоты от 5000Гц до 7000Гц - шумодав закрыт.

Всякие бла-бла-бла - от лукавого.

Записано: 3847 дн 3 час 36 мин 52 сек назад (14.10.2013, 18:03:59)

†Йўзєр кокнут†, теперь без регистрации

В колебательном контуре возникают наиболее сильные колебания только при резонансной частоте.
Когда резонансной частоты нет - у нас есть шум. Но нет сильных колебаний в контуре.

А как может шум быть сильнее полезного сигнала.

Шум, как понял - это множество разных частот воздействующих на контур и эти частоты перемешиваются в этой каше. И в результате этого перемешивания возникают преимущественно частоты выше резонансной частоты контура.

Верно же???

И если в самом контуре не возникает сильных колебаний, это же не значит что колебания никуда не уходят, они уходят получается же также по проводам к детектору. Если частота будет ниже то синусоида проходит через катушку дальше в радиостанцию, если выше, то в контуре тоже сильных колебаний не возникает, ток уходит теперь от конденсатора и эти колебания тоже уходят к детектору.

Но посмотрев на схемы всегда перед детектором стоят усилители сигналов. А для чего??? То есть эти усилители усиливают до определенного порога, значит усиливают и шум и полезный сигнал. То есть можно так сказать что шум будет скомпрессирован и полезный сигнал тоже будет скомпрессирован до определённого уровня в этом усилителе. Проще сказать после усилителся их уровни же будут равны, но различные по частоте???

Эквивалент шума подают на неивертирующий вход компаратора, тогда получается, что когда возникает полезный сигнал на инвертирующем входе, в контуре вопервых возникает сильный ток, но после усилителя который подравнял уровень сигнала, остался параметр частоты, но частота полезного сигнала получается что меньше частоты шума. Следовательно шум будет более положительным и компаратор выдаст логическую 1.
Правильно???

Вроде же как то так???

Записано: 3846 дн 3 час 21 мин 54 сек назад (15.10.2013, 18:18:57)

250 из Новосибирск - Новосибирская обл

Хватит уже путать тёплое с мягким.
Колебательный контур в тракте ПЧ радиостанции настроенный на 455кГц будет колебаться на частотах и 452кГц и на 458кГц, а это не много не мало как-бы девиация частоты +/-3кГц, а в отсутствии полезного сигнала он будет колебаться на 455кГц но со случайной амплитудой - шумом.
Если бы контур колебался только на одной частоте, то мы бы и модуляции не слышали, ведь модуляция не одна частота а частота +/- 3 кГц и даже больше.

Записано: 3846 дн 2 час 4 мин 12 сек назад (15.10.2013, 19:36:39)

†Йўзєр кокнут†, теперь без регистрации

Если полезный сигнал (модуляция) будет иметь ширину +/- 3 кГц, а шум только близко к 455 кГц, то как мне из шума сделать более положительный сигнал и подать его на не инвертирующий вход компаратора?

Ведь после детектора у нас от полезного сигнала останутся только положительные полуволны сигнала, которые будут в области плюсов. Их подключу к инвертирующему входу.

Разность опрного постоянного напряжения эквивалентного шуму 455 кГЦ и модулированного сигнала на 455-458 кГЦ всегда будет с отрицательном результатом или 0.

Как мне получить логическую единицу???

Записано: 3846 дн 1 час 44 мин 42 сек назад (15.10.2013, 19:56:09)

250 из Новосибирск - Новосибирская обл

Сначала надо детектировать 455кГц, получить тем самым звуковой сигнал, потом из звукового сигнала выделить шум, потом продетектировать шум и вот это напряжение сгладить RC цепочкой и подать на вход компаратора.

Записано: 3846 дн 1 час 35 мин 7 сек назад (15.10.2013, 20:05:44)

250 из Новосибирск - Новосибирская обл

Колибри, тебе надо перестать мыслить как тонкий извращенец-математик и начать мыслить как инженер-электронщик, тогда не будешь пол года терять время на разбирательства с отдельным электроном, которые в конечном итоге тебе ничего полезного не дают.
Сначала тебе надо разобраться с простыми вещами: модуляция - демодуляция сигнала, как работает усилитель, как работает фильтр, при этом не забивая голову математикой, а математикой всегда сможешь заняться, когда в совершенстве поймёшь азы.

Ты ведь не заморачиваешься над тем, что происходит с электроном при нагревании и какой формулой описывается распространение температуры в сложном физическом объекте, когда учишься жарить яичницу, да и биохимия (химия белков) тебя не интересует. Ты просто учишься разбивать яйцо, что бы не пролить содержимое, учишься включать печку не заморачиваясь как именно работает нагревательный элемент и как из течения электронов поолучаются кванты тепла.

Записано: 3846 дн 1 час 27 мин 37 сек назад (15.10.2013, 20:13:14)

†Йўзєр кокнут†, теперь без регистрации

Пытаюсь мыслить как электронщик.
Из 455 кГц получил выделенный шум, сгладил его и подал на вход компаратора. Но ведь шум, который мы берём с 455 кГц он идёт из промежуточной частоты гетеродина. Значит когда пойдёт полезный сигнал то шум исчезнет. То тогда я бы подключил этот вывод к инвертирующему входу компаратора.
То есть на этом выводе шум есть и шума нет, когда есть полезный сигнал.

Но мне ещё надо найти опорный постоянный сигнал шума, то есть стабильный шум который был бы всегда для сравнения. Откуда мне его взять? С промежуточной частоты нельзя так как там шум то есть то его нет, когда есть сигнал.

Есть предположение что его можно взять с генератора гетеродина, который настроен ниже либо выше частоты входного контура на ПЧ и подключив к нему кварцевый резонатор на 455 кГЦ вывести тот самый шум, предварительно его продетектировав и сгладив. Хотя это может быть и не логичным, так как нам нужно в трансивере иметь два детектора. Один для полезного сигнала, другой для опорного напряжения компаратора???

Записано: 3845 дн 23 час 12 мин 50 сек назад (15.10.2013, 22:28:01)

250 из Новосибирск - Новосибирская обл

Ну зачем нам сравнивать шум с шумом?
Возьмём звук с детектора (здесь уже никаких 455кГц и здесь нам уже не важно что за модуляция была до детектора АМ илли ЧМ).
Взяли мы звук с детектора.
Мы знаем, что в передатчике микрофонный усилитель не пропустит частоты выше 4000 герц.
Значит все частоты в приёмнике выше по частоте 4000 герц, это частоты шума.
Шум то по всей полосе частот, а сигнал передатчика только до 4000 герц.
Так вот берём и делаем фильтр, хоть на LC контуре, хоть на операционном усилителе, хоть цифровой фильтр на частоту, скажем 5000 герц и пусть этот фильтр пропускает у нас частоты (с учётом его добротности от 4500 герц до 5500 герц).
А что это за сигналы такие с частотами от 4500 герц до 5500 герц?
Это частоты из шума!
Ведь если шума нет, то нет и никаких сигналов.
А если есть полезный сигнал, то в нём нет частот выше 4000 герц, то есть 4500 герц в нём быть не может, а если в полезном сигнале есть например 5000 герц, это это значит полезный сигнал с шумом.
Сигналы которые пройдут через фильтр усилим и продетектируем (выпрямим).
Чем больше уровень сигналов прошедших через фильтр, тем больше напряжение на выходе детектора.
Чем больше напряжение - тем больше значит шума.
Теперь просто сравним полученное напряжение с заданным, для этого используем компаратор.

Куда образцовое постоянное напряжение подавать, а куда напряжение с детектора шума, на инвертирующий или не инвертирующий зависит от дальнейшей схемы, ведь нам может быть нужна хоть лог1 что бы закрыть шумодав хоть лог0.
Ну например если мы замыкаем вход усилителя звука в рации на землю через переход транзистора и тем самым реализуем "закрывание шумодава" то нам нужно иметь лог1 если шум есть, что бы транзистор замыкающий вход усилителя низкой частоты был открыт пока есть шум и замыкал вход.
Если же мы используем какой ни будь аналоговый коммутатор типа микросхемы CD4052 то нам может потребоваться лог1 что бы наоборот коммутатор пропускал через себя сигналы на вход усилителя звуковой частоты. Хотя можно и поменяв между собой некоторые ноги сделать и пропускание сигнала при лог0. В общем что там будет: лог0 или лог1 при наличии шума - определяет конструктор который проектировал конкретный аппарат, в другом аппарате всё может быть наоборот.

Записано: 3845 дн 20 час 58 мин 28 сек назад (16.10.2013, 00:42:23)

†Йўзєр кокнут†, теперь без регистрации

250, проверь меня пожалуйста.
Если правильно понял, то если нам не зачем сравнивать шум с шумом, то у нас получается ситуация следующая:

1. На один вход компаратора я просто беру и подаю постоянное напряжение, хоть от питания но только через резистор. Номиналом резистора, я установлю порог сработки компаратора. К примеру пусть в среднем на радиостанциях порог шума всегда эквивалентен 5 вольтам при среднем уровне шумов.
Тогда я выставляю постоянное опорное напряжение 5 вольт.

2. На другой вход как раз и подам сглаженный шум через фильтр - и у меня как раз тоже должно получиться где-то 5 вольт.

3. Ну и теперь когда будет сигнал, фильтр не будет выдавать шум, значит и напряжение будет меньше относительно опорного.

Почему так решил.

Посмотрел в радиостанциях, там есть переменный резистор, который отвечает за порог открывания ASQ. Он же получается регулирует именно постоянное опорное напряжение компаратора же? И это опорное постоянное напряжение берётся просто от питания через резистор?

Записано: 3845 дн 15 час 57 мин 33 сек назад (16.10.2013, 05:43:18)

250 из Новосибирск - Новосибирская обл

Колибри, всё совершенно верно по 1 2 и 3.

По реальным радиостанциям - зависит от радиостанции.
Например, на Megajet MJ3031 опорное напряжение задано всегда одно что-то типа 1 вольт, а подстроечным резистором регулируется уровень выхода с фильтра детектора шума. На Yosan Stealth 5 опорное опять же выставлено и опять же что-то порядка 1 вольт, а подстроечным резистором регулируется уровень на входе фильтра выделяющего шум.

Вообще в такой системе шумодава особо регулировать ничего не нужно, ведь соотношение сигнал/шум при котором ухо может разобрать полезный сигнал оно примерно одинаково для любого уха и любого шума.

Это для шумодава по уровню сигнала нужна регулировка, ведь полезный сигнал плавает от 1 микровольта до 0,5 вольта но и помеха с шумом может быть тоже разная по уровню (рядом со светофором на светодиодах, скажем 200 микровольт, а за городом 0,5 микровольта).

Записано: 3845 дн 11 час 22 мин 17 сек назад (16.10.2013, 10:18:34)

†Йўзєр кокнут†, теперь без регистрации

Большое спасибо!!! :) Теперь появилось представление об ASQ и его основных принципах работы.
Сейчас постараюсь теперь разобраться немного с работой порогового шумоподавления в радиостанциях.
Ищу материал где-бы это было написано.

Записано: 3845 дн 6 час 18 мин 2 сек назад (16.10.2013, 15:22:49)

†Йўзєр кокнут†, теперь без регистрации

Как устроен пороговый щумоподавитель?

В статьях пишут, что он измеряет уровень сигнала и если сигнал будет больше порога то шумоподавитель открывается.

Если в ASQ сигнал открывает компаратор, когда исчезает шум в полезном сигнале, то судя из прочитанного в пороговом должно быть устроено всё как-то по другому.

Пока у меня только одно предположение, что может быть переменный резистор выведен ручкой на панель радиостанции и им регулируется уровень выхода с фильтра детектора шума, сигнал которого идёт на компаратор.

Почему такая пришла идея. Если кручу ручку плавно, то шумоподавитель в определённый момент резко затыкается и открывается тоже резко когда кручу плавно в другую сторону. То есть такое ощущение, что что-то его включает и выключает.

Если это делает компаратор, то суть получается не в уровне силы сигнала, и пример который написал выше не вяжется с логикой всех статей которые говорят об открывании порогового шумоподавителя большей силой сигнала. Ту ситуацию о которой написал будет-то ручная регулировка уровня шума приходящего на компаратор.

В общем где-то не вяжется.

Подскажите пожалуйста как устроен пороговый щумоподавитель и каков его принцип работы?

Записано: 3844 дн 16 час 25 мин 29 сек назад (17.10.2013, 05:15:22)

4 из Новосибирск - Новосибирская обл

Пороговый от уровня сигнала (читай от s-метра)...

Записано: 3844 дн 13 час 45 мин 1 сек назад (17.10.2013, 07:55:50)

†Йўзєр кокнут†, теперь без регистрации

Что нашёл по теме:

1.S-метр измеряет силу принимаемого радиосигнала в условных баллах.

2. Шкала S изначально построена на субъективной оценке: от S1 — «чрезвычайно слабый сигнал, едва ощутимый» до S9 — «очень сильный».
Теперь понятно почему когда дают оценку сигнала, говорят 5,9 (9-это про S-метр значит)

3. Все современные приемники снабжены системой автоматической регулировки усиления (АРУ), которая делает малоощутимой на слух разницу между «средним», «сильным» и «очень сильным» сигналом.

4. Теперь посотрите, правильно???

Уровень сигнала который измеряет S-метр - это напряжение переменного тока на выходе приёмника или постоянное напряжение после детектора АРУ объективно. !!! (то есть переменный ток сглаживают и подают на какое-то устройство?)

Изменение силы сигнала на один балл шкалы S соответствует его изменению на 6 дБ.

На частотах до 30 МГц за S9 принимается уровень сигнала на входе приемника - 73 дБм, на частотах 144 МГц и выше — на 20 дБ ниже, то есть −93 дБм.

Было непонятно что такое дБм
Взял из википедии:

dBm (русское дБм) — опорным уровнем является мощность в 1 мВт. Мощность обычно определяется на номинальной нагрузке (для профессиональной техники — обычно 10 кОм для частот менее 10 МГц, для радиочастотной техники — 50 Ом или 75 Ом). Например, «выходная мощность усилительного каскада составляет 13 дБм» (то есть мощность, выделяющаяся на номинальной для этого усилительного каскада нагрузке, составляет 20 мВт).

5. Технически S-метр представляет собой вольтметр с логарифмической шкалой. В принципе он устроен так же, как индикатор точной настройки, который встречается в радиовещательных приемниках высокого класса; разница только в том, что индикатор не градуируют в каких-то определенных единицах. S-метр калибруют, подавая на антенный вход приемника высокочастотный сигнал определенной величины от генератора сигналов.

Таким образом, S-метр - это измеритель уровня сигнала, который предварительно откалиброван, то есть как понял у него есть стандартный шаг 6 Дб для всей частот. А независимо от того какая частота на него будет действовать, он будет мерить уровнень по этой шкале.

S-metr определил уровень сигнала. пусть он будет например 7 единиц и этим 7 единицам будет соответствовать переменное напряжение с токовой кривой эквивалентное 2 амперам. А куда это напряжение должно пойти дальше???

Крутилка порогового шумоподавителя - это регулируемый резистор. Правильно же? Но только видимо он резвёрнутый. Просто на станции есть ручка громкости и когда мы её крутим по часовой стрелке, то мы уменьшаем сопротивление, а когда мы крутим ручку порогового шумоподавителя, то мы же наоборот увеличиваем сопротивление и сигнала становится всё меньше.

Записано: 3844 дн 11 час 49 мин 14 сек назад (17.10.2013, 09:51:37)

4 из Новосибирск - Новосибирская обл

Моск взрывается вторично, Колибри - та мастер своего дела! Респект =)

Давай не будем усложнять децибелами и логарифмами...
Есть некий блок с которого выходит напряжение, это напряжение есть уровень сигнала в условных единицах. Если уровень этого сигнала выше уровня установленного ручкой sql на радиостанции, сигнал с приёмника начинает проходить в динамик и мы его слышим. Если уровень ниже, сигнал не проходит и мы его не слышим.
Это принцип работы порогового шумоподавителя (в том смысле как оно применимо к радиостанциям).

Записано: 3844 дн 11 час 6 мин 52 сек назад (17.10.2013, 10:33:59)

Страницы в теме:
1 2

Бросить друзьям ссылку на тему:

Если это интересная тема, дайте людям на неё ссылку:

http://27kb.ru/zou.php?f=901&message=7545

О сайте
Правила сайта

Обратная связь Рекламодателям

Сотрудничество