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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 음향 피드백에 대처하기 위한 필터 모듈. 무선 전자 및 전기 공학 백과사전
이 기사에서 저자는 사운드 증폭 시스템의 모듈식 믹싱 콘솔("Radio", 2003, No. 2, 3)의 일부로 작동하도록 설계된 간단한 노치 필터 블록을 제안합니다. 이 블록을 사용하면 눈에 띄는 품질 저하 없이 마이크와 스피커 시스템 사이의 가짜 음향 결합을 억제할 수 있습니다. 첫 번째 기사에서 이미 언급했듯이 변경 가능한 모듈 세트는 사운드 녹음 및 사운드 강화를 위한 이 소형 콘솔의 범위를 크게 확장합니다. 증폭에서 가장 큰 문제는 일반적으로 음향 피드백("피드백")의 발생이며 많은 출판물이 이를 방지하는 데 전념하고 있습니다. 이 효과를 억제하기 위해 자체 장점과 단점이 있는 많은 장치가 있습니다. 그러나 값비싼 디지털 필터나 주파수 스펙트럼 시프터를 간단한 아마추어 콘솔에 설치하는 것은 이상할 것입니다[1]. 따라서 더 간단한 옵션에 중점을 둘 것입니다. 대부분의 경우 음향 "연결"은 125Hz ... 4kHz의 주파수 범위에서 발생하며 주로 마이크 및 음향 시스템의 감도가 증가한 주파수에서 불행한 위치 또는 실내의 소리 반사가 있는 것으로 여겨집니다. 사운드 증폭 시스템의 생성을 방해하려면 게인을 줄이거나 신호의 위상을 변경해야 합니다. 전체 게인이 감소하면 사운드 증폭 자체의 의미가 사라집니다. 간단한 스퀠치를 적용하여 낮은 수준의 신호만 증폭을 줄이는 것도 가능하지만 이 방법은 한 사람의 목소리만 증폭해야 하는 경우에 유용합니다. 그러나 소스가 마이크에서 멀리 있는 소리는 억제됩니다. 이것이 항상 허용되는 것은 아닙니다. 이것은 "동점"이 발생한 주파수에서만 신호 이득을 줄여야 함을 의미합니다. 이는 조정 가능한 노치 필터로 수행할 수 있습니다. 신호에 눈에 띄는 주파수 왜곡을 일으키지 않으려면 노치 필터는 협대역이어야 합니다. 너비가 0,1 옥타브 미만인 신호 스펙트럼에서 주파수 대역을 "절단"하는 것은 교향곡을들을 때도 완전히 인식 할 수 없으며 말로는이 대역을 0,2 ... 0,3 옥타브로 늘리는 것이 상당히 허용됩니다. . 실제로 1/1 옥타브 그래픽 이퀄라이저는 이 작업에 성공적으로 대처하지만 매우 번거롭습니다. 파라메트릭 이퀄라이저나 협대역 가변 노치 필터를 사용하는 것이 훨씬 더 편리합니다. 일반적으로 협 대역 필터는 튜닝 주파수에서 매우 큰 감쇠를 갖지만 진폭 주파수 특성 (AFC)에서 다음과 같이 4 ~ 5dB의 이득 감소가 발생합니다 (그림 XNUMX의 곡선 XNUMX) 상당히 넓은 대역이며 이것은 이미 음질에 해 롭습니다.
"문자열"을 제거하기 위해 큰 감쇠를 도입할 필요가 없습니다. 따라서 작동 중에 노치 필터의 주파수 응답 일부를 사용하지 않는 것이 가능합니다. 필터의 주파수 응답 상단에서 20 ~ 30dB가 "차단"되면 거부 대역이 됩니다. 매우 좁고 필터에 의해 도입된 감쇠가 충분히 유지됩니다. 이 문제를 해결하는 가장 쉬운 방법은 필터 대신 조정 가능한 협 대역 증폭기를 사용하고 필요한 비율로 주 신호와 역 위상으로 필터의 신호를 혼합 (합산)하는 것입니다. 이 "비율"은 원하는 주파수 응답 부분의 형성을 보장합니다. 그림의 곡선 2. 도 1은 100Hz의 주파수로 튜닝된 협대역 증폭기의 주파수 응답을 나타내고, 곡선 3은 가산기의 출력에서 취한 필터 응답에 해당합니다. 이 모듈은 DA2 및 DA2 마이크로 회로에 조립된 두 개의 필터(그림 3)를 사용합니다.
필터 회로는 정확히 동일하며 커패시터 C15, C17 및 C20, C21의 값만 다릅니다. 그 중 첫 번째는 50...750Hz의 주파수 대역에서 조정될 수 있고 두 번째는 0,5...7kHz 대역에서 조정될 수 있습니다. 원하는 경우 대역통과 증폭기[2]의 품질 계수와 이득을 변경할 수 있습니다. 이 매개 변수는 필터에서 저항의 저항 비율을 다음과 같이 결정합니다. Q=R17/R18; 케이 = R17/R16. 컷 주파수 대역이 매우 좁으면 "타이" 주파수에 맞추는 것이 어렵고 튜닝을 무너뜨리기가 매우 쉽다는 점을 명심해야 합니다. 넓은 필터 대역을 사용하면 이로 인해 발생하는 주파수 왜곡이 귀로 눈에 띕니다. 트리머 저항 R15 및 R27(SDR-19a)을 사용하면 신호 합산 비율을 설정하여 주파수 응답의 사용 부분을 선택할 수 있습니다. 필터링 주파수가 조정되면 대역 통과 증폭기의 게인이 다소 변경된다는 점을 기억해야 합니다. 필요한 경우 토글 스위치 SA1, SA2로 각 필터를 켭니다. 경우에 따라 두 필터를 모두 활성화해야 합니다. 이 모듈은 연산 증폭기 DA1.3과 함께 조정 가능한 위상 필터를 추가로 제공합니다. 회로는 훨씬 간단하지만 신호의 위상을 변경하면 다른 주파수에서 생성이 발생할 가능성이 높습니다. 실제로 고주파 "타이"를 제거하려면 용량이 6pF 인 커패시터 C2200을 선택하고 저주파의 경우 0,01μF로 늘리는 것이 좋습니다. 또한 위상 인버터로 포함된 연산 증폭기 DA1.4는 SA3 토글 스위치를 사용하여 증폭 경로의 위상을 즉시 180° 변경할 수 있습니다. 나머지 연산 증폭기(DA1.1, DA1.2)는 각각 입력단과 출력단에서 작동합니다. 출력단 연산 증폭기는 가산기의 기능을 동시에 수행합니다. 입력 라인 이후 콘솔에서 필터 장치를 켤 때 DA13의 1번 핀에 직접 신호를 인가해야 합니다. 유사한 체인이 이미 입력 라인의 출력에 있기 때문에 요소 C1, R1 대신 점퍼가 설치됩니다. 다이어그램에서 토글 스위치를 사용하여 링크를 마음대로 켜고 끌 수 있음을 알 수 있습니다. 위상 필터는 SA4 토글 스위치("OFF" 위치, "바이패스" 모드)에 의해 꺼지고 SA3 토글 스위치는 신호 위상을 반전시키거나 위상 변화를 부드럽게 조정하도록 신호를 전환합니다. 필터 모듈의 설계는 아마추어 믹싱 콘솔 모듈의 설계와 유사합니다[1].
인쇄 회로 기판 도면이 그림에 나와 있습니다. 모듈의 전면 패널 레이아웃은 그림 3에 나와 있습니다. 4.
디자인은 TL084 칩(TL074, K1401UD4)을 사용합니다. 모든 필터 커패시터는 필름 커패시터여야 합니다(예: K73-17). 실제로 이러한 블록은 거의 항상 음향 피드백을 안정적으로 제거할 수 있습니다. 필터 조정은 행사 전 시스템 성능점검 시 반드시 이루어져야 하며, 그 이후에는 스피커와 마이크를 움직이지 마십시오. 그런데 디지털 필터가 훨씬 복잡한 장비에서는 마이크와 스피커의 상대적 위치를 변경하면 필터가 자동으로 다시 구성됩니다. 문학
저자: E.Kuznetsov, 모스크바
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