Здравствуйте! Проблема в следующем: имеется чувствительный элемент (ЧЭ), сигнал с него попадает на схему, после которой в форме аудиосигнала поступает на вход для микрофона у компьютера. Данный сигнал получается сильно зашумлённым и нужно избавиться от шума. Шум, по большей части, исходит от различных наводок, шума напряжения питания и т.д. (то есть из-за работы схемы).
Возможно ли избавится от шума следующим образом: разделить сигнал на два сигнала, примерно таким образом, как показано на картинке. В первом сигнале будет находиться и полезная составляющая, и шум от работы схемы. Во втором сигнале будет только шум (ключ 1 разомкнут и сигнала с ЧЭ нет). Схема синхронизации предназначена для синхронного переключения ключей После получения двух сигналов, второй сигнал вычитается из первого и в результате на выходе получается не сильно зашумлённый, полезный сигнал. Возможна ли такая реализация схемы для избавления от шума? Если нет - то каким наилучшим способом можно избавиться от шума? Структурную схему см. в прикреплённой картинке.

Ставьте усилитель как можно ближе к чувствительному элементу, усиливайте и дальше передавайте по кабелю (экранированному) уже усиленный сигнал. Неисправности источника питания устраняйте, от наводок защищайтесь, например, теми же экранами или передачей сигнала по диф. паре.
P.S. А что это за прибор такой, что он так плохо работает ? Что-то серийное ?

нет

Сообщение отредактировал Herz - Jun 23 2014, 10:05

Шумомер собираю


Почему же?

Потому, что так шум даже увеличится.

потому что сигнал с шумом и шум разнесены во времени

Абсолютно верно!
В другой момент времени шум будет уже другой - он никогда не повторяется.
Хотя, что Вы называете "шумом". Если, например это сетевой фон или другой периодический сигнал - то теоретически можно, но тоже крайне трудоемко.

Вы все равно дальше записываете на компьютер. Я думаю, что наилучшим вариантом будет очистка при помощи статистической обработки.
Многие звуковые редакторы имеют систему шумопонижения. Например в Cool Edit очень мощный шумоподавитель. Работает таким образом:
Сначала снимается образец шума без сигнала. Но он снимается как спектр Фурье. И снятый спектр удаляется потом из спектра записи, а не просто вычитается сигнал из сигнала.
Но!
Этот способ хорошо работает, когда помеха и полезный сигнал сильно различаются по спектрам, и можно подавить один, не затронув другой.
Если же сам ваш полезный сигнал шумоподобен и похож по спектру на вносимую помеху, то разделить их этим способом не получится: задавятся оба спектра вместе.

Так что, если подходить как электронщику, то наиболее правильным будет улучшать качество схемы обработки, чтобы она не шумела.

Для частного же случая - если бы это был просто шумомер, то есть надо только оценить средний уровень сигнала, - достаточно только ключа1 - модулируете им сигнал, а на выходе детектируете модуляцию и получаете уровень сигнала. Если, конечно, Вам нужно именно это.

Спасибо, опробую оба способа - программно, и всё-таки постараюсь улучшить качество схемы обработки. Были мысли про то, что шум может быть иной, лишний раз увидел этому подтверждение)

А способ третий заземлить комп. Если в домашних условиях, то хотя бы на батарею ( хотя и не рекомендуется ) и сетевой фон как рукой снимет.

Про заземление знаю, но если прибор найдёт применение, то в таком случае его каждый раз надо будет заземлять) заземление заметно уменьшает шум, однако нужно найти ещё другие способы уменьшения шума

А если организовать переключение ключей с очень высокой частотой? которая выше шума на высоких частотах

а ваша схема обработки (которая шумит) сможет так быстро перестраиваться между состояниями "сигнал"-"нет сигнала" ?

ЭЭ дарагой конечно. Все свич современные блоки питания, имеют связь с первичкой. Так шта заземлять. В нормальных странах, заземление по дефаулту уже встроенно в розетку а тут домашние опыты. Искать землю

вот это надо бы рассмотреть мне поподробнее)) неопытность, ничего не поделаешь

В данном случае усложнение схемы таким способом неоправдано. Исходя из своего опыта, я сделал бы так:
1. Сократил бы до минимума расстояние между ЧЭ и усилителем. Если это невозможно, то после чувствительного элемента поставил бы повторитель на операционнике (буфер). Буфер будет актуален в том случае, если у источника сигнала высокое выходное сопротивление. Питание данного буфера тоже нужно отфильтровать - RC-цепь по каждой линии питания (резистор несколько ом+электролит микрофарад на 50+керамику порядка нанофарада).
2. Провод до усилителя провёл бы витай парой для избавления от магнитных наводок.
3. Для устранения электрических помех нужно поверх витой пары надеть экран из оплётки, оплётку припаять к среднему проводу схемы при двухполярном питании или к минусу при однополярном.

Для примера можно посмотреть схемы подключения магнитной головки в кассетном магнитофоне и раскорячить его с этой же целью.

Сообщение отредактировал ДЕЙЛ - Jul 8 2014, 08:47