Помогите избавиться от шума, Возможно ли использовать предлагаемый метод? Опции

[thamjell]

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.

Эскизы прикрепленных изображений

 

[kovigor]

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).

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 ?

[smalcom]

...такая реализация схемы для избавления от шума?

нет

Сообщение отредактировал Herz - Jun 23 2014, 10:05

Причина редактирования: Оформление цитаты

[thamjell]

P.S. А что это за прибор такой, что он так плохо работает ? Что-то серийное ?

Шумомер собираю

нет

Почему же?

[Tanya]

Почему же?

Потому, что так шум даже увеличится.

[smalcom]

потому что сигнал с шумом и шум разнесены во времени

[Меджикивис]

Абсолютно верно!

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).

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.

Если нет - то каким наилучшим способом можно избавиться от шума?

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.

[thamjell]

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.

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)

[saab]

Спасибо, опробую оба способа - программно, и всё-таки постараюсь улучшить качество схемы обработки

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

[thamjell]

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

[thamjell]

В другой момент времени шум будет уже другой - он никогда не повторяется.

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

[Меджикивис]

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

[saab]

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

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

[thamjell]

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

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

[ДЕЙЛ]

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

[thamjell]

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.

Спасибо. Скорее всего так и сделаю

[VITL]

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

В некоторых случаях заземление необходимо. Не зануление, а именно заземление. Тут как в том стихе: нравится, не нравится - спи, моя красавица.
Существуют, конечно же, способы снижения шумов. Малошумящие усилители со специальными, прецезионными деталями, защитные экраны и т.п.
И в таких случаях блок питания должен находиться отдельно от устройства. БП - источник полей и вибрации. Поэтому если по уму, то аппарат отдельно, БП отдельно.