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

 

[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

[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.