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Noise Filter Circuit:Verbesserung des Klangs auf Ihrem Hörgerät

Möglicherweise stellen Sie fest, dass der Ton von Ihrem Musikplayer oder Hörgerät verzerrt oder undeutlich erscheint. Das liegt normalerweise an einem schlechten Verstärkungsprozess, der unerwünschte hohe oder niedrige elektronische Rauschfrequenzen durchlässt. Nun besteht eine einfache Lösung für dieses Problem darin, eine spezialisierte Rauschfilterschaltung zu integrieren. Diese bestehen im Allgemeinen aus einem Operationsverstärker, Kondensatoren, Widerständen usw., die Sie normalerweise in einer gewöhnlichen Schaltung finden. Wenn Sie diese grundlegenden Komponenten in einer bestimmten Einstellung platzieren, wird der Gesamtklang verbessert, da sie das Signal verstärken. Wir haben diesen Artikel geschrieben, um Ihnen mehr Wissen zu diesem speziellen Thema zu vermitteln. Also lasst uns einen Blick darauf werfen!

1. Was ist eine Rauschfilterschaltung?

Rauschfilterschaltungen lassen im Allgemeinen bestimmte Frequenzen passieren. Gleichzeitig entfernen sie auch unerwünschte Frequenzen aus einem Störsignal, die sonst den Betrieb stören. Insgesamt tragen diese einfachen, kostengünstigen Komponenten dazu bei, Interferenzen durch Signalleitungsrauschen in einer Schaltung zu reduzieren. Darüber hinaus blockieren diese Gleichtaktstörungen für elektrische Systeme, Fahrzeuge und Industrieanlagen.

(Ein Rauschschaltkreis hilft, die Klangqualität eines Hörgeräts zu verbessern.)

Darüber hinaus reduzieren diese weißes Rauschen, die häufigste Quelle für elektrisches Rauschen. Dies geschieht, weil Elektronen miteinander kollidieren. Außerdem entspricht die Rauschleistung der absoluten Temperatur, die auch als thermisches Rauschen bezeichnet wird. Kameras für Astronomieschaltungen unterliegen aufgrund dieser thermischen Abhängigkeit einem Abkühlungsprozess.

2. Prinzipien von Rauschfiltern

Rauschfilter dienen als Schaltungselement, das Induktivitäten und Kondensatoren enthält. Induktivitäten weisen niedrige Impedanzeigenschaften auf, die für eine elektronische Niederfrequenzkomponente relevant sind. Sie verfügen außerdem über eine hohe Impedanz für Komponenten mit hohen Frequenzen. Dies bedeutet also, dass Signalfrequenzen nicht durchgelassen werden, wenn die Impedanz zunimmt.

Wenn Sie eine Induktivität in Reihe in den Rauschpfad einer Schaltung schalten, blockiert sie hochfrequente Signale. Gleichzeitig lässt es tiefe Frequenzen passieren.

(Ein Induktor kann helfen, das Rauschen in einer Schaltung zu reduzieren.)

Kondensatoren hingegen weisen eine hohe Impedanz für niederfrequente Komponenten auf. Außerdem weisen sie eine niedrige Impedanz für Komponenten mit hohen Frequenzen auf.

Kondensatoren werden typischerweise zwischen GND und Rauschpfad integriert. Tatsächlich können diese das hochfrequente Rauschen entweder an die Masseverbindung oder die Stromversorgung übertragen. Gleichzeitig werden tiefe Frequenzen durchgelassen. Daher führt dies dazu, dass der Kondensator den Rauschstrom umgeht.

(Kondensatoren werden zwischen Masseleitung und Rauschweg integriert.)

3. Haupttypen von Filtern

(Unterschiedliche Filtertypen bieten unterschiedliche Eigenschaften.)

Derzeit gibt es vier Haupttypen, das Tiefpassfilter, das Hochpassfilter, das Bandpassfilter und das Kerb-/Bandsperrfilter. Allerdings stellen Low und High eher die Cutoff-Frequenzpegel als absolute Frequenzwerte dar.

4. Projekte für Rauschfilterschaltungen

Für viele Anwendungen können Sie einen Rauschfilter integrieren. Nachfolgend haben wir einige Konzepte beschrieben, die Sie implementieren können:

Clipping-Verstärkerschaltung mit BC109


(Schaltplan des Clipping-Verstärkers.)

Wenn Sie beim Musikhören die Lautstärke auf die höchste Stufe stellen, werden Sie feststellen, dass der Ton verzerrt erscheint. Das liegt daran, dass das Tonsignal nicht vollständig verstärkt wurde. Infolgedessen erzeugt die Sinuswellenform aufgrund der betroffenen Wellenform ein niedriges Signal, was zu einer schlechten Klangqualität führt. Die Clipping-Verstärkerschaltung verstärkt im Allgemeinen schlechte Audiosignale, um den Klang zu verbessern. Es stützt sich auf Kondensatoren, Widerstände, Schalter, eine Batterie und zwei BC109-Transistoren, um diesen Verstärkungsprozess durchzuführen. Die Komponenten arbeiten zusammen, um die Wellenform des Signals zu verstärken. Daher bietet die Spitze der Sinuswellenform ähnliche Qualitäten wie eine Sinuswelle.

Audioverbesserung für einen analogen Verstärker

(Audioverbesserung für einen analogen Verstärkerschaltplan)

CD-Player können manchmal eine schlechte Audioqualität liefern, was das Hörerlebnis eines Benutzers behindert. Das liegt daran, dass der IC-Operationsverstärker eine langsame Anstiegsgeschwindigkeit aufweist. Im Allgemeinen bedeutet dies, dass es aufgrund des verkürzten Frequenzgangs nicht in der Lage ist, die Modifikation des digitalen Signals anzupassen. Tatsächlich erzeugt dies einen schlechten Klang mit scharfen und harten Qualitäten.

Ein hocheffizienter analoger Ausgangsverstärker mit integriertem Filter, der unerwünschtes Rauschen entfernt, hilft bei der Lösung dieses Problems. Aus diesem Grund haben wir uns für einen hochwertigen OPV von LEWIS Garret entschieden. Die Schaltung enthält einen IC (Q1, Q2, ZD1, ZD2, R5, R6, C10 und C11), der die Spannung isoliert, wenn die Leistung ansteigt. Währenddessen dienen die Bypass-Kondensatoren C5-C9 als Kollektor. Diese reagieren auf hohe Frequenzen und reduzieren gleichzeitig die von den Kondensatoren C3 und C4 verursachte Leckspannung.

Der Eingang überträgt ein Signal an den Anschluss Pin 3 des Operationsverstärkers. Von dort verteilt Pin 6 dieses Signal an die Widerstände R3 und R2 und verhindert, dass es ausläuft. Danach arbeiten die Kondensatoren C1 und C2 zusammen, um unerwünschte Frequenzen herauszufiltern.

Insgesamt verstärkt diese Schaltung das Audiosignal eines CD-Players. Der hohe Eingang der Schaltung verhindert, dass der Originalverstärker des CD-Players geladen wird. Es verfügt auch über einen niedrigen Ausgangswiderstand, was einen einfacheren Prozess zum Ansteuern von Lasten ermöglicht.

Einfacher Audio-Rauschfilter

(Schematisches Diagramm eines einfachen Audio-Rauschfilters)

Die einfache Audio-Rauschfilterschaltung, wie oben gezeigt, verhindert, dass unnötige Signale durchgelassen werden. Diese Signale passen normalerweise nicht zum Tonfrequenzpegel, was bedeutet, dass sie höhere oder niedrigere Werte aufweisen.

Diese Schaltung enthält sowohl einen Hochpassfilter als auch einen Tiefpassfilter, der bei einer Oktave von 24 dB arbeitet. Außerdem weist er eine Grenzfrequenz von 3 dB bei 10,7 kHz und 11,3 Hz auf. Das Ändern der Werte der Kondensatoren und Widerstände führt zu einer Änderung der Bandpasseigenschaften. Sie können die untere Grenzfrequenz auch erhöhen, indem Sie die Werte von C1 bis C4 verringern. Eine Erhöhung dieser Werte führt jedoch zu einer niedrigeren unteren Grenzfrequenz.

Wenn Sie dann höhere Werte auf R5 bis R8 anwenden, wird die obere Grenzfrequenz gesenkt. Wenn Sie die obere Grenzfrequenz erhöhen möchten, müssen Sie diese Werte verringern.

Schlussfolgerung:

Insgesamt stellt eine Rauschfilterschaltung Tonverstärkungsfähigkeiten bereit. In diesem Zusammenhang wird es wichtige Frequenzen passieren lassen, während unerwünschte Frequenzen blockiert werden. Dieser Prozess reduziert elektrisches Rauschen und macht das Ausgangssignal viel sauberer. Als Ergebnis werden Sie eine deutliche Verbesserung der Klangqualität Ihres Audiogeräts feststellen. So können Sie jetzt Musik genießen, ohne sich Sorgen machen zu müssen, einen Takt zu verpassen!

Haben Sie Fragen zu einer Entstörfilterschaltung? Sprechen Sie uns gerne an!


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