Table of Contents
إلغاء الانتفاضة الفعلية
ويعزز إلغاء الضوضاء النشطة المبدأ المادي للتدخل التدميري: فعندما تلتقي موجتان سليمتان من السعة المتساوية ولكن في المرحلة المقابلة، تلغي كل منهما الآخر، وفي هاتف نموذجي من أجهزة الاتصال الوطنية، تلتقط أجهزة ميكروفون، وتدير الدائرة الإلكترونية إشارة إلى إنتاج مضادات للأنواع، وتصدر مكبرات صوتية صغيرة تتحول إلى حد أدنى من الموجات إلى قنوات الأذن.
وتظهر مجموعة التواتر العملي التي تقل فيها أجهزة الحفر التابعة للشركة عن 1 كيلوهرتز تقريباً، وفوق ذلك، فإن العزلة السلبية عن مطاعم الأذن وتصميم الكؤوس تزول بسبب أن الإلغاء الفعلي يتطلب دقة تدريجية تزداد صعوبة في الحفاظ عليها في إطار الموجات القصيرة، وتصف هذه المادة وجود طبو مغذيات، حيث يتم وضع الميكروفون خارج نطاق الأذن لالتقاط الضوضاء قبل وصولها إلى الأذن.
ففهم المسار الصوتي أمر حاسم، إذ أن الإضاءة تنتقل من المصدر إلى الميكروفون الخارجي عن طريق الإلكترونيات (مع تأخير النشر) ثم من المتحدث إلى الأذن، ويجب أن تصل إلى نفس الوقت الذي تُلقي فيه الضوضاء التي تتسرب من خلال الحاجز المادي للهاتف، وأي خطأ في الضبط يخفض عمق الإلغاء، وهذا الحد من التكييف الزمني للرحل هو السبب في أن تكون المحركات المتحركة أقل.
المباني الأساسية لدائرة تابعة لشركة ANC
ويشتمل كل نظام من أجهزة الاتصال الوطنية على ثلاث مراحل أساسية: أي جهاز لتحديد الميكروفون، وجهاز للبث، ومضخم كهربائي، يحرك مكبر الصوت، ويرفع من مكبر الصوت، ويجمع بين الموصلات الصوتية غير القابلة للتداول، وبين الملامح الصوتية، مثل الموسيقى أو الصوتية، ويلتقط جهاز الموجة الصوتية الترددية ويحولها إلى مركب كهربائي صغير.
اختيار المضخم التشغيلي الصحيح
ويؤثر اختيار المعارضة تأثيرا مباشرا على الحد الأدنى للضوضاء، وزوارق النطاق، واستهلاك الطاقة، إذ إن وجود جهاز مختص بالبطارية، أو وجود جهاز مختص باختبار الترددات، أو تشغيله على نحو أنظف، أو على شكل مركب مركب مركب مركب مركب مزود بالصوتيات، أو على درجة أعلى من درجة، أو على الرغم من أن معدل الإدخال المفرد هو رقم 35 مصنف الأول من نوعه.
وبغض النظر عن العمليات المختارة، يمكن أن يحركها مشغل سماعات رأسك، وقد تعطلت محركات الأذن العادية من 16 محركاً إلى 64 محركاً، ومعظم المصابيح يمكن أن تقدم فقط بضعة مصباح، لذا إذا احتجت إلى إنتاج أعلى، فإن التصميم المبسط للضغط على الأذن أو جهازاً مضخماً للصوت بعد ارتفاع الناتج 100.
العنصر والخصائص
جمع المواد التالية قبل أن تبدأ، يوصى باستخدام قطع من خلال الحفر من أجل سهولة الإطعام.
- Electret microphone] - كبسولة صغيرة شاملة مع نظام فيضد البني؛ حساسية نمطية حول -44 DBV/Pa. It requires a DC bias through a resistor (typically 2.2 k to 10 k).
- Operational amplifier] – LM358 (DIP-8 package) or equivalent dual op-amp. A second dual op-amp may be needed for the summing stage if you include music playback.
- Resistors] — values: 2.2 k, 10 k, 22 k, 47 k, 47 k, 100 k, and a 1 M far for microphone bias. 1/4 W carbon movie resistors are fine. A 10 k trimmer potentiometer for gain adaptation.
- Capacitors – ceramic capacitors (0.1 chlorF, 10 pF, 33 pF) for decoupling and phase compensation; electrolytic capacitors (10 ميكروF, 22 kif, 100 kiF) for signal coupling and power filtering. Voltage rating at least 16 V.
- Potentiometer] – 10 k trimmer for gain adaptation.
- Headphone driver] - a small dynamic speakers or salvaged headphone element (32 / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / / //// / / / / / / / / / / / //// / / /// / / / / / / ///////////////// ///////////////////////////////////// / ////// // /// / / / / / / / / / / / / //// / / / ////// / / / / / /
- Power supply] — a 9 V bat with snapconnector or a regulated DC bench supply. A virtual ground network is needed for single-supply operation.
- Breadboard and jumper wires] - a 830-point معبّدة تسهل وضع النماذج.
- Optional] — audio source (e.g., intelligencephone) for summing tests, shielded microphone cable, oscilloscope for debugging, a small measurement micro for abolish verification.
وللحصول على الخبز، النظر في استخدام وحدة ميكروفون كهربائية ذات دائرة تحيزية مبنية (مثلا، MAX9814) إذا أردت تبسيط النهاية الأمامية، ولكن التصميم المتميز يعطي المزيد من السيطرة على المكسب وضمادات النطاق الترددي، ويوصى بشدة بكابل محمول للميكروفون للحد من التقاط الطين.
تصميم الدائرة التفصيلية
إنشاء أرضية افتراضية لعملية الإمدادات الوحيدة
ونظراً لأن الإشارات السمعية ترجح فوق مستوى مرجعي أو دونه، فإن المضخم الوحيد الذي يُستخدم في تركيبة متوسطة المدى، ويُدعى في كثير من الأحيان أرضاً افتراضية، ويستخدم قسيمة مقاومة بسيطة من اثنين من المقاومين المتساويين (مثلاً، ينبغي أن يُظهر كل منها تغيراً في الصورة الحالية) بين Vcc and ground، ويُتجاوز ذلك بزجاجة تبلغ 10 ميكروات في الأرض.
جهاز تحديد الميكروفونات
أما الناتج الصغير للناطقين بالهكريكتين فيجب أن يضخ من بضعة ملليفولت إلى حوالي 100 ميلف أو أكثر قبل التحويل، أما تركيبة المضخات غير المتعمدة فهي مثالية بسبب ازدحامها الكبير في الميكروفون (مكافئة 1 كيلوفولط) فيمكن أن تُعادل مدخلاً غير قابل للاختبار (مركبة واحدة من طراز DC2).
This preamplifier also provides a natural bass cut if the coupling capacitor values are chosen modestly; the high-pass filter corner frequency should be below 100 Hz to preserve the ANC effective range. For deeper cancellation at low frequencies (down to 50 Hz), increase the coupling capacitor to 22 chlorF. Detailed op-amp formation principles can be studied in [FL:
Inverting Amplifier and Anti-Noise Generation
أما المشهد الثاني في مجموعة المواد LM358 فهو يُعتبر مضخم لللافتات مع ربح من - 1، مما يقلب الإشارة المسبقة، ويسمح بربط الناتج الأولي بـ 10 كيلو مترات من المقاوم للدخان اللافائي، ويسمح الحد الأقصى لإلغاء المقطع من الناتج إلى نفس المدخلات بحجم الكسب 1، ويقاوم الناتج الآن من حيث المقياس الافتراضي.
فالدقة في المرحلة الحرجة هي التي تنجم عن الارتداد النجمي تحولاً قدره 180 درجة عند ترددات منخفضة، ولكن حدوث تخلف تدريجي إضافي بسبب استجابة التكرار الخاصة بالمصابيح ومكثفات التصادم، أما بالنسبة للترددات التي تصل إلى 500 هرتز، فإن الخطأ في المرحلة لا يزال ضئيلاً، وقد تراقب عمق الإلغاء عن طريق تعديل هامش الفرز الأولي أو إضافة مخرج صغير (10) 33
اختياري: تصاعد معاداة سمعيو بلايباك
ويمكن أن تُلغى هذه الضوضاء، لكي تفعل ذلك، يجب أن تكون الإشارة المضادة للعلامات مختلطة مع الإشارة الصوتية دون التدخل، ويُستخدم جهاز الموجة البسيط من جهاز الموجة الثالثة (أو خليط مقاومة سميك) الذي يُستخدم في جهاز الموجة المضغوطة (وهو جهاز مُقاوم للصوت) (أي مُرسلة بجهاز قياسي مُعدّة للصوتين).
وعند تلخيصها، يلزم توخي الحذر لمنع التنويه المضاد للموسيقى من التأثير على الإشارة الموسيقية، وينبغي أن يكون للمضخم الملخص مكاسب وحدة لكلا المسارين لتجنب تغيير مستوى الموسيقى، كما يكفل أن يكون مصدر الموسيقى مترابطا ومتحيزا إلى أرض افتراضية لتجنب خلط العاصمة.
تصميم الإمدادات والنظر فيها
وتسع البطاريات التي تستخدمها شركة VA توفر مصدر نظيف وعائم من مصادرها يعمل جيدا مع مخطط الأرض الافتراضي، وإضافة مركب كهربائي يبلغ ١٠٠ ميكروفلورو، وجهاز قياسي للكهرباء يبلغ ١,٠ ميكروفولو في جميع أنحاء سكة الحديد لمنع الضجيج والهز، وتذكر أن جهاز الترميز LM358 لا يمكن أن يخفض ناتجه إلا في حدود ١,٥ من السكك الحديدية العرضية، وتسعة.
بالنسبة لفحص المنصات، فإن مجموعة إمدادات الطاقة التي تُنظم في العاصمة إلى 9 V مناسبة، ولكن الإمدادات ذات القدرة الذاتية يمكن أن تستحدث حلقات أرضية؛ والبطارية تفضل إجراء اختبار نهائي، وإذا كان يجب أن تستخدم مكيف للجدار، وتشمل مُعداً للجسر، ومُصفّف مقياساً لحجم 470 ميكروفلورو لخلق إمدادات عائمة من العاصمة، فإضافت الأرض الافتراضية.
جمعية لوحات الشاشة والاختبار الأولي
وبدءاً من خلال تجميع الفارق الأرضي الافتراضي والتحقق من أن الفولط المنتصف هو نصف العرض تقريباً، ثم بناء جهاز تحديد الميكروفون، الذي يربط المايكروفون بكابل محمي للحد من الفك، وضغط الدائرة وفحص إنتاج المعالج المسبق بواسطة جهاز أوصية أو جهاز متعدد المستويات، وتتبع جهاز الموجات المصغرة المرئية.
لاختبار الإلغاء السريع، ضع الميكروفون قريباً من مصدر الضوضاء (مروح أو مولد نبرة يلعب من خلال مكبر صوتي مستقل) وشغل السائق المسمّى بالهاتف قرب أذنك، ويمكنك سماع تخفيض في تواضع الترددات المنخفضة، وسيكون من الضروري توفير التعليم الحسن.
وثمة نهج كمي أكثر ينطوي على استخدام مظاريف النسيج في طريقة X-Y. وتغذي الإشارة الميكروفونية إلى القناة 1 والناتج الصوتي (التي يتكون من ميكروفون ثان في موقع الأذن) لتوجيه 2 - تعديل الترمر حتى يصبح الرقم المسكون خطاً تشخيصياً مستقيماً، مما يشير إلى مرحلة مثالية وإلى إلغاء الكمائن، وهذه الطريقة تعمل جيداً على اختبار الموجات.
حسنٌ، تُحلق الدائرة للأداء الأمثل
إن استخدام جهاز الإنذار الضوئي على نحو أفضل هو في تعديل المكاسب، وضمادات النطاق، والمرحلة، واستخدام ثلاثية المقاييس في مسار التغذية المرتدة لللافتية لتحديد أكبر مكسب للإلغاء في قناة منخفضة التردد مستهدفة (مثل 200 هرتز) ويمكن أن يساعد قياس الصوت المسموع في قياس الصوت X-Y: تغذية إشارة الهاتف الميكروفون لتصحيح رقم 1 ورقم الهاتف المحمول
واذا كان الميكروفون قريب جدا من السائق المسموع، فإن مضادات الاشتعال يمكن أن تلتقي في الميكروفون، مما يؤدي الى تذبذب أو تذبذب، كما أن الفصل المادي أو مواد الصبغ الصوتي داخل أكواب الأذن يساعد على ذلك، كما أن استخدام طب التجميل المغذي بالميكروفون خارج الكأس يؤدي الى خفض التغذية.
التطبيقات والحدود العالمية الحقيقية
ومع ذلك، فإن هذه الدائرة التي تعمل بالمناطق غير المكتملة، تبين المبدأ الأساسي، ولكن سماعات صوتية من البلدان النامية تستخدم تقنيات أكثر تقدماً، كما أن شركة " إيدفور " (Aedforward ANC) كما هو موصوف هنا هي منفتحة؛ وهي لا تتكيف مع التغيرات في المسار الصوتي، وتضع شركة Feedback مايكروفون داخل كوب الأذن، وترصد بشكل مباشر الضوضاءة باستمرار، مما يمكن أن يلغيه من خلال عمليات التكييف أوسع نطاقاً.
ومن بين القيود الرئيسية لتصميمنا البسيط على أساس التلقيح أن الإلغاء لا يكون فعالا إلا بالنسبة للأصوات التي تصل إلى الميكروفون الخارجي على نحو مماثل لطريقة وصوله إلى الأذن، واختلاف اتجاهات وصول الضوضاء، ووظائف النقل ذات الصلة بالرأس، وتحول موجة الصوت التي تنقلها أجهزة الأذن، مما يحول دون حدوث تحول مثالي، وبالإضافة إلى ذلك، فإن الدائرة تضيف هامشا ثابتا؛ وإذا كان هذا التأخير يتجاوز نطاق الإلغاء الأبعد عن النطاق الترددي الأول.
المسائل المشتركة
(أ) عند بناء هذه الدائرة، قد تواجهون عدة مشاكل مشتركة. لا يوجد ناتج من المسببة للاختلالات ، ينتج عن تحيز مفقود في الميكروفون الكهربي [الرمزية:]
Distorted anti-noise] at high levels may result from op-amp output temp limitations.
Moving Beyond Op-Amps: Digital ANC Solutions
(أ) إذا أردت استكشاف أجهزة الإنذار العالي، فإن تجهيز الإشارات الرقمية يفتح إمكانيات جديدة.
وبالنسبة لمن يرغبون في البقاء في مجال الشعار ولكن تحسين الأداء، ينظرون في إضافة مرحلة تصفية ثانية لتشكيل الاستجابة لترددات الميكروفون، وأحياناً تكون ذروة الاستجابة الصوتية لكوب الأذن في ترددات معينة؛ ويمكن للمرشح أن يعوض، ويحسن الإلغاء، وهذا يتطلب قياساً دقيقاً، ولكنه يمكن أن يسفر عن نتائج مقارنة بهواتف المؤتمر الوطني الافريقي التجارية التي تستخدم في درجات.
اعتبارات الضبط والتصميم الصوتي
ويؤثر الضبط المادي للسماعة تأثيرا كبيرا على أداء الشركة، وينبغي تركيب الميكروفون الموفر على خارج كوب الأذن، بحيث يكون في موقع يسمح له بتلقي ضوضاء خفية مع الحد الأدنى من إعاقة، كما أن الشاشة الأمامية للرغاوي الصغيرة تقلل من الضوضاء الريحية، ويمكن أن يؤدي قرب الميكروفون من تواتر الأذن الصوتية إلى ظهور صدمات؛ وتجربــة التنسيب من موقع مسطح.
داخل الكأس الأذن، ينبغي أن يُغلق السائق على وعاء الأذن لمنع التسرب الصوتي الذي يُعرض العزلة السلبية والإلغاء الفعلي على حد سواء، كما أن المادة الوصية والتناسب مع الرأس تحدد الحد من الترددات المنخفضة للعزلة السلبية؛ ويمتد الفقمة الجيدة نطاق فعالية الشركة الوطنية الإندونيسية، أما بالنسبة للدي يبني، فتنظر في استخدام أكواب الطول ذات الطوابع الوعية، مما يوفر عزلة الأفضل.
ويجب أن تكون السلك مؤمنة ومحمية، وأن تستخدم الأزواج الملتوية للإشارة والبر إلى الميكروفون، وأن تبقي أسلاك الإمداد بالطاقة بعيدا عن مسارات الإشارة السمعية، ويمكن تركيب جهاز ثنائي الفينيل متعدد الكلور أو جهاز للتعرية داخل كوب الأذن أو في جهاز صغير ملصق على الرأس، ويمكن تركيب جهازين من طراز LM358 (قناة واحدة لكل قناة)
خاتمة
إن بناء دائرة صوتية نشطة تلغي أجهزة التصفيق بالصوت مع أجهزة التصفيق العملية هو وسيلة عملية للسيطرة على التداخل في الموجات، وتكييف الإشارات الصوتية، والإلكترونيات السمعية، ويأخذك المشروع من جهاز ميكروفون بسيط إلى نظام كهرباء يعمل بشكل كامل ويمكن أن يقلل من سرعة التكرار والارتطام، بينما لا يمكن أن ينافس أداء الرؤوس الحربية الصناعية التجارية،