Sirkuit Filter Kebisingan:Meningkatkan Suara di Perangkat Pendengar Anda

Anda mungkin memperhatikan bahwa suara dari pemutar musik atau perangkat pendengar Anda tampak terdistorsi atau tidak jelas. Itu biasanya karena proses amplifikasi yang buruk yang memungkinkan frekuensi kebisingan elektronik tinggi atau rendah yang tidak diinginkan melewatinya. Sekarang, solusi sederhana untuk masalah ini melibatkan pengintegrasian rangkaian filter kebisingan khusus. Ini umumnya terdiri dari sebuah op-amp, kapasitor, resistor, dll Anda biasanya akan menemukan di sirkuit biasa. Menempatkan komponen dasar ini dalam pengaturan tertentu akan meningkatkan keseluruhan suara karena memperkuat sinyal. Kami menulis artikel ini untuk memberi Anda lebih banyak pengetahuan tentang subjek khusus ini. Jadi mari kita lihat!

1. Apa itu Sirkuit Filter Kebisingan?

Sirkuit filter kebisingan umumnya memungkinkan frekuensi tertentu untuk melewatinya. Pada saat yang sama, mereka juga menghilangkan frekuensi yang tidak diinginkan dari sinyal noise yang mengganggu operasi. Secara keseluruhan, komponen yang sederhana dan murah ini membantu mengurangi gangguan derau saluran sinyal pada suatu rangkaian. Selain itu, ini memblokir kebisingan mode umum untuk sistem kelistrikan, kendaraan, dan peralatan industri.

(Sirkuit kebisingan akan membantu meningkatkan kualitas suara perangkat pendengar.)

Selanjutnya, ini mengurangi white noise, sumber kebisingan listrik yang paling umum. Hal ini terjadi karena elektron saling bertabrakan. Juga, daya kebisingan sesuai dengan suhu absolut, juga disebut sebagai kebisingan termal. Kamera untuk sirkuit astronomi menjalani proses pendinginan karena ketergantungan termal tersebut.

2. Prinsip Filter Kebisingan

Filter kebisingan berfungsi sebagai elemen rangkaian yang berisi induktor dan kapasitor. Induktor menyajikan sifat impedansi rendah yang relevan dengan komponen elektronik frekuensi rendah. Mereka juga menampilkan impedansi tinggi untuk komponen yang menunjukkan frekuensi tinggi. Dengan demikian, ini berarti frekuensi sinyal tidak akan melewati jika impedansi meningkat.

Menempatkan induktor secara seri pada jalur kebisingan sirkuit akan menyebabkannya memblokir sinyal frekuensi tinggi. Pada saat yang sama, ini memungkinkan frekuensi rendah untuk melewatinya.

(Induktor dapat membantu mengurangi kebisingan di sirkuit.)

Sementara itu, kapasitor menghadirkan impedansi tinggi untuk komponen frekuensi rendah. Selain itu, mereka menunjukkan impedansi rendah untuk komponen dengan frekuensi tinggi.

Kapasitor biasanya berintegrasi antara GND dan jalur noise. Akibatnya, ini dapat mengirimkan kebisingan frekuensi tinggi baik ke koneksi ground atau catu daya. Pada saat yang sama, frekuensi rendah melewati. Oleh karena itu, hal ini menyebabkan kapasitor melewati arus noise.

(Kapasitor terintegrasi antara garis tanah dan jalur kebisingan.)

3. Jenis Filter Utama

(Jenis filter yang berbeda memberikan karakteristik yang berbeda.)

Empat jenis utama saat ini ada, filter low-pass, filter high-pass, filter band-pass, dan filter notch/band-reject. Namun, rendah dan tinggi mewakili tingkat frekuensi cutoff daripada nilai frekuensi absolut.

• Low-pass – Filter low-pass mencegah sinyal frekuensi tinggi melewatinya. Sementara itu, frekuensi rendah dapat melewati sirkuit.

• Lulusan tinggi – Filter lolos tinggi memblokir sinyal frekuensi rendah sambil membiarkan frekuensi tinggi melewatinya.

• Band-pass – Filter bandpass memungkinkan frekuensi dalam rentang tertentu untuk dilewati sambil memblokir sisanya.
  
  
• Takik/band-tolak – Filter takik, juga disebut band-reject, memblokir pita frekuensi tertentu saat frekuensi lain melewatinya.

4. Proyek Sirkuit Filter Kebisingan

Anda dapat mengintegrasikan filter kebisingan untuk banyak aplikasi. Kami menjelaskan beberapa konsep yang dapat Anda terapkan di bawah ini:

Rangkaian Clipping Amplifier menggunakan BC109

(Diagram rangkaian penguat kliping.)

Jika Anda menaikkan volume ke pengaturan tertinggi saat mendengarkan musik, Anda akan melihat bahwa suaranya tampak terdistorsi. Itu karena sinyal suara tidak sepenuhnya diperkuat. Akibatnya, bentuk gelombang sinus menghasilkan sinyal rendah karena bentuk gelombang yang terpengaruh, menghasilkan kualitas suara yang buruk. Rangkaian penguat kliping umumnya meningkatkan sinyal audio yang buruk untuk meningkatkan suara. Itu bergantung pada kapasitor, resistor, sakelar, baterai, dan dua transistor BC109 untuk melakukan proses amplifikasi ini. Komponen bekerja sama untuk meningkatkan bentuk gelombang sinyal. Oleh karena itu, puncak gelombang sinus memberikan kualitas yang sama dengan gelombang sinus.

Peningkatan audio untuk amplifier analog

(Peningkatan audio untuk diagram rangkaian penguat analog)

Pemutar CD terkadang dapat memberikan kualitas audio yang buruk, sehingga mengganggu pengalaman mendengarkan pengguna. Itu karena IC op-amp menunjukkan laju perubahan tegangan yang lambat. Secara umum, ini berarti tidak mampu menyamai modifikasi sinyal digital karena respons frekuensi yang diperpendek. Akibatnya, ini menghasilkan suara yang buruk dengan kualitas yang tajam dan keras.

Amplifier keluaran analog yang sangat efisien dengan filter terintegrasi yang menghilangkan noise yang tidak diinginkan akan membantu mengatasi masalah ini. Untuk alasan ini, kami memilih untuk menggunakan op-amp LEWIS Garret berkualitas tinggi. Rangkaian berisi IC (Q1, Q2, ZD1, ZD2, R5, R6, C10, dan C11) yang mengisolasi tegangan ketika daya meningkat. Sedangkan kapasitor bypass C5-C9 berfungsi sebagai kolektor. Ini merespons frekuensi tinggi sekaligus mengurangi kebocoran tegangan yang bersumber dari kapasitor C3 dan C4.

Input akan mengirimkan sinyal ke terminal pin 3 op-amp. Dari sana, pin 6 mendistribusikan sinyal itu ke resistor R3 dan R2, mencegahnya keluar secara bertahap. Setelah itu, kapasitor C1 dan C2 beroperasi bersama untuk menyaring frekuensi yang tidak diinginkan.

Secara keseluruhan, sirkuit ini meningkatkan sinyal audio pemutar CD. Input tinggi sirkuit mencegah amplifier asli pemutar CD memuat. Ia juga memiliki resistansi keluaran yang rendah, memungkinkan proses yang lebih sederhana untuk menggerakkan beban.

Filter kebisingan audio sederhana

(Diagram skema filter kebisingan audio sederhana)

Rangkaian filter kebisingan audio sederhana, seperti yang ditunjukkan di atas, mencegah sinyal yang tidak perlu melewatinya. Sinyal ini biasanya tidak cocok dengan tingkat frekuensi audio, yang berarti menunjukkan nilai yang lebih tinggi atau lebih rendah.

Sirkuit ini berisi filter lolos tinggi dan filter lolos rendah yang beroperasi pada oktaf 24 dB. Plus, itu menunjukkan frekuensi cutoff 3 dB pada 10,7 kHz dan 11,3 Hz. Memodifikasi nilai kapasitor dan resistor akan menghasilkan perubahan sifat bandpass. Anda juga dapat meningkatkan frekuensi cutoff bawah dengan menurunkan nilai C1 ke C4. Namun, meningkatkan nilai tersebut akan menghasilkan frekuensi batas bawah yang lebih rendah.

Kemudian, menerapkan nilai yang lebih tinggi pada R5 ke R8 akan menurunkan frekuensi cut-off atas. Jika Anda ingin menaikkan frekuensi cutoff teratas, Anda harus menurunkan nilai tersebut.

Kesimpulan:

Secara keseluruhan, rangkaian filter kebisingan menyediakan kemampuan amplifikasi suara. Dalam konteks itu, ini akan memungkinkan frekuensi penting untuk dilewati sambil memblokir frekuensi yang tidak diinginkan. Proses ini mengurangi kebisingan listrik, membuat sinyal keluaran jauh lebih bersih. Hasilnya, Anda akan melihat peningkatan yang signifikan dalam kualitas suara perangkat audio Anda. Jadi sekarang Anda dapat menikmati mendengarkan musik tanpa khawatir ketinggalan irama!

Apakah Anda memiliki pertanyaan tentang rangkaian filter kebisingan? Jangan ragu untuk menghubungi kami!