ノイズ フィルタ回路:リスニング デバイスのサウンドを改善する

ミュージック プレーヤーやリスニング デバイスのサウンドが歪んだり、不明瞭になったりすることがあります。これは通常、不要な高いまたは低い電子ノイズ周波数が通過することを可能にする貧弱な増幅プロセスが原因です.さて、この問題に対する簡単な解決策は、特殊なノイズ フィルタ回路を組み込むことです。これらは通常、オペアンプ、コンデンサ、抵抗などで構成されています。通常、通常の回路に見られます。これらの基本的なコンポーネントを特定の設定に配置すると、信号が増幅されるため、全体的なサウンドが改善されます。この特定の主題に関するより多くの知識を提供するために、この記事を書きました。それでは見てみましょう!

1.ノイズ フィルタ回路とは

ノイズフィルタ回路は、一般に特定の周波数を通過させます。同時に、動作に干渉するノイズ信号から望ましくない周波数も除去します。全体として、これらのシンプルで安価なコンポーネントは、回路上の信号ライン ノイズ干渉を低減するのに役立ちます。さらに、電気システム、車両、産業機器のコモン モード ノイズをブロックします。

(ノイズ回路は、リスニング デバイスの音質を向上させるのに役立ちます。)

さらに、これらは、電気ノイズの最も一般的な原因であるホワイト ノイズを低減します。これは、電子同士が衝突することで発生します。また、ノイズ電力は絶対温度に対応し、熱ノイズとも呼ばれます。天文回路用のカメラは、その熱依存性のために冷却プロセスを経ます。

2.ノイズフィルターの原理

ノイズフィルタは、インダクタとコンデンサを含む回路要素として機能します。インダクタは、低周波電子部品に関連する低インピーダンス特性を示します。また、高周波を示すコンポーネントに対して高インピーダンスを備えています。したがって、これは、インピーダンスが増加すると信号周波数が通過しないことを意味します。

回路のノイズ経路にインダクタを直列に配置すると、高周波信号が遮断されます。同時に、低周波を通過させます。

(インダクタは、回路のノイズを減らすのに役立ちます。)

一方、コンデンサは低周波成分に対して高いインピーダンスを示します。さらに、高周波のコンポーネントに対して低インピーダンスを示します。

通常、コンデンサは GND とノイズ経路の間に統合されます。実際には、これらは高周波ノイズを接地接続または電源のいずれかに送信する可能性があります。同時に、低周波が通過します。したがって、これによりコンデンサがノイズ電流をバイパスします。

(コンデンサはグランドラインとノイズパスの間に統合されています。)

3.主なフィルターの種類

(フィルターの種類が異なると、さまざまな特性が得られます。)

現在、ローパス フィルター、ハイパス フィルター、バンドパス フィルター、ノッチ/バンド リジェクト フィルターの 4 つの主なタイプが存在します。ただし、低域と高域は絶対周波数値ではなくカットオフ周波数レベルを表します。

• ローパス – ローパス フィルターは、高周波信号の通過を防ぎます。一方、低周波は回路を通過できます。

• ハイパス – ハイパス フィルターは、低周波信号をブロックし、高周波を通過させます。

• バンドパス – バンドパス フィルターは、特定の範囲の周波数を通過させ、残りの周波数をブロックします。
  
  
• ノッチ/バンド拒否 – バンドリジェクトとも呼ばれるノッチ フィルターは、特定の周波数帯域をブロックし、他の周波数は通過させます。

4.ノイズ フィルタ回路プロジェクト

多くのアプリケーションでノイズ フィルタを統合できます。以下に、実装できるいくつかの概念について説明しました:

BC109を使ったクリッピングアンプ回路

(クリッピングアンプ回路図)

音楽を聴きながら音量を最大にすると、音が歪んでいるように感じます。これは、音声信号が完全に増幅されなかったためです。その結果、正弦波は影響を受けた波形のために低い信号を生成し、音質が低下します。クリッピングアンプ回路は、一般的に音質を改善するために、音質の悪い信号を増幅します。この増幅プロセスを実行するには、コンデンサ、抵抗、スイッチ、バッテリ、および 2 つの BC109 トランジスタに依存しています。コンポーネントは連携して信号の波形をブーストします。したがって、正弦波のピークは、正弦波と同様の品質を提供します。

アナログ アンプのオーディオ強化

(アナログアンプ回路図のオーディオ強化)

CD プレーヤーは、オーディオ品質が低く、ユーザーのリスニング エクスペリエンスを妨げる場合があります。これは、IC オペアンプのスルーレートが遅いためです。一般に、これは、周波数応答が短くなるため、デジタル信号の変更を一致させることができないことを意味します。実際、これはシャープでハードな品質の質の悪いサウンドを生成します。

望ましくないノイズを除去する統合フィルタを備えた高効率のアナログ出力アンプは、この問題の解決に役立ちます。このため、高品質のLEWIS Garretオペアンプを使用することにしました。この回路には、電力が増加したときに電圧を分離する IC (Q1、Q2、ZD1、ZD2、R5、R6、C10、および C11) が含まれています。一方、C5-C9 バイパス コンデンサはコレクタとして機能します。これらは高周波に応答し、コンデンサ C3 と C4 から発生する電圧リークを低減します。

入力は、オペアンプのピン 3 端子に信号を送信します。そこから、ピン 6 がその信号を R3 および R2 抵抗器に分配し、信号がフェージング アウトするのを防ぎます。その後、C1 と C2 のコンデンサが連携して動作し、望ましくない周波数を除去します。

全体として、この回路は CD プレーヤーのオーディオ信号をブーストします。回路の高い入力により、CD プレーヤーの元のアンプがロードされなくなります。また、出力抵抗が低いため、負荷を駆動するプロセスが簡単になります。

単純なオーディオ ノイズ フィルタ

(単純なオーディオ ノイズ フィルターの回路図)

上記のような単純なオーディオ ノイズ フィルタ回路は、不要な信号を通過させません。これらの信号は通常、オーディオ周波数レベルと一致しません。つまり、値が高くなったり低くなったりします。

この回路には、24 dB オクターブで動作するハイパス フィルターとローパス フィルターの両方が含まれています。さらに、10.7 kHz と 11.3 Hz で 3 dB のカットオフ周波数を示します。コンデンサと抵抗の値を変更すると、バンドパス特性が変化します。 C1 から C4 の値を下げることで、ボトムカットオフ周波数を上げることもできます。ただし、これらの値を大きくすると、ボトム カットオフ周波数が低くなります。

次に、R5 から R8 に高い値を適用すると、トップ カットオフ周波数が低くなります。トップ カットオフ周波数を上げたい場合は、それらの値を下げる必要があります。

結論:

全体として、ノイズフィルター回路はサウンド増幅機能を提供します。そのコンテキストでは、不要な周波数を遮断しながら、重要な周波数を通過させることができます。このプロセスにより、電気ノイズが減少し、出力信号がよりクリーンになります。その結果、オーディオ デバイスの音質が大幅に向上することに気付くでしょう。これで、ビートを失うことを気にせずに音楽を楽しむことができます。

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