收发器的外部噪声抑制器。方案、说明

收发器的外部噪声抑制器。无线电电子电气工程百科全书

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在空中工作时，房间的外部声背景（风扇噪音、电源中电源变压器的嗡嗡声等）进入麦克风，与操作员的语音信号一起被放大，导致其可见度变差。通讯员。当进行紧密连接时，这一点尤其明显。为了抑制它，使用了所谓的噪声识别器，通过分析房间内的噪声情况，能够将语音信号与具有相对恒定水平的背景噪声区分开来。

噪声识别器变得越来越普遍，例如在电话中用于抑制外部声学噪声和电线噪声。

图 1 显示了一个简化的功能图，解释了使用背景噪声识别器的声学噪声抑制器的工作原理。

用于收发器的外部声学噪声抑制器

来自麦克风的信号被放大并馈送到受控衰减器和电平检测器。信号从电平检测器进入背景噪声识别器，该识别器在存在语音信号的情况下降低受控衰减器的衰减电平，并在仅接收到背景噪声时增加受控衰减器的衰减电平。从受控衰减器的输出，语音信号被馈送到输出放大器。

摩托罗拉MC34118多功能线性微电路（国产模拟1436XA2）中采用的正是这种声学噪声抑制器结构，设计用于高品质扩音电话（免提电话）。该微电路的描述可以在“Radio”，2003，No. 10，p. 的参考表中找到。 47-49。

在下面提出的设计中，仅使用微电路的发射通道，包含麦克风放大器、信号电平检测器、背景噪声识别器、衰减器控制单元、发射衰减器和双相输出之一放大器。此外，该器件还可以使用级联滤波器来校正放大器的频率响应，这些滤波器也包含在微电路中。

收发器中的背景声抑制器的电路图如图2所示。 XNUMX.

用于收发器的外部声学噪声抑制器

考虑设备的操作。来自麦克风的信号通过电容器C5和电阻器R4馈送到DA1芯片的麦克风放大器的输入端（引脚11），其增益通过选择电阻器R1来设置。从麦克风放大器（引脚 10）的输出通过电容器 C3 和电阻器 R8，放大的信号被馈送到电平检测器（引脚 17）的输入，并且通过电容器 C6，相同的信号被馈送到受控衰减器（引脚 9）。

电平检测器包括具有大动态增益的运算放大器和具有短充电时间和长放电时间的电路。电平检测器的输出在内部连接到背景噪声识别器，背景噪声识别器又根据输入信号频谱的类型通过衰减器控制单元调节发射衰减器的衰减。对于语音信号，衰减器增益为 +6 dB，对于背景信号 -20 dB。当输入端接收到仅由声学噪声形成且幅度没有急剧变化的信号标识符时，R11C14 电路上会累积恒定电压，并具有显着的上升时间和较短的下降时间。电平检测器的电容C12设定输入信号的上升时间，R11C14电路决定识别器对背景噪声电平变化的响应时间（根据方案为4,7秒）。

施加到标识符比较器非反相输入端的“噪声”电压比反相输入端更正，为反相输入端提供参考阈值电压，以确保当语音信号电平超过背景噪声电平 3 倍时比较器正常工作....4分贝。当语音信号出现时，由于其幅度的急剧变化，同相输入端的电压会增加得更快，这会导致识别器输出端出现电压，从而降低了衰减器的衰减。

从衰减器（引脚 8 DA1）的输出，语音信号通过电阻器 R5 和耦合电容器 C1 到达输出放大器（引脚 7），并从它通过电容器 C4 和分压器 R2R6 - 到达装置。

开关SA1用于通过关闭微电路到外壳的输出16来关闭标识符。 LED VD1 用作包含静噪的指示器。

该器件由 +5 V 供电，可在许多国外收发器的麦克风连接器上使用，或通过外部电池供电。电路的电流消耗不超过10mA。

安装在由双面箔 Textolite 制成的印刷电路板上进行。其拓扑结构如图所示。 3和4。可以使用任何电容器和电阻器。电解电容器C12应具有尽可能低的漏电流，最好使用K53-4或K52-1型电容器。该板安装在尺寸为 55x80x25 mm 的金属（金属化）外壳中。电路板的公共线必须连接到麦克风插孔旁边的外壳。

用于收发器的外部声学噪声抑制器

如果+100V电源电路中收发器的输出功率超过5W，则还需要安装一个由容量为1000-4700pF的直通或参考电容器和100μH扼流圈组成的滤波器。

设置和连接到收发器

毫伏表、示波器以及优选地具有高电阻输入的非线性失真计在电容器C4和电阻器R2的连接点处连接到装置的输出。将频率为 1000 Hz、幅度为 1 mV 的电压从声音发生器施加到设备的麦克风输入端。器件输出端的信号幅度应在300 mV左右，非线性失真系数不应超过0,8%。然后增加输入电压直到获得信号削波的开始。它应该在 1,3 ... 1,5 V 的输出电压下进行。所有这些测量都是在噪声识别器关闭的情况下进行的（DA16 芯片的引脚 1 通过 SA1 开关连接到公共线）。之后，电阻R2和R6整体设定放大路径的增益。如果设备将连接在麦克风和收发器的麦克风输入之间，建议将整体电压传输系数设置为 1...1.5（此选项指示了电阻器 R2 和 R6 的值）。当用作主麦克风放大器时，可通过减小电阻R2的阻值来增大输出电压。

在检查放大路径之后，检查针对语音信号的背景噪声抑制。最好的方法是使用特殊的噪声发生器，该发生器具有经过校准的声学发射器和测量麦克风。然而，可以如下以足够的精度来估计设备的操作。示波器和毫伏表在电容器C4和电阻器R2的连接点处连接至器件的输出。将驻极体麦克风“Pine”或类似灵敏度的麦克风连接到设备的麦克风输入，然后在其前面说出一些短语。

注意到示波器屏幕上输出信号的幅度后，将麦克风置于均匀噪声源处（例如，置于工作的收发器风扇或电源的电源变压器处），并获得大致相同的噪声信号幅度。之后，噪声识别器被打开（通过打开开关SA1）。背景噪声应平均抑制26dB（20次），标识符打开或关闭时对语音信号的灵敏度应保持不变。

作者：V.Khmartsev (RW3AIV)，莫斯科

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