Подавление звука

ДЕТАЛИ И МАТЕРИАЛЫ

• Низковольтный источник питания переменного тока.
• Два аудиоколонки.
• Два резистора 220 Ом.

Для этого эксперимента больше всего подходят большие низкочастотные динамики («вуфер»). Для получения оптимальных результатов динамики должны быть идентичными и монтироваться в корпусах.

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ

Уроки электрических цепей , Том 2, глава 1:«Основы теории переменного тока»

ЦЕЛИ ОБУЧЕНИЯ

• Чтобы проиллюстрировать, как сдвиг фазы может вызывать усиление или интерференцию волн друг с другом.
• Показать важность «фазирования» динамиков в стереосистемах.

СХЕМА

ИЛЛЮСТРАЦИЯ

ИНСТРУКЦИИ

Подключите каждый динамик к низковольтному источнику переменного тока через резистор 220 Ом. Резистор ограничивает мощность, подаваемую на каждый динамик источником питания. Из динамиков должен быть слышен низкий тон с частотой 60 Гц. Если тон звучит слишком громко, используйте резисторы большего номинала.

Когда оба динамика подключены и воспроизводят звук, расположите их так, чтобы они были на расстоянии одного или двух футов друг от друга. Слушайте громкость тона 60 Гц. Теперь поменяйте местами подключения («полярность») только одного динамиков и снова отметьте громкость. Попробуйте переключить полярность одного динамика назад и вперед с исходной на обратную, сравнивая уровни громкости по-разному. Что вы заметили?

Меняя местами подключения проводов к одному динамику, вы меняете фазу звуковой волны этого динамика относительно другого динамика. В одном режиме звуковые волны усиливают друг друга для получения высокой громкости. В другом режиме звуковые волны будут разрушительно мешать, что приведет к уменьшению громкости. Это явление характерно для всех волновые события:звуковые волны, электрические сигналы («волны» напряжения), волны в воде и даже световые волны!

Несколько динамиков в стереофонической звуковой системе должны быть правильно «фазированы», чтобы их соответствующие звуковые волны не подавляли друг друга, оставляя меньший общий уровень звука для слушателя (ов). Таким образом, даже в системе переменного тока, где на самом деле нет такой вещи, как постоянная «полярность», последовательность соединений проводов может существенно повлиять на производительность системы. Этот принцип уменьшения громкости за счет деструктивных помех может быть использован для подавления шума.

Такие системы производят выборку формы волны окружающего шума, а затем генерируют идентичный звуковой сигнал 180 ^o не в фазе с шумом. Когда два звуковых сигнала встречаются, они гасят друг друга, в идеале устраняя весь шум. Как можно догадаться, это намного проще сделать с источниками шума постоянной частоты и амплитуды. Подавление случайного шума широкого спектра очень сложно, так как какая-то схема обработки сигнала должна дискретизировать шум и генерировать точно нужное количество звука подавления в нужное время, чтобы быть эффективными.