Circuit de filtre anti-bruit :améliorer le son de votre appareil d'écoute

Vous remarquerez peut-être que le son de votre lecteur de musique ou de votre appareil d'écoute semble déformé ou peu clair. Cela est généralement dû à un processus d'amplification médiocre qui laisse passer des fréquences de bruit électronique élevées ou basses indésirables. Maintenant, une solution simple à ce problème consiste à intégrer un circuit de filtre de bruit spécialisé. Ceux-ci consistent généralement en un amplificateur opérationnel, des condensateurs, des résistances, etc. que vous trouverez généralement sur un circuit ordinaire. Placer ces composants de base dans un cadre spécifique améliorera le son global car ils amplifient le signal. Nous avons écrit cet article pour vous fournir plus de connaissances sur ce sujet particulier. Alors jetons un coup d'œil !

1. Qu'est-ce qu'un circuit de filtre de bruit ?

Les circuits de filtrage de bruit laissent généralement passer des fréquences spécifiques. Dans le même temps, ils suppriment également les fréquences indésirables d'un signal de bruit qui, autrement, interfèrent avec le fonctionnement. Dans l'ensemble, ces composants simples et peu coûteux aident à réduire les interférences de bruit de ligne de signal sur un circuit. De plus, ils bloquent le bruit de mode commun pour les systèmes électriques, les véhicules et les équipements industriels.

(Un circuit de bruit aidera à améliorer la qualité sonore d'un appareil d'écoute.)

De plus, ceux-ci réduisent le bruit blanc, la source la plus courante de bruit électrique. Cela se produit en raison de la collision des électrons les uns avec les autres. De plus, la puissance de bruit correspond à la température absolue, également appelée bruit thermique. Les caméras pour les circuits d'astronomie subissent un processus de refroidissement en raison de cette dépendance thermique.

2. Principes des filtres de bruit

Les filtres de bruit servent d'élément de circuit qui contient des inductances et des condensateurs. Les inducteurs présentent des propriétés de faible impédance pertinentes pour un composant électronique basse fréquence. Ils présentent également une impédance élevée pour les composants présentant des fréquences élevées. Ainsi, cela signifie que les fréquences du signal ne passeront pas si l'impédance augmente.

Placer une inductance en série sur le chemin du bruit d'un circuit l'amènera à bloquer les signaux haute fréquence. En même temps, il laisse passer les basses fréquences.

(Une inductance peut aider à réduire le bruit sur un circuit.)

Pendant ce temps, les condensateurs présentent une impédance élevée pour les composants basse fréquence. De plus, ils présentent une faible impédance pour les composants à hautes fréquences.

Les condensateurs s'intègrent généralement entre le GND et le chemin du bruit. En effet, ceux-ci peuvent transmettre le bruit haute fréquence soit à la masse soit à l'alimentation. En même temps, les basses fréquences passent. Par conséquent, le condensateur contourne le courant de bruit.

(Les condensateurs s'intègrent entre la ligne de masse et le chemin du bruit.)

3. Principaux types de filtres

(Différents types de filtres fournissent différentes caractéristiques.)

Quatre types principaux existent actuellement, le filtre passe-bas, le filtre passe-haut, le filtre passe-bande et le filtre coupe-bande/réjection de bande. Cependant, le bas et le haut représentent les niveaux de fréquence de coupure plutôt que les valeurs de fréquence absolues.

• Passe-bas – Les filtres passe-bas empêchent le passage des signaux haute fréquence. Pendant ce temps, les basses fréquences peuvent traverser un circuit.

• Passe-haut – Le filtre passe-haut bloque les signaux basse fréquence tout en laissant passer les hautes fréquences.

• Passe-bande – Un filtre passe-bande laisse passer les fréquences d'une certaine plage tout en bloquant le reste.
  
  
• Notch/rejet de bande - Un filtre coupe-bande, également appelé rejet de bande, bloque une certaine bande de fréquences tandis que d'autres fréquences passent à travers.

4. Projets de circuits de filtrage de bruit

Vous pouvez intégrer un filtre de bruit pour de nombreuses applications. Nous avons décrit quelques concepts que vous pouvez mettre en œuvre ci-dessous :

Circuit d'amplification d'écrêtage utilisant BC109

(Le schéma du circuit de l'amplificateur d'écrêtage.)

Si vous augmentez le volume au maximum tout en écoutant de la musique, vous remarquerez que le son semble déformé. C'est parce que le signal sonore n'a pas été complètement amplifié. En conséquence, la forme d'onde sinusoïdale génère un signal faible en raison de la forme d'onde affectée, ce qui entraîne une mauvaise qualité sonore. Le circuit d'amplification d'écrêtage amplifie généralement les signaux audio médiocres pour améliorer le son. Il s'appuie sur des condensateurs, des résistances, des commutateurs, une batterie et deux transistors BC109 pour effectuer ce processus d'amplification. Les composants fonctionnent ensemble pour amplifier la forme d'onde du signal. Par conséquent, le pic de la forme d'onde sinusoïdale offre des qualités similaires à celles d'une onde sinusoïdale.

Amélioration audio pour un amplificateur analogique

(Amélioration audio pour un schéma de circuit d'amplificateur analogique)

Les lecteurs de CD peuvent parfois fournir une qualité audio médiocre, ce qui nuit à l'expérience d'écoute de l'utilisateur. C'est parce que l'amplificateur opérationnel IC présente une vitesse de balayage lente. Généralement, cela signifie qu'il est incapable de s'adapter à la modification du signal numérique en raison de la réponse en fréquence raccourcie. En effet, cela produit un son médiocre avec des qualités nettes et dures.

Un amplificateur de sortie analogique très efficace avec un filtre intégré qui supprime les bruits indésirables aidera à résoudre ce problème. Pour cette raison, nous avons choisi d'utiliser un amplificateur opérationnel LEWIS Garret de haute qualité. Le circuit contient un circuit intégré (Q1, Q2, ZD1, ZD2, R5, R6, C10 et C11) qui isole la tension lorsque la puissance augmente. Pendant ce temps, les condensateurs de dérivation C5-C9 servent de collecteur. Ceux-ci répondent aux hautes fréquences tout en réduisant les fuites de tension provenant des condensateurs C3 et C4.

L'entrée transmettra un signal à la borne 3 de l'amplificateur opérationnel. À partir de là, la broche 6 distribue ce signal aux résistances R3 et R2, l'empêchant de s'éteindre. Ensuite, les condensateurs C1 et C2 fonctionnent ensemble pour filtrer les fréquences indésirables.

Dans l'ensemble, ce circuit amplifie le signal audio d'un lecteur de CD. L'entrée élevée du circuit empêche le chargement de l'amplificateur d'origine du lecteur de CD. Il présente également une faible résistance de sortie, ce qui simplifie le processus de pilotage des charges.

Filtre de bruit audio simple

(Schéma schématique d'un filtre de bruit audio simple)

Le circuit de filtre de bruit audio simple, comme illustré ci-dessus, empêche les signaux inutiles de passer. Ces signaux ne correspondent généralement pas au niveau de fréquence audio, ce qui signifie qu'ils présentent des valeurs supérieures ou inférieures.

Ce circuit contient à la fois un filtre passe-haut et un filtre passe-bas qui fonctionne à 24 dB d'octave. De plus, il présente une fréquence de coupure de 3 dB à 10,7 kHz et 11,3 Hz. La modification des valeurs des condensateurs et des résistances entraînera un changement des propriétés de la bande passante. Vous pouvez également augmenter la fréquence de coupure inférieure en abaissant les valeurs de C1 à C4. Cependant, l'augmentation de ces valeurs entraînera une fréquence de coupure inférieure inférieure.

Ensuite, l'application de valeurs plus élevées sur R5 à R8 abaissera la fréquence de coupure supérieure. Si vous souhaitez augmenter la fréquence de coupure supérieure, vous devez réduire ces valeurs.

Conclusion :

Dans l'ensemble, un circuit de filtre de bruit fournit des capacités d'amplification du son. Dans ce contexte, il permettra aux fréquences cruciales de passer tout en bloquant les fréquences indésirables. Ce processus réduit le bruit électrique, rendant le signal de sortie beaucoup plus propre. En conséquence, vous remarquerez une amélioration significative de la qualité sonore de votre appareil audio. Alors maintenant, vous pouvez écouter de la musique sans vous soucier de manquer un battement !

Avez-vous des questions concernant un circuit de filtre de bruit? N'hésitez pas à nous contacter !