Перейти к содержанию
    

Суммировать сигналы с нескольких микрофонов

Всем привет.

 

Пытаюсь суммировать сигналы от нескольких микрофонов, так что бы в результирующем сигнале шум стал меньше.

Но, по результатам измерений, шум меньше не становится. Пытаюсь понять, верны ли мои рассуждения ?

 

Пусть на выходе каждого микрофона есть Напряжение полезного сигнала Us и напряжение шума UN.

Все три напряжения полезного сигнала равны , и результирующее напряжение полезного сигнала справа, очевидно, равно им же (1)

В то же время, напряжения шума на выходе каждого микрофона в каждый момент времени не равны (2). Посчитаем, чему же равно результирующее напряжение шума справа:

Напряжение шума от каждого из микрофонов проходит делитель R 0.5R , т.е. делится на 3.

Для того, что бы найти результирующее напряжение шума справа, нужно посчитать среднеквадратичное от всех трёх напряжений. Получится, что справа амплитуда шум должна быть в корень из 3 раз меньше чем на выходе каждого микрофона. (3)

 

Заранее спасибо всем кто направит мои мысли в верную сторону.

post-24702-1403272697_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Напряжение шума от каждого из микрофонов проходит делитель R 0.5R , т.е. делится на 3.

Это как это оно делится?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

У шума есть мощность в полосе, с напряжением шума оперировать не так просто, как с амплитудным напряжением стационарного источника.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Пытаюсь суммировать сигналы от нескольких микрофонов, так что бы в результирующем сигнале шум стал меньше.

 

Только сигналы надо складывать в фазе во всём диапазоне частот, а так максимум диаграммы есть, да не в том направлении где источник звука, если правильно складывать, то сигнал/шум увеличится на 10log(количество микрофонов) дБ.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Только сигналы надо складывать в фазе во всём диапазоне частот, а так максимум диаграммы есть, да не в том направлении где источник звука, если правильно складывать, то сигнал/шум увеличится на 10log(количество микрофонов) дБ.

 

У меня микрофоны стоят на расстоянии 3.5 см, смотрят в одну сторону.

Длинна волны при частоте например 5КГц 8.5см , т.е. длинна полупериода всего 4.25см.

Получается, что сигналы не в фазе. Эх....

 

Всё же, ещё раз спрошу об основном :

Мои рассуждения верные ? Т.е. суммарный шум на самом деле должен становится меньше чем чем на выходе одного микрофона ?

Я имею в виду амплитуду в милливольтах.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Получается, что сигналы не в фазе. Эх....

 

Если предварительная настройка приемлема, то это относительно не сложно сделать в цифре адаптивными фильтрами по эталонному источнику.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Если предварительная настройка приемлема, то это относительно не сложно сделать в цифре адаптивными фильтрами по эталонному источнику.

Так у меня нет АЦП на каждый микрофон. Сигналы суммируются аналогово.

Ещё поэкспериментирую с расстоянием между микрофонами, и если получу интересные результаты напишу.

 

Кстати, "10log(количество микрофонов) дБ." если перевести из децибел в разы для 3 микрофонов то будет 1.73, ровно как получилось у меня.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Сигналы суммируются аналогово.

 

Тогда лучше аналогово суммировать параболическим зеркалом с одним микрофоном в фокусе. :)

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Пытаюсь суммировать сигналы от нескольких микрофонов, так что бы в результирующем сигнале шум стал меньше.

Но, по результатам измерений, шум меньше не становится. Пытаюсь понять, верны ли мои рассуждения ?

Когда-то, очень давно, лет 40 назад было много статей о том, что можно так же включить прорву операционников и получить малошумящий усилитель... Но техника этим путем не пошла...

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Когда-то, очень давно, лет 40 назад было много статей о том, что можно так же включить прорву операционников и получить малошумящий усилитель... Но техника этим путем не пошла...

Вы ошибаетесь.

Сверхмалошумящие полевые транзисторы состоят из параллельно включенных секций.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Когда-то, очень давно, лет 40 назад было много статей о том, что можно так же включить прорву операционников и получить малошумящий усилитель... Но техника этим путем не пошла...

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/opa37.pdf

Figure 16.

Правда, давно было. Возможно, актуально и сейчас.

 

Сигналы суммируются аналогово.

Схему - в студию. У вас каждый микрофон на два других нагружены, а нужно каждый отдельно усилить (повторить), а потом складывать.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Я вообще не понимаю, о чём эта тема. Собственный шум микрофонов никак не учитывается? А ведь он чаще всего как раз и определяет соотношение сигнал/шум, и шум этих микрофонов никоем образом не когерентен, и даже не синфазен. Поэтому будет только увеличиваться по среднеквадратичноиу законую Что тут обсуждать???

 

Или тут попутаны понятия шум и фон???

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Собственный шум микрофонов никак не учитывается? А ведь он чаще всего как раз и определяет соотношение сигнал/шум, и шум этих микрофонов никоем образом не когерентен, идаже не синфазен. Что тут обсуждать???

А сигнал - когерентен. Отсюда и выигрыш в корень из N.

А был бы и шум когерентный, тогда точно выигрыша не было бы. :biggrin:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Я вообще не понимаю, о чём эта тема. Собственный шум микрофонов никак не учитывается? А ведь он чаще всего как раз и определяет соотношение сигнал/шум, и шум этих микрофонов никоем образом не когерентен, и даже не синфазен. Поэтому будет только увеличиваться по среднеквадратичноиу законую Что тут обсуждать???

 

Или тут попутаны понятия шум и фон???

точто, попутал он шум и фон, который еще и от длины кабеля зависит.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...