車載收音的降噪方法

2021-10-02 14:21:38 字數 3451 閱讀 2472

列舉了多徑和臨頻等噪音的減小大概有下面幾種方法

說明為什麼在弱訊號時將立體聲轉換成單聲道能減噪

說明多徑干擾(wam)是如何產生的

(a) 一般傳統的方法有 stereo blend, high-cut 及 soft mute 三個降噪策略。stereo blend 是通過將立體聲轉換成單聲道來減小噪音,high-cut 則是通過衰減高頻來減少雜訊,而 soft mute 則是通過減小聲音的輸出來減小噪音。

1、stereo blend – 立體聲 stero 和單聲道 mono 之間的轉換,當電場強度降低時逐漸降低立體聲分離度直至 mono,運用 stereo noise control (snc),把 subcarrier 的噪音去掉。35dbuv 以下 mono 。

2、high-cut (高頻削減) -當訊號強度降低或檢測到雜訊和失真時,逐漸地削減高音,可以達到削減音高頻的噪音的目的。

high-cut 功能是通過低通濾波器實現的,於此同時還會增加高通濾波器濾掉低頻(如 200hz 以下)雜訊以改善指標。

3、soft mute (軟衰減) – 在電場強度降再降低至 10dbuv 以下,s/n 變得很差,逐漸地衰減音量和噪音, 運用 soft mute (sm)衰減。

(b) dsp 收音 ic 的特殊降噪方法

如:channel equilizer (tef6644, tef668x,dirana 2,dirana 3) musica (tda7706m)

以上方法是通過 dsp 的一些特殊演算法,修復一些由於弱訊號丟失的訊號,以達到減小噪音的目的。該方法只能用在訊號若得不是太厲害的情況下,當訊號已經若得無法收到訊號,該方法也是無效的。

(c) scanning antenna diversity: 通過雙天線掃瞄(單 tuner)的演算法,選擇 multipath 雜訊最小的天線。如:dirana 2 和 dirana 3。 注:當下面的 pd 功能開啟時,scanning antenna diversity 不能被開啟,因為兩個功能都用到了雙天線,否則會造成衝突導致收音效能下降。

(d) phase diversity: 雙天線(雙 tuner)自適應相位的演算法 這是一種基於雙 tuner 雙天線的一種特殊演算法,把兩支天線位置的訊號合成為一最小 multipath 雜訊的相位(並非簡單加起來)來減小噪音的一種方式。

以上 4 種減噪方法,只有方法 a 是我們可以介入的,也就是通過選擇合理的收音暫存器,以減少噪音,達到理想的收音效果。

high-cut 和 soft mute 的原理比較容易理解,但是立體聲轉單聲道可以減噪很多人就不太明白了,下面就說說裡面的道道。

1、什麼是單聲道,什麼是立體聲?要理解立體聲為什麼轉換成單聲道能減噪,首先要弄清楚什麼是單聲道,什麼是立體聲。

單聲道:單聲道是指把來自不同方位的音訊訊號混合後統一由錄音器材把它記錄下來,再由乙隻音箱進行重放。在單聲道的音響器材中,你只能感受到聲音、**的音色、音量的大小,而不能感受到聲音的位置感和原來的空間感(特別是聲群的空間分布感)。所重播時的效果相對於真實的自然聲來說,是簡單化的,是失真了的。

立體聲:

立體聲,顧名思義,就是指具有立體感的聲音。

首先,它是乙個幾何概念,是指在三維空間中占有位置的事物。因為聲源有確定的空間位置,聲音有確定的方向**,人們的聽覺有辨別聲源方位的能力。尤其是有多個聲源同時發聲時,人們可以憑聽覺感知各個聲源在空間的位置分布狀況。從這個意義上講,自然界所發出的一切聲音都是立體聲。如雷聲、火車聲、槍炮聲等。

當我們直接聽到這些立體空間中的聲音時,除了能感受到聲音的響度、音調和音色外,還能感受到它們的方位和層次。這種人們直接聽到的具有方位層次等空間分布特性的聲音,稱為自然界中的立體聲。

簡單的說,立體聲就是現實聲音的再現。

2、立體聲廣播如何實現?調頻立體聲廣播是這樣式實現的,首先,將現場聲訊號用二只傳聲器分別拾音得到左(l)、右(r)聲道訊號,再將左、右聲道訊號進行編排成為乙個復合訊號,以後再對載波進行調頻並發射出去。

訊號的編排方式(即編碼方式)可以有很多種。目前世界上只有兩種方式在使用著:一種是大多數國家使用的導頻制,別一種是前蘇聯等國家使用的極化調製制。我國使用導頻制。

下面給大家介紹導頻制立體聲廣播。

為了使單聲道調頻收音機能夠收聽到立體聲廣播電台發出的 l、r 的完整訊號,廣播電台發出的立體聲復合訊號中就必須包含左右聲道的和訊號,即 l+r 訊號,稱為主通道訊號 m。另外,為了使立體聲接收機能重現立體聲,立體聲復合訊號中就必須包含另乙個訊號,即 l-r 訊號,稱為副通道訊號 s。接收機通過如下變換即可分離出 l 和 r 訊號。

主通道訊號 m 頻率為 30~15000hz,副通道訊號 s 頻率也為 30~15000hz。那麼,如何將這兩個訊號混合在一起,接收機又能方便地將其分離呢?導頻制採用 s 訊號先對乙個副載波(38khz)進行調幅,然後再把副載波抑制掉,只剩下兩個邊帶,即平衡調幅波 s′。最大頻率範圍為:38±15 khz,即 23~53 khz。但接收機要解調出 s 訊號,需要乙個與原來副載波完全同步的 38khz 訊號作為開關訊號,此訊號來自發射機的 19khz 導頻訊號,解調器將它倍頻後得到 38khz 訊號。這也就是導頻制的由來。

綜上所述,立體聲復合訊號應包含:主通道訊號 m= l+r、副通道訊號 s′(s= l-r 對 38khz 的平衡調幅波)和導頻訊號(19khz)。這三個訊號混合在一起,再對主載波調頻,就可以發**。

復合訊號頻譜如下圖:

調頻立體聲接收機接收到訊號後,首先要通過鑒頻器解調出復合訊號,再通過立體聲解碼電路從復合訊號中分離出 l 和 r 訊號,分送兩個低放通道,再由左右兩個揚聲器還原成立體感強的聲音。

3、訊號弱時立體聲廣播為何比單聲道雜訊大?

從上面的圖中我們可以看到,立體聲訊號所佔的頻帶比單聲道要寬,在收聽微弱的立體聲廣播時,訊雜比會很低,造成 l、r 分離不好,使收聽效果不佳。這時立體聲改為單聲道接收狀態,收音機會濾除副通道訊號,只保留主通道訊號 m= l+r。同時解碼電路停止工作,壓控振盪器停振,以避免調頻噪頻雜訊。從而提高輸出訊號的訊雜比,聲音會比立體聲模式更清晰,收聽效果反而更好。

收音的眾多干擾中,多徑干擾(wam)是一種很常見,也是非常難消除的一種干擾。了解多徑干擾是如何產生的,對理解如何設定暫存器消除多徑干擾是有必要的。

汽車在行駛過程中,通過反射到達的反射波和直接電波疊加後會令合成訊號加強或減弱,從而令訊號起伏變化很大,於是收音機產生失真,同時產生」的的」聲噪音。

反射波會延遲到達,大約一公里路程延遲 3μs。

注:雙 tuner 雙天線是解決多徑干擾最好的一種方法

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