El principio del sonido
El sonido es una especie de onda sonora producida por vibración, que se transmite a través de un medio (aire o sólido o líquido) y puede ser percibida por los órganos auditivos humanos o animales. La frecuencia del sonido generalmente se expresa en hercios y se registra como Hz, que se refiere al número de vibraciones periódicas por segundo. Los decibeles son unidades que se utilizan para representar la intensidad del sonido, que se registra como dB.
El sonido es una especie de fluctuación. Al tocar un instrumento, golpear una puerta o golpear la mesa, la vibración del sonido provocará la vibración rítmica de las moléculas de aire medianas, lo que hace que el aire alrededor cambie de densidad y forme una onda longitudinal densa y densa, que produce sonido. ondas, que continuarán hasta que la vibración desaparezca.
La frecuencia del sonido recibido por cualquier órgano tiene su limitación de rango. Los oídos humanos generalmente solo escuchan sonidos en el rango de 20 Hz a 20000 Hz (20 kHz), y el límite superior disminuirá con el aumento de la edad. Otras especies también tienen diferentes frecuencias auditivas, como los perros que pueden escuchar sonidos por encima de 20 kHz pero no por debajo de 40 Hz. El rango de frecuencias auditivas de diferentes especies de animales es el siguiente:
① Murciélago: 1000-120000hz
② Delfín: 2000-1000000hz
③ Gato: 60-65000hz
④ Perro: 40-50000hz
⑤ Persona: 20-20000hz
⑥ Rojo: infrasonido, azul: sonido audible, verde: ultrasónico
1. Adquisición de micrófono
Micrófono (también conocido como micrófono o micrófono, oficialmente llamado micrófono en chino), traducido del inglés micrófono, es un transductor que convierte el sonido en señal electrónica. De acuerdo con el principio de fabricación de micrófonos, se puede dividir en las siguientes categorías:
(1) Micrófono móvil
La estructura básica del micrófono dinámico consta de bobina, diafragma e imán permanente. Cuando las ondas sonoras ingresan al micrófono, el diafragma vibra bajo la presión de las ondas sonoras. La bobina conectada con el diafragma comienza a moverse en el campo magnético. Según la ley de Faraday y la ley de Lenz, la bobina generará corriente de inducción.
Debido a la bobina y al imán, el micrófono dinámico no es ligero ni sensible, y la respuesta de alta y baja frecuencia es pobre. La ventaja es que el sonido es más suave y adecuado para grabar la voz humana.
1. Onda sonora 2. Película vibratoria 3. Bobina 4. Imán 5. Señal de salida
(2) Micrófono de condensador
No hay bobina ni imán en el micrófono de condensador, y el cambio de voltaje se genera por el cambio de la distancia entre las dos placas del condensador. Cuando la onda de sonido ingresa al micrófono, la película de vibración vibra, porque el sustrato está fijo, por lo que la distancia entre la película de vibración y el sustrato cambiará con la vibración. De acuerdo con las características de la capacitancia, cuando cambia la distancia entre las dos particiones, el valor de capacitancia C cambiará, y la potencia Q cambiará cuando cambie C. Debido a que se necesita el voltaje de placa fija V en el micrófono de condensador, se necesita energía adicional para que este micrófono funcione. La fuente de alimentación común es la batería. Debido a su alta sensibilidad, el micrófono de capacitancia se usa a menudo para grabaciones de alta calidad.
1. Onda acústica 2. Película vibratoria 3. Sustrato 4. Batería 5. Resistencia 6. Señal de salida
(3) micrófono de condensador electret
El micrófono de condensador generalmente necesita una fuente de alimentación adicional para funcionar, pero el micrófono de condensador electret no puede necesitar energía adicional. El electret también se llama "cuerpo eléctrico permanente", que tendrá un número fijo de cargas. Toda la línea no tiene consumo de energía (la línea quita la batería y la resistencia que se muestra en la figura anterior). De acuerdo con la fórmula: q = Cu, cuando C cambia, el voltaje u en ambos extremos del capacitor cambiará inevitablemente, generando así la señal eléctrica para realizar la transformación de electricidad sonora. Debido a que el condensador real tiene una capacidad pequeña, la señal eléctrica de salida es muy débil, la impedancia de salida es muy alta, que puede alcanzar más de 100 megaohmios. Por lo tanto, no se puede conectar directamente con el circuito amplificador y debe conectarse con un convertidor de impedancia. Un tubo de efecto de campo especial y un diodo se utilizan generalmente para formar convertidores de impedancia. Debido a que el tubo de efecto de campo es un dispositivo activo, necesita un cierto sesgo y corriente para funcionar en el estado de amplificación. Por lo tanto, se requiere agregar una polarización de CC al micrófono electret para que funcione.
(4) micrófono MEMS
Micrófono MEMS se refiere a un micrófono fabricado con tecnología MEMS, también conocido como chip de micrófono o micrófono de silicona. La película de detección de presión del micrófono MEMS está grabada en el chip de silicio directamente mediante la tecnología MEMS. El chip IC generalmente está integrado en algunos circuitos relacionados, como el preamplificador. La mayor parte del diseño del micrófono MEMS es una especie de cambio de micrófono de condensador en principio básico. El micrófono MEMS también suele tener un convertidor de analógico a digital, que puede emitir directamente señales digitales y convertirse en un micrófono digital, para conectarse con el circuito digital actual. El micrófono MEMS se utiliza principalmente en algunos productos móviles pequeños como teléfonos móviles y PDA.
Hay otros tipos de micrófonos de los que no se habla mucho aquí.
2. Reducción del ruido del micrófono
Con el desarrollo de la tecnología, incluso en un entorno muy ruidoso, el otro lado puede escuchar el teléfono con claridad, lo que se debe principalmente al desarrollo de la tecnología de reducción de ruido. En los teléfonos móviles actuales, a menudo vemos que no solo hay un micrófono, sino dos o incluso tres, y la clave para la reducción de ruido es más.
(1) Reducción de ruido del micrófono
En general, el teléfono tiene dos micrófonos, uno en la parte superior y otro en la parte inferior. Ambos parecen muy pequeños, pero los dos tienen una clara diferencia, donde la parte inferior se usa para proporcionar llamadas claras, mientras que la parte superior se usa para eliminar el ruido.
Debido a que la distancia entre la parte superior e inferior es diferente de la fuente de la voz durante la llamada, el volumen recogido por los dos granos es diferente. Con esta diferencia, podemos filtrar el ruido y mantener la voz humana. Al realizar una llamada, el volumen del ruido de fondo captado por los dos micrófonos es básicamente el mismo, mientras que la voz grabada tendrá una diferencia de volumen de aproximadamente 6 dB. Una vez que el trigo superior recoge el ruido, se puede utilizar para eliminar el ruido después de generar una señal de compensación mediante la decodificación.
(2) Ecos
Eco (o eco) se refiere al reflejo del sonido por obstáculos. Cuando se encuentra un obstáculo, una parte de las ondas sonoras pasa a través del obstáculo, mientras que la otra se refleja para formar un eco. Si el obstáculo tiene una superficie dura y lisa, es fácil generar eco; de lo contrario, es fácil de absorber el sonido con una superficie blanda; Además, la superficie rugosa es fácil de dispersar el sonido. El eco es más largo que los que se transmiten directamente, por lo que se escucha más tarde que el sonido directo. Si el intervalo entre dos líneas de ondas sonoras es inferior a 0.1 segundos, el oído humano no puede distinguir y solo se puede escuchar el sonido extendido. Debido a que la velocidad del sonido en el gas es de 343 metros por segundo a temperatura ambiente (20 ℃), las personas que se encuentran en la fuente de sonido necesitan escuchar el eco, y la distancia desde el obstáculo a la fuente de sonido es de al menos 17 metros.
(3) Cancelación de eco
Muchas veces, existe una demanda para conectar el trigo a la transmisión en vivo, y se necesita la cancelación de eco del sonido recolectado. Cuando el teléfono móvil está en la situación de conectar trigo, el teléfono móvil reproduce la voz de la otra parte, la recoge con el micrófono y luego transmite el sonido recogido a la otra parte. De esta forma, la otra parte escuchará su propio eco. Debido a que el bucle continúa todo el tiempo, el eco será cada vez mayor y, finalmente, habrá un zumbido.
La cancelación de eco consiste en eliminar la voz reproducida por el propio teléfono al grabar el sonido externo del micrófono, de modo que la voz de la otra parte se filtre fuera del sonido recopilado, evitando así la generación de eco. La siguiente imagen muestra el mecanismo de cancelación de eco.
Cancelación del eco
En el extremo cercano, el micrófono recopilará el sonido remoto del altavoz. Suponga que el sonido es y (n). Por supuesto, debido a que es necesario transmitir el sonido remoto, ciertamente podemos obtener la señal de sonido del extremo remoto, asumiendo que el sonido es x (n). No es difícil encontrar que x (n) es reproducido por altavoces, luego transmitido por aire y finalmente recogido por micrófono, y luego cambiado ay (n), X (n) e Y (n) tienen una correlación obvia. Suponiendo que la señal de sonido total recopilada por el micrófono es Z (n), y (n) en Z (n) debe encontrarse mediante un filtro adaptativo de acuerdo con X (n), y luego y (n) se filtra de Z ( norte).
3, adquisición de sonido
El principio del micrófono se ha descrito antes. Una vez que el micrófono se recopila en sonido, se convierte en una señal eléctrica analógica. Después de eso, es necesario convertir la señal eléctrica analógica en una señal analógica reconocida por la computadora.
La grabación de audio se puede usar en Android para grabar sonido, y el sonido grabado se puede configurar como sonido PCM. Para expresar el sonido en lenguaje informático, es necesario digitalizar el sonido. La forma más común de digitalizar el sonido es modular PCM (modulación de código de pulso) por código de pulso. El sonido pasa a través del micrófono y lo convierte en una serie de señales de cambio de voltaje. Para convertir dicha señal de cambio de voltaje en señal PCM, se necesitan tres procesos: muestreo, cuantificación y codificación. Para implementar estos tres procesos, se necesitan tres parámetros: frecuencia de muestreo, número de bits de muestreo y número de canales.
Modulación de código de pulso
(1) Frecuencia de muestreo
La frecuencia de muestreo es la frecuencia de muestreo, que se refiere al número de veces que se obtienen muestras de sonido cada segundo. Cuanto mayor sea la frecuencia de muestreo, mejor será la calidad del sonido, más real será la restauración del sonido, pero también consume más recursos. Debido a que la resolución del oído humano es muy limitada, no se pueden distinguir frecuencias demasiado altas. Hay 22khz, 44KHz y otros niveles en tarjetas de sonido de 16 bits, entre los cuales 22khz es equivalente a la calidad de sonido de una transmisión de FM ordinaria, 44KHz es equivalente a la calidad de sonido de un CD y la frecuencia de muestreo comúnmente utilizada actualmente no es más de 48Khz.
(2) Número de muestra
El número de bits de muestreo es el valor de muestreo o el valor de muestreo (es decir, se cuantifica la amplitud de la muestra). Es un parámetro que se utiliza para medir la fluctuación del sonido o la resolución de la tarjeta de sonido. Cuanto mayor sea el valor, mayor será la resolución y mayor será la capacidad del sonido producido.
En la computadora, el número de muestreo generalmente se divide en 8 bits y 16 bits. 8 bits no significa que las coordenadas verticales se dividan en 8 partes, sino que se dividan en 8 veces de 2, es decir, 256; la misma razón por la que 16 bits dividen las coordenadas verticales en 65536 partes del orden 16 de 2.
Cuanto mayor sea la frecuencia de muestreo y el tamaño de la muestra, más se acercará la forma de onda grabada a la señal original.
(3) Número de canales
Se entiende muy bien que hay una división de mono y estéreo, y que el sonido mono solo puede producirse con un altavoz (algunos de los cuales también se pueden procesar cuando dos altavoces emiten el mismo canal de sonido). El PCM del estéreo puede hacer que suenen ambos altavoces (generalmente, hay una división del trabajo entre los canales izquierdo y derecho) y puede sentir un efecto más espacial.
Entonces, ahora podemos obtener la fórmula de la capacidad del archivo PCM:
Cantidad de almacenamiento = (frecuencia de muestreo, número de muestreo, tiempo del canal) / 8 (unidad: bytes)
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¿A qué distancia (largo) de la cubierta del transmisor?
El alcance de transmisión depende de muchos factores. La distancia real se basa en la instalación de la antena de altura, ganancia de antena, utilizando como medio de construcción y otras obstrucciones, la sensibilidad del receptor, la antena del receptor. La instalación de la antena más alta y el uso en el campo, la distancia será mucho más lejos.
Transmisor FM 5W ejemplo, el uso en la ciudad y la ciudad natal:
Tengo un cliente de uso del transmisor FM con antena 5W EE.UU. GP en su ciudad natal, y lo prueba con un coche, es cubrir 10km (6.21mile).
Puedo probar el transmisor de FM con antena GP 5W en mi ciudad natal, que cubren alrededor 2km (1.24mile).
Puedo probar el transmisor de FM con antena 5W médico de cabecera en la ciudad de Guangzhou, que sólo cubren alrededor 300meter (984ft).
A continuación se presentan el intervalo aproximado de diferentes transmisores de FM de potencia. (El rango es de diámetro)
Transmisor FM 0.1W ~ 5W: 100M ~ 1KM
5W ~ 15W FM Ttransmitter: 1KM ~ 3KM
Transmisor FM 15W ~ 80W: 3KM ~ 10KM
Transmisor FM 80W ~ 500W: 10KM ~ 30KM
Transmisor FM 500W ~ 1000W: 30KM ~ 50KM
Transmisor FM 1KW ~ 2KW: 50KM ~ 100KM
Transmisor FM 2KW ~ 5KW: 100KM ~ 150KM
Transmisor FM 5KW ~ 10KW: 150KM ~ 200KM
Cómo ponerse en contacto con nosotros para el transmisor?
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Y vamos a darle más consejo profesional.
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