Гребенчатый фильтр

Эффект гребенчатого фильтра в системах звукоусиления возникает, когда в системе звукоусиления одновременно используется несколько включенных микрофонов. На рисунке 1 изображена ситуация для двух настольных микрофонов, установленных на столе заседаний. Микрофоны подключены ко входам микшера.

Рисунок.1. Схема подключения двух настольных микрофонов

Рисунок.1. Схема подключения двух настольных микрофонов

На рисунке 2 изображена АЧХ настольного микрофона (вверху) и передаточная характеристика схемы, изображенной на рисунке 1 (внизу).

Рисунок. 2.1. Передаточная функция микрофона

Рисунок. 2.1. Передаточная функция микрофона

Рисунок. 2.2. Передаточная функция схемы

Рисунок. 2.2. Передаточная функция схемы

АЧХ настольного микрофона является достаточно линейной, но на передаточной характеристике схемы для двух настольных микрофонов и микшеры присутствуют провалы. На слух это проявляется в ухудшении разборчивости речи по сравнению с ситуацией, когда в системе звукоусиления используется только один микрофон.

Причиной возникновения провалов является работа гребенчатого фильтра, которым является два работающих настольных микрофона, подключенные ко входам микшера

На выходе микшера формируется сумма сигналов двух микрофонов. Из-за разницы времени прохождения фронта сигнала до микрофонов (∆t = 3 мсек) возникает сдвиг фаз между двумя сигналами рисунок 3.

При частоте сигнала, равной ~167 Гц (T = 6.0 мсек) сдвиг фазы составит 180 градусов (∆t = ½ T) и сумма сигналов двух микрофонов равна 0 (первый провал на передаточной характеристике схемы).

При частоте сигнала, равной ~417 Гц (T = 2.4 мсек) сдвиг фазы также составит 180 градусов (∆t = 1¼ T) и сумма сигналов двух микрофонов равна 0 (второй провал на передаточной характеристике схемы).

Рисунок.3. Осциллограммы сигналов

Рисунок.3. Осциллограммы сигналов

Следующий провал возникнет, когда ∆t = 2¼ T, и т.д. В общем случае провалы на передаточной характеристике возникают для частот, для которых верна формула ∆t = N¼ T,

T=∆t/(N¼), где N – целое число.

Использование автомикшера позволяет устранить эффект возникновения гребенчатого фильтра.