1.CVC en DSP geraasvermindering:
Wanneer verbruikers Bluetooth-kopstukke koop, sal hulle altyd die CVC- en DSP-geraasverminderingsfunksies hoor wat die handelaars het om die oorfone te bevorder. Maak nie saak hoeveel gebruikers die beskrywings gehoor het nie, baie verbruikers verstaan steeds nie die verskil tussen die twee nie. Die verskil, vir so 'n tegniese probleem, kom ons by die wetenskap van die twee onder die werkbeginsel en verskil.
DSP is 'n snelskrif vir digitale seinverwerking. Sy werkbeginsel: die mikrofoon versamel eksterne omgewingsgeraas, en dan deur die geraasverminderingstelselfunksie binne die oorfoon, herhaal dit om 'n omgekeerde klankgolf gelyk aan die omgewingsgeraas te genereer, wat die geraas kanselleer en sodoende meer bereik. Goeie geraasvermindering effek.
CVC is kort vir Clear Voice Capture. Dit is 'n sagteware geraasvermindering tegnologie. Die beginsel is om verskeie tipes galmgeraas te onderdruk deur die ingeboude geraaskansellasie-sagteware en mikrofoon.
Die verskil is soos volg:
a. want die voorwerp is anders, CVC-tegnologie is hoofsaaklik vir die eggo wat tydens die oproep gegenereer word, DSP is hoofsaaklik vir die hoë en lae frekwensie geraas in die eksterne omgewing.
b. verskillende begunstigdes, DSP-tegnologie maak hoofsaaklik die headset-gebruikers persoonlike inkomste, en CVC bevoordeel hoofsaaklik die ander party.
Samevattend kan koptelefoon wat DSP- en CVC-geraasverminderingstegnologie gebruik, die geraas van die eksterne omgewing van die oproep effektief verminder, en die kwaliteit van die oproep en die klank van die oorfone aansienlik verbeter.
2.ANC geraasvermindering:
ANC verwys na Active Noise Control, wat geraas aktief verminder. Die basiese beginsel is dat die geraasverminderingstelsel omgekeerde klankgolwe produseer gelykstaande aan die buitegeraas, wat die geraas neutraliseer. Figuur 1 is 'n skematiese diagram van 'n voorwaartse aktiewe geraasdempende oorfoon. Die ANC-skyfie word binne-in die oorfoon geplaas. Ref mic (verwysingsmikrofoon) versamel omringende geraas op die oorfone. Foutmikrofoon (Foutmikrofoon) Versamel die oorblywende geraas na geraasvermindering in die oorfoon. Speaker speel die anti-geraas na ANC verwerking.
Figuur 2 is 'n skematiese diagram van die ANC-stelsel, met drie lae, geskei deur stippellyne. Die boonste primêre pad is die akoestiese kanaal van ref mikrofoon na foutmikrofoon, die responsfunksie word voorgestel deur P(z)P(z); die middelste laag is die analoog kanaal, waar die sekondêre pad die pad is vanaf die aanpasbare filteruitset na die terugkeerresidu. Insluitend DAC, rekonstruksiefilter, kragversterker, luidsprekerterugspeel, herverkryging, voorversterker, anti-aliasing filter, ADC; die onderste laag is die digitale pad, waar aanpasbare filter voortdurend die filtergewigkoëffisiënt aanpas om die oorblywende tot konvergensie te verminder. Die mees algemene oplossing is om 'n aanpasbare filter te implementeer deur 'n FIR-filter in kombinasie met die LMS-algoritme te gebruik. Vereenvoudig Figuur 2 en kry Figuur 3.
Kom ek praat kortliks oor die beginsels van adaptiewe filter en LMS (Least mean square) algoritme, en dan Figuur 3. Soos getoon in Figuur 4, gegewe die invoer xx en die verlangde uitset dd, dateer die adaptiewe filter die koëffisiënte elke iterasie op sodat die verskil tussen die uitset jj en dd word al hoe kleiner totdat die oorblyfsel naby genoeg aan nul is en konvergeer. LMS is 'n opdateringsalgoritme vir aanpasbare filters. Die objektiewe funksie van LMS is die kwadraat van die oombliklike fout e2(n)=(d(n)−y(n))2e2(n)=(d(n)−y(n))2, ten einde te minimaliseer die doel funksie, Toepassing van die gradiënt afkoms gee die opgedateerde formule van die algoritme. (Die algoritmiese idee om gradiënt-afkoms te gebruik om 'n doelwit te minimaliseer en die opgedateerde formule van die parameter wat gesoek moet word te kry, is baie algemeen, soos lineêre regressie.) Die opdateringsformule van die LMS-algoritme wat FIR-filter gebruik, is: w(n+1) ) =w(n)+μe(n)x(n)w(n+1)=w(n)+μe(n)x(n), waar μμ stapgrootte is. As die μμ-grootte met iterasie aangepas word, is dit 'n stap-vir-stap LMS-algoritme.
Kom ons praat oor Figuur 3. Hier word die aanpasbare filter uitset na S(z)S(z) om te vergelyk met die begeerte-uitset. S(z)S(z) sal onstabiliteit veroorsaak. In die literatuur, "die foutsein is nie korrek 'belyn' In tyd met die verwysingsein", word die konvergensie van die LMS gebreek. (Ek het nie uitgepluis wat dit beteken nie T__T) 'n Effektiewe metode is FXLMS (Filtered-X LMS), wat toelaat dat x(n) ingevoer word na die LMS-module via Sˆ(z)S^(z), Sˆ( z S^(z) is 'n skatting van S(z)S(z). Doelwit van FXLMS:
E2(n)=(d(n)−s(n)∗[wT(n)x(n)])2,
E2(n)=(d(n)−s(n)∗[wT(n)x(n)])2,
Dus gradiënt=−2e(n)s(n)∗x(n)−2e(n)s(n)∗x(n), waar s(n)s(n) onbekend is, met sy skattingbenadering, dus FXLMS Update formule is
w(n+1)=w(n)+μe(n)x'(n),
w(n+1)=w(n)+μe(n)x'(n),
Waar x'(n)=sˆ(n)∗x(n)x'(n)=s^(n)∗x(n).
Wanneer die aanpasbare filter konvergeer, E(z)=X(z)P(z)−X(z)W(z)S(z)≈0E(z)=X(z)P(z)−X(z) ) W(z)S(z) ≈ 0, dus W(z) ≈ P(z) / S(z) W(z) ≈ P(z) / S(z). Dit wil sê, die gewigskoëffisiënt van die aanpasbare filter word bepaal deur die primêre pad en die sekondêre pad van die oorfone. Die primêre pad en die sekondêre pad van die headset is relatief stabiel, so die gewigskoëffisiënt van die aanpasbare filter is relatief stabiel. Daarom word die gewigskoëffisiënte van sommige vervaardigers se ANC-oorfone eenvoudigheidshalwe by die fabriek bepaal. Natuurlik is die luisterervaring van hierdie ANC-oorfoon natuurlik nie so goed soos die ANC-oorfoon met ware aanpasbare betekenis nie, want in werklike situasies kan die eksterne geraas relatief tot die rigting van die oorfoon, verskillende temperatuur en dies meer 'n invloed hê op die kanaalreaksie van die oorfoon.
Matlab-verifikasie
Skryf Matlab-kode, met behulp van die aanpasbare filter van veranderlike stapgrootte LMS, die simulasieresultate word in Figuur 5 getoon. In die reeks van 0 tot 2 kHz word die voorwaartse ANC gebruik om Gaussiese wit geraas uit te skakel, en die geraasdemping is 30 dB+ gemiddeld. Die FXLMS in die Matlab-biblioteek is vaste-stap, en die effek is erger.
Q & A
a. Hoekom is die ANC net vir lae frekwensie geraas onder 2 kHz?
Aan die een kant kan die fisiese klankisolasie van die oorfone (passiewe geraasvermindering) hoëfrekwensiegeraas effektief blokkeer, en dit is nie nodig om ANC te gebruik om hoëfrekwensiegeraas te verminder nie. Aan die ander kant het die laefrekwensie geraas 'n lang golflengte en kan 'n sekere fasevertraging weerstaan, terwyl die hoëfrekwensie geraas 'n kort golflengte het en sensitief is vir faseafwyking, so ANC skakel hoëfrekwensie geraas uit.
b. Wanneer die elektroniese vertraging groter is as die primêre vertraging, hoe kan die werkverrigting van die algoritme aansienlik verminder word?
P(z) vertraging is klein, S(z) vertraging is groot, soos P(z)=z-1, S(z)=z-2, slegs wanneer W(z)=z aan die vereistes kan voldoen, nie -oorsaaklik, Onbereikbaar.
c. Wat is die verskil tussen Feedforward ANC, smalband feedforward ANC en terugvoer ANC?
Die Feedforwad-struktuur het 'n ref-mikrofoon en 'n foutmikrofoon wat onderskeidelik eksterne geraas en interne oorblywende seine insamel. Die terugvoerstruktuur het slegs een foutmikrofoon, en die verwysingsein word gegenereer deur foutmikrofoon en aanpasbare filteruitset.
Die breëband-toevoer is die struktuur wat hierbo beskryf word. In die smalbandstruktuur genereer die ruisbron 'n seinsnellerseingenerator, en die seingenerator genereer 'n verwysingsein vir die aanpasbare filter. Slegs van toepassing op die uitskakeling van periodieke geraas.
Terugvoer ANC gebruik foutmikrofoon om die sein wat deur refmikrofoon ingesamel is in die terugvoerstruktuur te herwin, want dit het net foutmikrofoon. Die pad voldoen nie aan die oorsaaklike beperking nie, dus word slegs die voorspelbare geraaskomponente, dws die smalband periodieke geraas, uitgeskakel. Daar moet kennis geneem word dat indien die terugvoer nie aan die oorsaaklike beperking voldoen nie, dws die elektroniese vertraging is langer as die akoestiese vertraging van die hoofkanaal, dit slegs die smalband periodieke geraas kan uitskakel.
Daar is ook 'n Hibriede ANC-struktuur wat beide die terugvoer- en terugvoerstrukture insluit. Die grootste voordeel is dat u die volgorde van die aanpasbare filter kan stoor.
