Lleihau sŵn 1.CVC a DSP:
Pan fydd defnyddwyr yn prynu clustffonau Bluetooth, byddant bob amser yn clywed y swyddogaethau lleihau sŵn CVC a DSP sydd gan y masnachwyr wrth hyrwyddo'r clustffonau. Ni waeth faint o ddefnyddwyr sydd wedi clywed y disgrifiadau, nid yw llawer o ddefnyddwyr yn deall y gwahaniaeth rhwng y ddau o hyd. Y gwahaniaeth, ar gyfer problem dechnegol o'r fath, rydym yn dod at wyddoniaeth y ddau o dan yr egwyddor weithio a'r gwahaniaeth.
Llaw fer ar gyfer prosesu signal digidol yw DSP. Ei egwyddor weithredol: mae'r meicroffon yn casglu sŵn amgylcheddol allanol, ac yna trwy swyddogaeth y system lleihau sŵn y tu mewn i'r ffôn clust, mae'n ailadrodd i gynhyrchu ton sain gwrthdro sy'n hafal i'r sŵn amgylchynol, sy'n canslo'r sŵn ac felly'n cyflawni mwy. Effaith lleihau sŵn da.
Mae CVC yn fyr ar gyfer Clear Voice Capture. Mae'n dechnoleg meddalwedd lleihau sŵn. Yr egwyddor yw atal gwahanol fathau o sŵn atseiniad trwy'r meddalwedd canslo sŵn a'r meicroffon adeiledig.
Y gwahaniaeth fel a ganlyn:
a. oherwydd bod y gwrthrych yn wahanol, mae technoleg CVC yn bennaf ar gyfer yr adlais a gynhyrchir yn ystod yr alwad, mae DSP yn bennaf ar gyfer y sŵn amledd uchel ac isel yn yr amgylchedd allanol.
b. buddiolwyr gwahanol, technoleg DSP bennaf yn gwneud y defnyddwyr headset incwm personol, a CVC yn bennaf o fudd i'r parti arall.
I grynhoi, gall clustffonau sy'n defnyddio technoleg lleihau sŵn DSP a CVC leihau sŵn amgylchedd allanol yr alwad yn effeithiol, a gwella ansawdd yr alwad a sain y clustffonau yn sylweddol.
Lleihau sŵn 2.ANC:
Mae ANC yn cyfeirio at Reoli Sŵn Gweithredol, sy'n lleihau sŵn yn weithredol. Yr egwyddor sylfaenol yw bod y system lleihau sŵn yn cynhyrchu tonnau sain gwrthdro sy'n gyfartal â'r sŵn allanol, gan niwtraleiddio'r sŵn. Mae Ffigur 1 yn ddiagram sgematig o ffôn clust canslo sŵn gweithredol bwydo ymlaen. Rhoddir y sglodyn ANC y tu mewn i'r ffôn clust. Mae meic cyf (meicroffon cyfeirio) yn casglu sŵn amgylchynol ar y clustffonau. Mic gwall (Meicroffon Gwall) Yn casglu'r sŵn gweddilliol ar ôl lleihau sŵn yn y ffôn clust. Mae'r siaradwr yn chwarae'r gwrth-sŵn ar ôl prosesu ANC.
Mae Ffigur 2 yn ddiagram sgematig o'r system ANC, gyda thair haen, wedi'u gwahanu gan linellau toredig. Y llwybr cynradd uchaf yw'r sianel acwstig o'r meic cyf i'r meic gwall, a chynrychiolir y swyddogaeth ymateb gan P(z)P(z); yr haen ganol yw'r sianel analog, lle mae'r llwybr eilaidd yn llwybr o'r allbwn hidlo addasol i'r gweddilliol dychwelyd. Gan gynnwys DAC, hidlydd ail-greu, mwyhadur pŵer, chwarae siaradwr, ail-gaffael, cyn-mwyhadur, hidlydd gwrth-aliasing, ADC; yr haen isaf yw'r llwybr digidol, lle mae hidlydd addasol yn addasu'r cyfernod pwysau hidlo yn gyson i leihau'r gweddill hyd nes y cydgyfeiriant. Yr ateb mwyaf cyffredin yw gweithredu hidlydd addasol gan ddefnyddio hidlydd FIR ar y cyd â'r algorithm LMS. Symleiddiwch Ffigur 2 a chael Ffigur 3.
Gadewch imi siarad yn fyr am egwyddorion hidlo addasol ac algorithm LMS (Sgwâr cymedrig lleiaf), ac yna Ffigur 3. Fel y dangosir yn Ffigur 4, o ystyried y mewnbwn xx a'r allbwn a ddymunir dd, mae'r hidlydd addasol yn diweddaru'r cyfernodau bob iteriad fel bod mae'r gwahaniaeth rhwng yr allbwn yy ac dd yn mynd yn llai ac yn llai nes bod y gweddillion yn ddigon agos i sero ac yn cydgyfeirio. Mae LMS yn algorithm diweddaru ar gyfer hidlwyr addasol. Swyddogaeth wrthrychol LMS yw sgwâr y cyfeiliornad enbyd e2(n)=(d(n)−y(n))2e2(n)=(d(n)−y(n))2, er mwyn lleihau y swyddogaeth gwrthrychol, Mae cymhwyso'r disgyniad graddiant yn rhoi fformiwla'r algorithm wedi'i ddiweddaru. (Mae'r syniad algorithmig o ddefnyddio disgyniad graddiant i leihau amcan a chael y fformiwla wedi'i diweddaru o'r paramedr i'w geisio yn gyffredin iawn, megis atchweliad llinol.) Fformiwla diweddaru'r algorithm LMS gan ddefnyddio hidlydd FIR yw: w(n+1 ) =w(n)+μe(n)x(n)w(n+1)=w(n)+μe(n)x(n), lle mae μμ yn gam maint. Os yw'r maint μμ yn cael ei addasu gydag iteriad, mae'n algorithm LMS cam wrth gam.
Gadewch i ni siarad am Ffigur 3. Yma mae'r hidlydd addasol yn allbwn ar ôl S(z)S(z) i gymharu â'r allbwn awydd. Bydd S(z)S(z) yn achosi ansefydlogrwydd. Yn y llenyddiaeth, "nid yw'r signal gwall wedi'i 'alinio'n gywir' Mewn amser gyda'r signal cyfeirio", mae cydgyfeiriant yr LMS wedi'i dorri. (Nid wyf wedi cyfrifo beth mae'n ei olygu T__T) Dull effeithiol yw FXLMS (Filtered-X LMS), sy'n caniatáu i x(n) gael ei fewnbynnu i'r modiwl LMS trwy Sˆ(z)S^(z), Sˆ( z Amcangyfrif o S(z)S(z) yw S^(z) Amcan FXLMS:
E2(n)=(d(n)−s(n)∗[wT(n)x(n)])2,
E2(n)=(d(n)−s(n)∗[wT(n)x(n)])2,
Felly graddiant=−2e(n)s(n)∗x(n)−2e(n)s(n)∗x(n), lle mae s(n)s(n) yn anhysbys, gyda'i frasamcan, felly Fformiwla Diweddariad FXLMS yw
w(n+1)=w(n)+μe(n)x'(n),
w(n+1)=w(n)+μe(n)x'(n),
Lle mae x'(n)=sˆ(n)∗x(n)x'(n)=s^(n)∗x(n).
Pan fydd yr hidlydd addasol yn cydgyfeirio, 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, felly W(z) ≈ P(z) / S(z) W(z) ≈ P(z) / S(z). Hynny yw, mae cyfernod pwysau'r hidlydd addasol yn cael ei bennu gan y llwybr cynradd a llwybr eilaidd y clustffonau. Mae'r llwybr cynradd a llwybr eilaidd y headset yn gymharol sefydlog, felly mae cyfernod pwysau'r hidlydd addasol yn gymharol sefydlog. Felly, er mwyn symlrwydd, mae cyfernodau pwysau clustffonau ANC rhai gweithgynhyrchwyr yn cael eu pennu yn y ffatri. Wrth gwrs, mae'n amlwg nad yw profiad gwrando'r ffôn clust ANC hwn cystal â ffôn clust ANC gyda gwir ystyr addasol, oherwydd mewn sefyllfaoedd gwirioneddol, gall y sŵn allanol o'i gymharu â chyfeiriad y ffôn clust, tymheredd gwahanol ac ati gael dylanwad ar ymateb sianel y ffôn clust.
Dilysiad Matlab
Ysgrifennwch god Matlab, gan ddefnyddio'r hidlydd addasol o faint cam amrywiol LMS, dangosir y canlyniadau efelychu yn Ffigur 5. Yn yr ystod o 0 i 2 kHz, defnyddir yr ANC bwydo ymlaen i ddileu sŵn gwyn Gaussian, a'r gwanhad sŵn yw 30 dB+ ar gyfartaledd. Mae'r FXLMS yn llyfrgell Matlab yn gam sefydlog, ac mae'r effaith yn waeth.
Holi ac Ateb
a. Pam mae'r ANC ar gyfer sŵn amledd isel o dan 2 kHz yn unig?
Ar y naill law, gall inswleiddio sain corfforol y clustffonau (lleihau sŵn goddefol) rwystro sŵn amledd uchel yn effeithiol, ac nid oes angen defnyddio ANC i leihau sŵn amledd uchel. Ar y llaw arall, mae gan y sŵn amledd isel donfedd hir a gall wrthsefyll oedi cyfnod penodol, tra bod gan y sŵn amledd uchel donfedd fer ac mae'n sensitif i wyriad cyfnod, felly mae ANC yn dileu sŵn amledd uchel.
b. Pan fydd yr oedi electronig yn fwy na'r oedi sylfaenol, sut y gellir lleihau perfformiad yr algorithm yn fawr?
Mae oedi P(z) yn fach, mae oedi S(z) yn fawr, fel P(z)=z-1, S(z)=z-2, dim ond pan fydd W(z)=z yn gallu bodloni'r gofynion, nid -achosol, anghyraeddadwy.
c. Beth yw'r gwahaniaeth rhwng Feedforward ANC, ANC bwydo ymlaen band cul, ac ANC adborth?
Mae gan strwythur Feedforwad meic cyf a meic gwall sy'n casglu sŵn allanol a signalau gweddilliol mewnol, yn y drefn honno. Dim ond un meic gwall sydd gan y strwythur adborth, a chynhyrchir y signal cyfeirio gan mic gwall ac allbwn hidlo addasol.
Yr adborth Band Eang yw'r strwythur a ddisgrifir uchod. Yn y strwythur band cul, mae'r ffynhonnell sŵn yn cynhyrchu generadur signal sbardun signal, ac mae'r generadur signal yn cynhyrchu signal cyfeirio ar gyfer yr hidlydd addasol. Dim ond yn berthnasol i ddileu sŵn cyfnodol.
Adborth Mae ANC yn defnyddio meic gwall i adennill y signal a gasglwyd gan ref mic yn y strwythur bwydo ymlaen oherwydd mai dim ond meic gwall sydd ganddo. Nid yw'r llwybr yn bodloni'r cyfyngiad achosol, felly dim ond y cydrannau sŵn rhagweladwy, hy sŵn cyfnodol y band cul, sy'n cael eu dileu. Dylid nodi, os nad yw'r porthiant yn bodloni'r cyfyngiad achosol, hy mae'r oedi electronig yn hirach nag oedi acwstig y brif sianel, dim ond sŵn cyfnodol y band cul y gall ei ddileu.
Mae yna hefyd strwythur ANC Hybrid sy'n cynnwys y strwythurau bwydo ymlaen ac adborth. Y brif fantais yw y gallwch chi arbed trefn yr hidlydd addasol.
