1.CVC kaj DSP bruoredukto:
Kiam konsumantoj aĉetas Bluetooth-aŭdilojn, ili ĉiam aŭdos la funkciojn de bruoredukto CVC kaj DSP, kiujn la komercistoj havas en reklamado de la aŭdiloj. Kiom ajn uzantoj aŭdis la priskribojn, multaj konsumantoj ankoraŭ ne komprenas la diferencon inter ambaŭ. La diferenco, por tia teknika problemo, ni venas al la scienco de la du sub la laborprincipo kaj diferenco.
DSP estas stenografio por cifereca signal-prilaborado. Ĝia funkcia principo: la mikrofono kolektas eksteran median bruon, kaj tiam per la brua redukta sistemo-funkcio ene de la aŭdilo, ĝi reproduktiĝas por generi inversan sonondon egalan al la ĉirkaŭa bruo, kiu nuligas la bruon kaj tiel atingas pli. Bona brua redukta efiko.
CVC estas mallongigo de Clear Voice Capture. Ĝi estas programara bruoredukta teknologio. La principo estas subpremi diversajn specojn de resonadbruo per la enkonstruita brua nuliga softvaro kaj mikrofono.
La diferenco jene:
a. ĉar la objekto estas malsama, CVC-teknologio estas ĉefe por la eĥo generita dum la voko, DSP estas ĉefe por la alta kaj malaltfrekvenca bruo en la ekstera medio.
b. malsamaj profitantoj, DSP-teknologio ĉefe faras la kapaŭskultantojn personajn enspezojn, kaj CVC ĉefe profitigas la alian partion.
Resume, aŭdiloj uzantaj DSP kaj CVC-bruoreduktan teknologion povas efike redukti la bruon de la ekstera medio de la voko kaj signife plibonigi la kvaliton de la voko kaj la sonon de la aŭdiloj.
2.ANC-bruoredukto:
ANC rilatas al Active Noise Control, kiu aktive reduktas bruon. La baza principo estas ke la brua redukta sistemo produktas inversajn sonondojn egalajn al la ekstera bruo, neŭtraligante la bruon. Figuro 1 estas skema diagramo de feedforward aktiva bruo nuliga aŭdilo. La ANC-blato estas metita ene de la aŭdilo. Ref mic (referenca mikrofono) kolektas ĉirkaŭan bruon sur la aŭdiloj. Erara mikrofono (Erara mikrofono) Kolektas la restan bruon post bruoredukto en la aŭdilo. Parolanto ludas la kontraŭ-bruon post ANC-pretigo.
Figuro 2 estas skema diagramo de la ANC-sistemo, kun tri tavoloj, apartigitaj per strekitaj linioj. La plej supra primara vojo estas la akustika kanalo de ref-mikrofono ĝis erarmikrofono, la respondfunkcio estas reprezentita per P(z)P(z); la meza tavolo estas la analoga kanalo, kie la sekundara pado estas la pado de la adapta filtrila produktaĵo ĝis la revena restaĵo. Inkluzive de DAC, rekonstrua filtrilo, potenco-amplifilo, laŭtparolila reprodukto, reakiro, antaŭ-amplifilo, kontraŭ-aliasing-filtrilo, ADC; la malsupra tavolo estas la cifereca pado, kie adapta filtrilo konstante alĝustigas la filtrilan pezkoeficienton por redukti la restaĵon ĝis konverĝo. La plej ofta solvo estas efektivigi adaptan filtrilon uzante FIR-filtrilon en kombinaĵo kun la LMS-algoritmo. Simpligu figuron 2 kaj ricevu figuron 3.
Mi mallonge parolu pri la principoj de adapta filtrilo kaj algoritmo de LMS (Malplej averaĝa kvadrato), kaj poste Figuro 3. Kiel montrite en Figuro 4, donita la enigo xx kaj la dezirata eligo dd, la adapta filtrilo ĝisdatigas la koeficientojn ĉiu ripeto tiel ke la diferenco inter la produktaĵo yy kaj dd iĝas pli kaj pli malgranda ĝis la restaĵo estas sufiĉe proksima al nulo kaj konverĝas. LMS estas ĝisdatiga algoritmo por adaptaj filtriloj. La objektiva funkcio de LMS estas la kvadrato de la tuja eraro e2(n)=(d(n)−y(n))2e2(n)=(d(n)−y(n))2, por minimumigi la objektiva funkcio, Aplikante la gradienta deveno donas la ĝisdatigitan formulon de la algoritmo. (La algoritma ideo uzi gradientdevenon por minimumigi celon kaj ricevi la ĝisdatigitan formulon de la serĉota parametro estas tre ofta, kiel linia regreso. ) La ĝisdatigoformulo de la LMS-algoritmo uzanta ABIO-filtrilon estas: w(n+1). ) =w(n)+μe(n)x(n)w(n+1)=w(n)+μe(n)x(n), kie μμ estas paŝogrando. Se la μμ-grandeco estas ĝustigita kun ripeto, ĝi estas paŝo-post-paŝa LMS-algoritmo.
Ni parolu pri Figuro 3. Ĉi tie la adapta filtrilo estas eligita post S(z)S(z) por kompari kun la dezira eligo. S(z)S(z) kaŭzos malstabilecon. En la literaturo, "la erarsignalo ne estas ĝuste 'vicigita' En tempo kun la referenca signalo", la konverĝo de la LMS estas rompita. (Mi ne eltrovis, kion ĝi signifas T__T) Efika metodo estas FXLMS (Filtered-X LMS), kiu permesas x(n) esti enigo al la LMS-modulo per Sˆ(z)S^(z), Sˆ( z S^(z) estas takso de S(z)S(z). Celo de FXLMS:
E2(n)=(d(n)−s(n)∗[wT(n)x(n)])2,
E2(n)=(d(n)−s(n)∗[wT(n)x(n)])2,
Do gradiento=−2e(n)s(n)∗x(n)−2e(n)s(n)∗x(n), kie s(n)s(n) estas nekonata, kun ĝia taksa aproksimado, do FXLMS Ĝisdatigo formulo estas
w(n+1)=w(n)+μe(n)x'(n),
w(n+1)=w(n)+μe(n)x'(n),
Kie x'(n)=sˆ(n)∗x(n)x'(n)=s^(n)∗x(n).
Kiam la adapta filtrilo konverĝas, 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, do W(z) ≈ P(z) / S(z) W(z) ≈ P(z) / S(z). Tio estas, la pezokoeficiento de la adapta filtrilo estas determinita de la primara vojo kaj la sekundara vojo de la aŭdiloj. La primara vojo kaj la malĉefa vojo de la aŭdilo estas relative stabilaj, do la pezokoeficiento de la adapta filtrilo estas relative stabila. Tial, pro simpleco, la pezkoeficientoj de ANC-aŭdiloj de iuj fabrikantoj estas determinitaj en la fabriko. Kompreneble, la aŭskulta sperto de ĉi tiu ANC-aŭdilo evidente ne estas tiel bona kiel la ANC-aŭdilo kun vera adapta signifo, ĉar en realaj situacioj, la ekstera bruo relative al la direkto de la aŭskultilo, malsama temperaturo kaj similaj povas influi sur la kanalrespondo de la aŭdilo.
Matlab-konfirmo
Skribu Matlab-kodon, uzante la adaptan filtrilon de varia paŝa grandeco LMS, la simuladrezultoj estas montritaj en Figuro 5. En la gamo de 0 ĝis 2 kHz, la feedforward ANC estas uzata por forigi gaŭsan blankan bruon, kaj la brua mildigo estas 30 dB+. mezume. La FXLMS en la Matlab-biblioteko estas fikspaŝa, kaj la efiko estas pli malbona.
Q&A
a. Kial la ANC estas nur por malaltfrekvenca bruo sub 2 kHz?
Unuflanke, la fizika sonizolado de la aŭdiloj (pasiva bruoredukto) povas efike bloki altfrekvencan bruon, kaj ne necesas uzi ANC por redukti altfrekvencan bruon. Aliflanke, la malaltfrekvenca bruo havas longan ondolongon kaj povas elteni certan fazan prokraston, dum la altfrekvenca bruo havas mallongan ondolongon kaj estas sentema al faza devio, do ANC forigas altfrekvencan bruon.
b. Kiam la elektronika prokrasto estas pli granda ol la primara prokrasto, kiel la agado de la algoritmo povas esti multe reduktita?
P(z) prokrasto estas malgranda, S(z) prokrasto estas granda, kiel P(z)=z-1, S(z)=z-2, nur kiam W(z)=z povas plenumi la postulojn, ne -causal, Neatingebla.
c. Kio estas la diferenco inter Feedforward ANC, mallarĝ-banda feedforward ANC kaj feedback ANC?
La Feedforwad-strukturo havas ref-mikrofonon kaj eraran mikrofonon, kiuj kolektas eksteran bruon kaj internajn restajn signalojn, respektive. La sugesta strukturo havas nur unu eraran mikrofonon, kaj la referenca signalo estas generita per erara mikrofono kaj adapta filtrila eligo.
La Larĝbenda feedforward estas la strukturo priskribita supre. En la mallarĝ-grupa strukturo, la brua fonto generas signal-eksilan signalgeneratoron, kaj la signalgeneratoro generas referencan signalon por la adapta filtrilo. Nur aplikebla por forigi periodan bruon.
Reago ANC uzas erarmikrofonon por reakiri la signalon kolektitan de ref-mikrofono en la feedforward strukturo ĉar ĝi nur havas erarmikrofonon. La vojo ne kontentigas la kaŭzan limon, do nur la antaŭvideblaj bruaj komponantoj, t.e. la mallarĝbenda perioda bruo, estas forigitaj. Oni devas rimarki, ke se la feedforward ne kontentigas la kaŭzan limon, te la elektronika prokrasto estas pli longa ol la ĉefa kanala akustika prokrasto, ĝi povas nur elimini la mallarĝbendan periodan bruon.
Ekzistas ankaŭ Hybrid ANC-strukturo kiu inkludas kaj la feedforward kaj religstrukturojn. La ĉefa avantaĝo estas, ke vi povas konservi la ordon de la adapta filtrilo.
