Zer dira ANC, CVC, DSP? Zarata murriztea?

Edukien aurkibidea

1.CVC eta DSP zarata murriztea:

Kontsumitzaileek Bluetooth entzungailuak erosten dituztenean, beti entzungo dituzte merkatariek entzungailuak sustatzeko dituzten CVC eta DSP zarata murrizteko funtzioak. Ez dio axola zenbat erabiltzaile entzun dituzten deskribapenak, kontsumitzaile askok oraindik ez dute ulertzen bien arteko aldea. Desberdintasuna, halako arazo tekniko baterako, lan-printzipioaren eta desberdintasunaren azpian bien zientziara heltzen gara.

DSP seinale digitala prozesatzeko laburdura da. Bere funtzionamendu-printzipioa: mikrofonoak kanpoko inguruneko zarata biltzen du, eta, ondoren, entzungailuaren barruko zarata murrizteko sistemaren funtzioaren bidez, erreplikatzen da inguruneko zarataren berdina den alderantzizko soinu-uhin bat sortzeko, zarata ezeztatu eta, horrela, gehiago lortzen. Zarata murrizteko efektu ona.

CVC Clear Voice Capture hitzaren laburpena da. Software zarata murrizteko teknologia bat da. Printzipioa erreberberazio zarata mota desberdinak kentzea da, zarata ezabatzeko softwarearen eta mikrofonoaren bidez.

Diferentzia honela:

a. izan ere, objektua desberdina da, CVC teknologia deian zehar sortutako oihartzunarentzat da batez ere, DSP kanpoko inguruneko maiztasun handiko eta baxuko zaratarako da batez ere.
b. Onuradun desberdinak, DSP teknologiak batez ere entzungailuen erabiltzaileei diru-sarrera pertsonalak egiten dizkie, eta CVCk beste aldeari mesede egiten dio batez ere.

Laburbilduz, DSP eta CVC zarata murrizteko teknologia erabiltzen duten entzungailuek deiaren kanpoko inguruneko zarata modu eraginkorrean murrizten dute eta nabarmen hobetu dezakete deiaren kalitatea eta entzungailuen soinua.

2.ANC zarata murriztea:

ANC Zarata Kontrol Aktiboari egiten dio erreferentzia, zarata aktiboki murrizten duena. Oinarrizko printzipioa da zarata murrizteko sistemak kanpoko zarataren berdinak diren alderantzizko soinu-uhinak sortzen dituela, zarata neutralizatuz. 1. irudia feedforward zarata ezeztatzeko entzungailu aktibo baten diagrama eskematiko bat da. ANC txipa entzungailuen barruan kokatzen da. Ref mic (erreferentziazko mikrofonoa) entzungailuetako giro-zarata biltzen du. Error mic (Error Mikrofonoa) Entzungailuetan zarata murriztu ondoren hondar zarata biltzen du. Bozgorailuak zarataren aurkakoa jotzen du ANC prozesatu ondoren.

2. irudia ANC sistemaren diagrama eskematiko bat da, hiru geruza dituena, lerro etenen bidez bereizita. Goiko bide primarioa kanal akustikoa da erref mikrotik errore mikrora, erantzun funtzioa P(z)P(z) bidez adierazten da; erdiko geruza kanal analogikoa da, non bigarren bidea iragazki moldagarriaren irteeratik itzulera hondarra dagoen bidea den. DAC, berreraikitze-iragazkia, potentzia-anplifikadorea, bozgorailuaren erreprodukzioa, berriro eskuratzea, aurre-anplifikadorea, aliasaren aurkako iragazkia, ADC barne; beheko geruza bide digitala da, non iragazki egokitzaileak etengabe doitzen duen iragazkiaren pisu-koefizientea hondarra murrizteko konbergentzia arte. Irtenbide ohikoena iragazki moldagarri bat ezartzea da FIR iragazkia erabiliz LMS algoritmoarekin konbinatuta. Sinplifikatu 2. irudia eta lortu 3. irudia.

Iragazki moldagarriaren eta LMS (batez besteko karratu txikieneko) algoritmoaren printzipioei buruz laburki hitz egingo dut, eta ondoren 3. Irudian. 4. Irudian ikusten den moduan, sarrera xx eta nahi den irteera dd kontuan hartuta, iragazki moldatzaileak koefizienteak eguneratzen ditu iterazio bakoitzean, horrela yy eta dd irteeraren arteko aldea gero eta txikiagoa da hondarra zerotik nahikoa hurbildu eta bat egiten duen arte. LMS iragazki moldagarrietarako eguneratze algoritmoa da. LMSren funtzio objektiboa e2(n)=(d(n)−y(n))2e2(n)=(d(n)−y(n))2 aldiuneko errorearen karratua da, minimizatzeko. funtzio objektiboa, Gradientearen jaitsiera aplikatuz algoritmoaren formula eguneratua ematen du. (Helburu bat minimizatzeko eta bilatu nahi den parametroaren formula eguneratua lortzeko gradiente-jaitsiera erabiltzearen ideia algoritmikoa oso ohikoa da, hala nola, erregresio lineala). FIR iragazkia erabiliz LMS algoritmoaren eguneratze-formula hau da: w(n+1 ) =w(n)+μe(n)x(n)w(n+1)=w(n)+μe(n)x(n), non μμ urratsaren tamaina den. μμ tamaina iterazioarekin doitzen bada, urratsez urrats LMS algoritmoa da.

Hitz egin dezagun 3. Irudiari buruz. Hemen iragazki egokitzailea S(z)S(z) ondoren ateratzen da desioaren irteerarekin alderatzeko. S(z)S(z) ezegonkortasuna eragingo du. Literaturan, "errore-seinalea ez dago behar bezala 'lerrotuta' Erreferentzia-seinalearekin denboran", LMSaren konbergentzia hautsi egiten da. (Ez dut asmatu zer esan nahi duen T__T) Metodo eraginkor bat FXLMS (Filtered-X LMS) da, x(n) LMS moduluan sartzea ahalbidetzen duena Sˆ(z)S^(z), Sˆ() bidez. z S^(z) S(z)S(z)-ren estimazioa da.FXLMSren helburua:

E2(n)=(d(n)−s(n)∗[wT(n)x(n)])2,

E2(n)=(d(n)−s(n)∗[wT(n)x(n)])2,

Beraz, gradiente=−2e(n)s(n)∗x(n)−2e(n)s(n)∗x(n), non s(n)s(n) ezezaguna den, bere estimazio hurbilketarekin, beraz FXLMS Eguneratze formula da

w(n+1)=w(n)+μe(n)x'(n),

w(n+1)=w(n)+μe(n)x'(n),

Non x'(n)=sˆ(n)∗x(n)x'(n)=s^(n)∗x(n).

Iragazki moldagarria bat egiten duenean, 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, beraz, W(z) ≈ P(z) / S(z) W(z) ≈ P(z) / S(z). Hau da, iragazki egokitzailearen pisu-koefizientea aurikularren bide primarioak eta bigarren mailako bideek zehazten dute. Bide nagusia eta entzungailuaren bigarren bidea nahiko egonkorrak dira, beraz, iragazki egokitzailearen pisu-koefizientea nahiko egonkorra da. Hori dela eta, sinpletasunaren mesedetan, zenbait fabrikatzaileren ANC entzungailuen pisu-koefizienteak fabrikan zehazten dira. Jakina, ANC entzungailu honen entzute-esperientzia ez da ANC aurikularra bezain ona esanahi egokitzailearekin, benetako egoeretan, kanpoko zaratak entzungailuaren norabidearekiko, tenperatura desberdinak eta antzekoek eragina izan dezaketelako. entzungailuen kanalaren erantzuna.

Matlab egiaztapena

Idatzi Matlab kodea, urrats-tamaina aldakorreko LMS iragazki moldagarria erabiliz, simulazioaren emaitzak 5. irudian erakusten dira. 0 eta 2 kHz bitarteko tartean, ANC feedforward-a erabiltzen da Gausseko zarata zuria kentzeko, eta zarata arintzea 30 dB+ da. batez beste. Matlab liburutegiko FXLMS urrats finkoa da, eta efektua okerragoa da.

Q & A

a. Zergatik da ANC 2 kHz azpiko maiztasun baxuko zaratetarako soilik?
Alde batetik, entzungailuen soinu-isolamendu fisikoak (zarata pasiboaren murrizketa) maiztasun handiko zarata modu eraginkorrean blokeatu dezake, eta ez da beharrezkoa ANC erabiltzea maiztasun handiko zarata murrizteko. Bestalde, maiztasun baxuko zaratak uhin-luzera luzea du eta fase-atzerapen jakin bat jasan dezake, maiztasun handiko zaratak, berriz, uhin-luzera laburra eta fase-desbideratzearekiko sentikorra da, beraz, ANC-k maiztasun handiko zarata ezabatzen du.

b. Atzerapen elektronikoa atzerapen primarioa baino handiagoa denean, nola murriztu daiteke asko algoritmoaren errendimendua?
P(z) atzerapena txikia da, S(z) atzerapena handia da, adibidez P(z)=z-1, S(z)=z-2, W(z)=z baldintzak bete ditzakeenean soilik, ez. -kausazkoa, Iritsi ezina.

c. Zein da Feedforward ANC, banda estuko feedforward ANC eta feedback ANC arteko aldea?
Feedforwad egiturak, hurrenez hurren, kanpoko zarata eta barne-hondar-seinaleak biltzen dituen erref mikroa eta errore-mikrofonoa ditu. Feedback-egiturak errore-mikrofono bakarra du, eta erreferentzia-seinalea errore-mikrofonoak eta iragazki moldagarriak irteerak sortzen du.

Banda Zabaleko feedforward goian deskribatutako egitura da. Banda estu-egituran, zarata-iturburuak seinale-abiarazte-seinale-sorgailu bat sortzen du, eta seinale-sorgailuak erreferentzia-seinalea sortzen du iragazki egokitzailerako. Aldizkako zarata kentzeko soilik aplikagarria.

Feedback ANC-k errore-mikrofonoa erabiltzen du feedforward egituran erref mikroak jasotako seinalea berreskuratzeko errore-mikrofonoa bakarrik duelako. Bideak ez du kausa-murriztapena betetzen, beraz, aurreikus daitezkeen zarata-osagaiak bakarrik ezabatzen dira, hau da, banda estuko zarata periodikoa. Kontuan izan behar da feedforward-ak muga kausala betetzen ez badu, hau da, atzerapen elektronikoa kanal nagusiko atzerapen akustikoa baino luzeagoa bada, banda estuko zarata periodikoa soilik ezabatu dezakeela.

ANC egitura hibrido bat ere badago, feedforward eta feedback egiturak barne hartzen dituena. Abantaila nagusia iragazki moldagarriaren ordena gorde dezakezula da.

Igo korrituko