Dè a th’ ann an ANC, CVC, DSP? Lùghdachadh Fuaim?

Clàr-innse

Lùghdachadh fuaim 1.CVC agus DSP:

Nuair a cheannaicheas luchd-cleachdaidh fònaichean-cluaise Bluetooth, cluinnidh iad an-còmhnaidh na gnìomhan lughdachadh fuaim CVC agus DSP a tha aig ceannaichean ann a bhith ag adhartachadh na fònaichean-cluaise. Ge bith cia mheud neach-cleachdaidh a chuala na tuairisgeulan, tha mòran de luchd-cleachdaidh fhathast nach eil a’ tuigsinn an eadar-dhealachadh eadar an dà rud. An eadar-dhealachadh, airson a leithid de dhuilgheadas teignigeach, thig sinn gu saidheans an dà chuid fo phrionnsapal obrach agus eadar-dhealachadh.

Is e làmh-ghoirid airson làimhseachadh chomharran didseatach a th’ ann an DSP. Am prionnsapal obrach aige: bidh am micreofon a’ cruinneachadh fuaim àrainneachd a-muigh, agus an uairsin tro ghnìomh siostam lughdachadh fuaim taobh a-staigh an fhòn-cluais, bidh e ag ath-aithris gus tonn fuaim cùil a ghineadh co-ionann ri fuaim na h-àrainneachd, a chuireas dheth am fuaim agus mar sin a’ coileanadh barrachd. Buaidh lughdachadh fuaim math.

Tha CVC goirid airson Clear Voice Capture. Is e teicneòlas lughdachadh fuaim bathar-bog a th’ ann. Is e am prionnsapal a bhith a’ cuir stad air diofar sheòrsaichean de fhuaim ath-thionndaidh tron ​​​​bhathar-bog cuir às do fhuaim togte agus microfòn.

An diofar mar a leanas:

a. oir tha an nì eadar-dhealaichte, tha teicneòlas CVC gu ìre mhòr airson an echo a chaidh a chruthachadh tron ​​​​ghairm, tha DSP sa mhòr-chuid airson fuaim tricead àrd is ìosal san àrainneachd a-muigh.
b. luchd-buannachd eadar-dhealaichte, tha teicneòlas DSP sa mhòr-chuid a’ toirt teachd-a-steach pearsanta do luchd-cleachdaidh headset, agus tha CVC gu mòr na bhuannachd don phàrtaidh eile.

Ann an geàrr-chunntas, faodaidh fònaichean-cluaise a bhith a’ cleachdadh teicneòlas lughdachadh fuaim DSP agus CVC fuaim àrainneachd a-muigh na gairm a lughdachadh gu h-èifeachdach, agus càileachd a ’ghairm agus fuaim nam fònaichean-cluaise adhartachadh gu mòr.

Lùghdachadh fuaim 2.ANC:

Tha ANC a’ toirt iomradh air Smachd Fuaim Gnìomhach, a bhios gu gnìomhach a’ lughdachadh fuaim. Is e am prionnsapal bunaiteach gu bheil an siostam lughdachadh fuaim a’ toirt a-mach tonnan fuaim air ais co-ionann ris an fhuaim a-muigh, a ’neodachadh fuaim. Tha Figear 1 na dhealbh sgeamach de fhuaim gnìomhach a’ cuir dheth fòn-cluais. Tha a’ chip ANC air a chuir am broinn an fhòn-cluais. Bidh Ref mic (micreofon iomraidh) a’ cruinneachadh fuaim mun cuairt air na fònaichean-cluaise. Mearachd mic (Mearachd Micreofon) A’ cruinneachadh an fhuaim a tha air fhàgail às deidh lughdachadh fuaim anns an fhòn-cluais. Bidh an neach-labhairt a’ cluich an aghaidh fuaim às deidh giollachd ANC.

Tha Figear 2 na dhealbh sgeamach den t-siostam ANC, le trì sreathan, air an sgaradh le loidhnichean briste. Is e an t-slighe bun-sgoile as àirde an sianal fuaimneach bho ref mic gu mearachd mic, tha an gnìomh freagairt air a riochdachadh le P (z) P (z); is e an t-sreath mheadhanach an sianal analog, far a bheil an t-slighe àrd-sgoile mar an t-slighe bhon toradh sìoltachain atharrachail chun ath-thilleadh. A’ toirt a-steach DAC, sìoltachan ath-thogail, amplifier cumhachd, ath-chluich neach-labhairt, ath-cheannach, ro-amplifier, sìoltachan anti-aliasing, ADC; is e an ìre ìosal an t-slighe dhidseatach, far am bi sìoltachan atharrachail an-còmhnaidh ag atharrachadh co-èifeachd cuideam sìoltachain gus an còrr a lughdachadh gu co-ghluasad. Is e am fuasgladh as cumanta criathrag atharrachail a chuir an gnìomh a’ cleachdadh sìoltachan FIR ann an co-bhonn ris an algairim LMS. Sìmplidh Figear 2 agus faigh Figear 3.

Leig leam bruidhinn gu h-aithghearr mu phrionnsabalan criathrag atharrachail agus algairim LMS (Ceàrnag meadhanach as lugha), agus an uairsin Figear 3. Mar a chithear ann am Figear 4, leis an in-chur xx agus an toradh a thathar ag iarraidh dd, bidh an criathrag atharrachail ag ùrachadh nan co-èifeachdan a h-uile tionndadh gus am bi bidh an diofar eadar an toradh yy agus dd a’ fàs nas lugha agus nas lugha gus am bi an còrr faisg gu leòr air neoni agus a’ tighinn còmhla. Tha LMS na algairim ùrachaidh airson sìoltachain atharrachail. Is e gnìomh amas LMS ceàrnag na mearachd sa bhad e2(n) = (d(n) -y(n))2e2(n) = (d(n) -y(n))2, gus a lùghdachadh an gnìomh amas, Le bhith a’ cur an teàrnadh caisead a’ toirt seachad foirmle ùraichte an algairim. (Tha am beachd algorithmach a bhith a’ cleachdadh teàrnadh caisead gus amas a lughdachadh agus am foirmle ùraichte fhaighinn den pharamadair a thathar a’ sireadh gu math cumanta, leithid ais-tharraing sreathach.) Is e foirmle ùrachadh an algairim LMS a’ cleachdadh sìoltachan FIR: w(n+1 ) = w(n)+μe(n) x(n)w(n+1)=w(n)+μe(n)x(n), far a bheil μμ na cheum meud. Ma thèid am meud μμ atharrachadh le ath-aithris, is e algairim LMS ceum air cheum a th’ ann.

Bruidhnidh sinn mu Figear 3. An seo tha an criathrag atharrachail air a thoirt a-mach às deidh S(z) S(z) gus coimeas a dhèanamh ris an toradh miann. Bidh S(z) S(z) ag adhbhrachadh neo-sheasmhachd. Anns an litreachas, "chan eil an comharra mearachd 'co-thaobhadh gu ceart' Ann an ùine leis a 'chomharra iomraidh", tha co-ghluasad an LMS briste. (Chan eil mi air faighinn a-mach dè tha e a’ ciallachadh T__T) Is e dòigh èifeachdach FXLMS (Filtered-X LMS), a leigeas le x(n) a chuir a-steach don mhodal LMS tro Sˆ(z) S^(z), Sˆ( z Tha S^(z) na thuairmse air S(z)S(z) Amas FXLMS:

E2(n) =(d(n) -s(n)∗[wT(n)x(n)])2,

E2(n) =(d(n) -s(n)∗[wT(n)x(n)])2,

Mar sin caisead=−2e(n)s(n)∗x(n)−2e(n)s(n)∗x(n), far a bheil s(n)s(n) neo-aithnichte, le tuairmse tuairmseach, mar sin Tha foirmle ùrachadh FXLMS

w(n+1)=w(n)+μe(n)x'(n),

w(n+1)=w(n)+μe(n)x'(n),

Far a bheil x'(n)=sˆ(n)∗x(n)x'(n)=s^(n)∗x(n).

Nuair a bhios an criathar atharrachail a’ tighinn còmhla, 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, mar sin W(z) ≈ P(z) / S(z) W(z) ≈ P(z) / S(z). Is e sin ri ràdh, tha co-èifeachd cuideam an sìoltachan atharrachail air a dhearbhadh leis a’ phrìomh shlighe agus slighe àrd-sgoile nam fònaichean-cluaise. Tha am prìomh shlighe agus slighe àrd-sgoile an headset gu ìre mhath seasmhach, agus mar sin tha co-èifeachd cuideam an criathrag atharrachail gu ìre mhath seasmhach. Mar sin, air sgàth sìmplidh, tha co-èifeachdan cuideam cuid de chluas-cinn ANC luchd-saothrachaidh air an co-dhùnadh aig an fhactaraidh. Gu dearbh, tha e soilleir nach eil eòlas èisteachd an fhòn-cluais ANC seo cho math ris an fhòn-cluais ANC le fìor bhrìgh atharrachail, oir ann an suidheachaidhean fìor, dh’ fhaodadh gum bi buaidh aig an fhuaim a-muigh an coimeas ri stiùireadh an fhòn-cluais, teòthachd eadar-dhealaichte agus an leithid air. freagairt an t-seanail den fhòn-cluais.

Mathlab dearbhadh

Sgrìobh còd Matlab, a’ cleachdadh sìoltachan atharrachail de LMS meud ceum caochlaideach, tha na toraidhean atharrais air an sealltainn ann am Figear 5. Anns an raon de 0 gu 2 kHz, thathas a’ cleachdadh an ANC feedforward gus cuir às do fhuaim geal Gaussian, agus is e an lughdachadh fuaim 30 dB+ gu cuibheasach. Tha an FXLMS ann an leabharlann Matlab ceum stèidhichte, agus tha a’ bhuaidh nas miosa.

Q&A

a. Carson a tha an ANC a-mhàin airson fuaim tricead ìosal fo 2 kHz?
Air an aon làimh, faodaidh insulation fuaim corporra nam fònaichean-cluaise (lughdachadh fuaim fulangach) casg a chuir air fuaim àrd-tricead, agus chan fheumar ANC a chleachdadh gus fuaim àrd-tricead a lughdachadh. Air an làimh eile, tha tonn-tonn fada aig an fhuaim tricead ìosal agus faodaidh e seasamh ri dàil ìre sònraichte, fhad ‘s a tha tonn-tonn goirid aig an fhuaim àrd-tricead agus tha e mothachail air gluasad ìre, agus mar sin bidh ANC a’ cuir às do fhuaim àrd-tricead.

b. Nuair a tha an dàil eileagtronaigeach nas motha na a’ phrìomh dàil, ciamar as urrainn coileanadh an algairim a lùghdachadh gu mòr?
Tha dàil P (z) beag, tha dàil S (z) mòr, leithid P (z) = z-1, S (z) = z-2, dìreach nuair as urrainn W (z) = z na riatanasan a choileanadh, chan eil - adhbhar, neo-ruigsinneach.

c. Dè an diofar a th’ ann eadar Feedforward ANC, ANC feedforward band cumhang, agus fios air ais ANC?
Tha mic ref agus mic mearachd aig structar Feedforwad a bhios a’ cruinneachadh fuaim a-muigh agus comharran fuigheall a-staigh, fa leth. Chan eil ach aon mhic mearachd anns an structar fios-air-ais, agus tha an comharra iomraidh air a chruthachadh le mic mearachd agus toradh sìoltachain atharrachail.

Is e am biadhadh bann-leathann an structar a tha air a mhìneachadh gu h-àrd. Anns an structar còmhlan cumhang, bidh an stòr fuaim a ’gineadh gineadair comharran brosnachaidh comharran, agus bidh an gineadair chomharran a’ gineadh comharra fiosrachaidh airson a ’chriathrag atharrachail. Freagarrach a-mhàin airson cuir às do fhuaim bho àm gu àm.

Fios air ais Bidh ANC a’ cleachdadh mic mearachd gus an comharra a chruinnich ref mic fhaighinn air ais anns an structar fios air adhart leis nach eil aige ach mearachd mic. Chan eil an t-slighe a’ coinneachadh ris a’ bhacadh adhbharach, agus mar sin chan eil ach na pàirtean fuaim a tha dùil, ie fuaim bho àm gu àm bann caol, air an cuir às. Bu chòir a thoirt fa-near, mura h-eil am biadhadh a’ sàsachadh a’ bhacadh adhbharach, ie tha an dàil dealanach nas fhaide na dàil fuaimneach a’ phrìomh sheanail, chan urrainn dha ach cuir às don fhuaim bho àm gu àm.

Tha structar ANC Hybrid ann cuideachd a tha a’ toirt a-steach an dà chuid na structaran fios air adhart agus fios air ais. Is e am prìomh bhuannachd gun urrainn dhut òrdugh a’ chriathrag atharrachail a shàbhaladh.

Rach gu mhullaich