1.CVC និង DSP កាត់បន្ថយសំលេងរំខាន៖
នៅពេលដែលអ្នកប្រើប្រាស់ទិញកាសប៊្លូធូស ពួកគេនឹងតែងតែឮមុខងារកាត់បន្ថយសំលេងរំខាន CVC និង DSP ដែលឈ្មួញមាននៅក្នុងការផ្សព្វផ្សាយកាស។ មិនថាអ្នកប្រើប្រាស់ប៉ុន្មាននាក់បានឮការពិពណ៌នានោះទេ អ្នកប្រើប្រាស់ជាច្រើននៅតែមិនយល់ពីភាពខុសគ្នារវាងទាំងពីរនេះ។ ភាពខុសគ្នាសម្រាប់បញ្ហាបច្ចេកទេសបែបនេះយើងមករកវិទ្យាសាស្ត្រទាំងពីរក្រោមគោលការណ៍ការងារនិងភាពខុសគ្នា។
DSP គឺជាអក្សរកាត់សម្រាប់ដំណើរការសញ្ញាឌីជីថល។ គោលការណ៍ការងាររបស់វា៖ មីក្រូហ្វូនប្រមូលសំឡេងរំខានពីបរិស្ថានខាងក្រៅ ហើយបន្ទាប់មកតាមរយៈមុខងារប្រព័ន្ធកាត់បន្ថយសំឡេងរំខាននៅខាងក្នុងកាស វាចម្លងដើម្បីបង្កើតរលកសំឡេងបញ្ច្រាសស្មើនឹងសំឡេងរំខានជុំវិញ ដែលលុបចោលសំឡេងរំខាន ហើយដូច្នេះសម្រេចបានកាន់តែច្រើន។ ប្រសិទ្ធភាពកាត់បន្ថយសំលេងរំខានល្អ។
CVC គឺខ្លីសម្រាប់ Clear Voice Capture។ វាគឺជាបច្ចេកវិទ្យាកាត់បន្ថយសំលេងរំខានរបស់កម្មវិធី។ គោលការណ៍គឺដើម្បីទប់ស្កាត់ប្រភេទផ្សេងៗនៃសំឡេងរំខានតាមរយៈកម្មវិធីលុបសំឡេងរំខានដែលភ្ជាប់មកជាមួយ និងមីក្រូហ្វូន។
ភាពខុសគ្នាដូចខាងក្រោមៈ
ក. សម្រាប់វត្ថុគឺខុសគ្នា បច្ចេកវិទ្យា CVC ជាចម្បងសម្រាប់អេកូដែលបានបង្កើតកំឡុងពេលហៅ DSP ជាចម្បងសម្រាប់សំលេងរំខានប្រេកង់ខ្ពស់ និងទាបនៅក្នុងបរិយាកាសខាងក្រៅ។
ខ. អ្នកទទួលផលផ្សេងៗគ្នា បច្ចេកវិទ្យា DSP ភាគច្រើនធ្វើឱ្យអ្នកប្រើប្រាស់កាសស្តាប់មានប្រាក់ចំណូលផ្ទាល់ខ្លួន ហើយ CVC ផ្តល់អត្ថប្រយោជន៍ជាចម្បងដល់ភាគីម្ខាងទៀត។
សរុបមក កាសស្តាប់ត្រចៀកដែលប្រើបច្ចេកវិទ្យាកាត់បន្ថយសំលេងរំខាន DSP និង CVC អាចកាត់បន្ថយសំលេងរំខាននៃបរិយាកាសខាងក្រៅនៃការហៅទូរសព្ទបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព ហើយធ្វើអោយគុណភាពនៃការហៅទូរសព្ទ និងសម្លេងរបស់កាសស្តាប់កាន់តែប្រសើរឡើង។
2.ANC កាត់បន្ថយសំលេងរំខាន៖
ANC សំដៅលើ Active Noise Control ដែលកាត់បន្ថយសំលេងរំខានយ៉ាងសកម្ម។ គោលការណ៍ជាមូលដ្ឋានគឺថា ប្រព័ន្ធកាត់បន្ថយសំលេងរំខាន បង្កើតរលកសំឡេងបញ្ច្រាស់ស្មើទៅនឹងសំលេងរំខានខាងក្រៅ ដោយបន្សាបសំលេងរំខាន។ រូបភាពទី 1 គឺជាដ្យាក្រាមគំនូសតាងនៃកាសស្តាប់ត្រចៀកដែលមានសំលេងរំខានសកម្ម feedforward ។ បន្ទះឈីប ANC ត្រូវបានដាក់នៅខាងក្នុងកាសស្តាប់ត្រចៀក។ មីក្រូហ្វូនយោង (មីក្រូហ្វូនយោង) ប្រមូលសំឡេងរំខានជុំវិញនៅលើកាស។ មីក្រូហ្វូនមានកំហុស (Error Microphone) ប្រមូលសំឡេងរំខានដែលនៅសេសសល់បន្ទាប់ពីការកាត់បន្ថយសំលេងរំខាននៅក្នុងកាសស្តាប់ត្រចៀក។ ឧបករណ៍បំពងសម្លេងលេងប្រឆាំងនឹងសំលេងរំខានបន្ទាប់ពីដំណើរការ ANC ។
រូបភាពទី 2 គឺជាដ្យាក្រាមគំនូសតាងនៃប្រព័ន្ធ ANC ដែលមានបីស្រទាប់ បំបែកដោយបន្ទាត់ដាច់ៗ។ ផ្លូវបឋមខាងលើគឺជាឆានែលសូរស័ព្ទពីមីក្រូហ្វូនទៅមីក្រូហ្វូនដែលមានកំហុស មុខងារឆ្លើយតបត្រូវបានតំណាងដោយ P(z) P(z); ស្រទាប់កណ្តាលគឺជាឆានែលអាណាឡូកដែលផ្លូវបន្ទាប់បន្សំគឺជាផ្លូវពីទិន្នផលតម្រងអាដាប់ធ័រទៅសំណល់ត្រឡប់។ រួមទាំង DAC, តម្រងការកសាងឡើងវិញ, ឧបករណ៍ពង្រីកថាមពល, ការចាក់សារថ្មីរបស់អូប៉ាល័រ, ការទិញឡើងវិញ, អំភ្លីមុន, តម្រងប្រឆាំងឈ្មោះក្លែងក្លាយ, ADC; ស្រទាប់ខាងក្រោមគឺជាផ្លូវឌីជីថល ដែលតម្រងអាដាប់ធ័រកែតម្រូវមេគុណទម្ងន់តម្រងជានិច្ច ដើម្បីកាត់បន្ថយសំណល់រហូតដល់ការបញ្ចូលគ្នា។ ដំណោះស្រាយទូទៅបំផុតគឺត្រូវអនុវត្តតម្រងអាដាប់ធ័រដោយប្រើតម្រង FIR រួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយក្បួនដោះស្រាយ LMS ។ ធ្វើឱ្យរូបភាពទី 2 សាមញ្ញនិងទទួលបានរូបភាពទី 3 ។
ខ្ញុំសូមនិយាយដោយសង្ខេបអំពីគោលការណ៍នៃតម្រងអាដាប់ធ័រ និងក្បួនដោះស្រាយ LMS (Least mean square) ហើយបន្ទាប់មករូបភាពទី 3 ។ ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 4 ដែលបានផ្តល់ឱ្យការបញ្ចូល xx និងទិន្នផលដែលចង់បាន dd តម្រងអាដាប់ធ័រធ្វើបច្ចុប្បន្នភាពមេគុណរាល់ការកើតឡើងម្តងទៀត ដូច្នេះ ភាពខុសគ្នារវាងទិន្នផល yy និង dd កាន់តែតូចទៅៗ រហូតទាល់តែសំណល់ជិតដល់សូន្យ ហើយបង្រួបបង្រួម។ LMS គឺជាក្បួនដោះស្រាយបច្ចុប្បន្នភាពសម្រាប់តម្រងសម្របខ្លួន។ មុខងារគោលបំណងរបស់ LMS គឺជាការ៉េនៃកំហុសភ្លាមៗ e2(n)=(d(n)−y(n))2e2(n)=(d(n)−y(n))2 ដើម្បីបង្រួមអប្បបរមា មុខងារគោលបំណង ការអនុវត្តជម្រាលជម្រាលផ្តល់ឱ្យរូបមន្តធ្វើបច្ចុប្បន្នភាពនៃក្បួនដោះស្រាយ។ (គំនិតនៃក្បួនដោះស្រាយនៃការប្រើប្រាស់ជម្រាលជម្រាលដើម្បីកាត់បន្ថយគោលបំណងមួយ និងទទួលបានរូបមន្តដែលបានធ្វើបច្ចុប្បន្នភាពនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រដែលត្រូវស្វែងរកគឺជារឿងធម្មតាណាស់ ដូចជាការតំរែតំរង់លីនេអ៊ែរ។) រូបមន្តធ្វើបច្ចុប្បន្នភាពនៃក្បួនដោះស្រាយ LMS ដោយប្រើតម្រង FIR គឺ៖ w(n+1 ) =w(n)+μe(n)x(n)w(n+1)=w(n)+μe(n)x(n) ដែលμμជាទំហំជំហាន។ ប្រសិនបើទំហំμμត្រូវបានកែតម្រូវដោយការធ្វើឡើងវិញនោះ វាគឺជាក្បួនដោះស្រាយ LMS មួយជំហានម្តងៗ។
ចូរនិយាយអំពីរូបភាពទី 3 S(z)S(z) នឹងបង្កអស្ថិរភាព។ នៅក្នុងអក្សរសិល្ប៍ "សញ្ញាកំហុសគឺមិនត្រឹមត្រូវ 'តម្រឹម' នៅក្នុងពេលវេលាជាមួយនឹងសញ្ញាយោង" ការបញ្ចូលគ្នានៃ LMS ត្រូវបានខូច។ (ខ្ញុំមិនបានយល់ថាតើវាមានន័យយ៉ាងណាទេ T__T) វិធីសាស្ត្រមានប្រសិទ្ធភាពគឺ FXLMS (Filtered-X LMS) ដែលអនុញ្ញាតឱ្យ x(n) បញ្ចូលទៅក្នុងម៉ូឌុល LMS តាមរយៈ Sˆ(z)S^(z), Sˆ( z S^(z) គឺជាការប៉ាន់ស្មាននៃ S(z)S(z)។ គោលបំណងនៃ FXLMS៖
E2(n)=(d(n)−s(n)∗[wT(n)x(n)])2,
E2(n)=(d(n)−s(n)∗[wT(n)x(n)])2,
ដូច្នេះជម្រាល = −2e(n)s(n)∗x(n)−2e(n)s(n)∗x(n) ដែល s(n)s(n) មិនស្គាល់ ជាមួយនឹងការប៉ាន់ស្មានរបស់វាប្រហាក់ប្រហែល ដូច្នេះ រូបមន្តធ្វើបច្ចុប្បន្នភាព FXLMS គឺ
w(n+1)=w(n)+μe(n)x'(n),
w(n+1)=w(n)+μe(n)x'(n),
ដែល x'(n)=sˆ(n)∗x(n)x'(n)=s^(n)∗x(n) ។
នៅពេលដែលតម្រងអាដាប់ធ័របញ្ចូលគ្នា 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 ដូច្នេះ W(z) ≈ P(z) / S(z) W(z) ≈ P(z) / S(z) ។ នោះគឺមេគុណទម្ងន់នៃតម្រងអាដាប់ធ័រត្រូវបានកំណត់ដោយផ្លូវបឋមនិងផ្លូវបន្ទាប់បន្សំនៃកាស។ ផ្លូវបឋម និងផ្លូវបន្ទាប់បន្សំនៃកាសមានស្ថេរភាព ដូច្នេះមេគុណទម្ងន់នៃតម្រងអាដាប់ធ័រមានស្ថេរភាព។ ដូច្នេះ ដើម្បីភាពសាមញ្ញ មេគុណទម្ងន់នៃកាស ANC របស់អ្នកផលិតមួយចំនួនត្រូវបានកំណត់នៅរោងចក្រ។ ជាការពិតណាស់ បទពិសោធន៍នៃការស្តាប់របស់កាសស្តាប់ត្រចៀក ANC នេះគឺពិតជាមិនល្អដូចកាសស្តាប់ត្រចៀក ANC ដែលមានអត្ថន័យសម្របខ្លួនពិតប្រាកដនោះទេ ព្រោះនៅក្នុងស្ថានភាពជាក់ស្តែង សំលេងរំខានខាងក្រៅទាក់ទងទៅនឹងទិសដៅនៃកាសស្តាប់ សីតុណ្ហភាពខុសៗគ្នា និងផ្សេងទៀតអាចមានឥទ្ធិពលលើ ការឆ្លើយតបឆានែលរបស់កាសស្តាប់ត្រចៀក។
ការផ្ទៀងផ្ទាត់ Matlab
សរសេរកូដ Matlab ដោយប្រើតម្រងអាដាប់ធ័រនៃទំហំជំហានអថេរ LMS លទ្ធផលពិសោធត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 5។ ក្នុងចន្លោះពី 0 ទៅ 2 kHz នោះ feedforward ANC ត្រូវបានប្រើដើម្បីលុបបំបាត់សំលេងរំខានពណ៌សរបស់ Gaussian ហើយការកាត់បន្ថយសំលេងរំខានគឺ 30 dB+ ជាមធ្យម។ FXLMS នៅក្នុងបណ្ណាល័យ Matlab គឺជាជំហានថេរ ហើយឥទ្ធិពលគឺកាន់តែអាក្រក់។
សំណួរនិងចម្លើយ។
ក. ហេតុអ្វីបានជា ANC សម្រាប់តែសំលេងរំខានប្រេកង់ទាបក្រោម 2 kHz?
ម្យ៉ាងវិញទៀត អ៊ីសូឡង់សំឡេងរាងកាយរបស់កាសស្តាប់ត្រចៀក (ការកាត់បន្ថយសំលេងរំខានអកម្ម) អាចទប់ស្កាត់សំលេងរំខានប្រេកង់ខ្ពស់បានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព ហើយវាមិនចាំបាច់ប្រើ ANC ដើម្បីកាត់បន្ថយសំលេងរំខានប្រេកង់ខ្ពស់នោះទេ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត សំលេងរំខានប្រេកង់ទាបមានរលកវែង និងអាចទប់ទល់នឹងការពន្យាពេលដំណាក់កាលជាក់លាក់មួយ ខណៈពេលដែលសំលេងរំខានប្រេកង់ខ្ពស់មានរលកខ្លី និងងាយនឹងការបង្វែរដំណាក់កាល ដូច្នេះ ANC លុបបំបាត់សំលេងរំខានប្រេកង់ខ្ពស់។
ខ. នៅពេលដែលការពន្យាពេលអេឡិចត្រូនិចធំជាងការពន្យាពេលបឋម តើដំណើរការនៃក្បួនដោះស្រាយអាចកាត់បន្ថយយ៉ាងខ្លាំងដោយរបៀបណា?
ការពន្យាពេល P(z) គឺតូច ការពន្យាពេល S(z) គឺធំ ដូចជា P(z)=z-1, S(z)=z-2, លុះត្រាតែ W(z)=z អាចបំពេញតម្រូវការបាន មិនមែន - មូលហេតុ, មិនអាចទៅដល់បាន។
គ. តើអ្វីជាភាពខុសគ្នារវាង Feedforward ANC, មតិត្រឡប់ ANC រួមតូចចង្អៀត?
រចនាសម្ព័ន Feedforwad មាន ref mic និង error mic ដែលប្រមូលសំលេងរំខានខាងក្រៅ និងសញ្ញាសំណល់ខាងក្នុងរៀងៗខ្លួន។ រចនាសម្ព័នមតិកែលម្អមានមីក្រូហ្វូនដែលមានកំហុសតែមួយគត់ ហើយសញ្ញាយោងត្រូវបានបង្កើតដោយមីក្រូហ្វូនដែលមានកំហុស និងទិន្នផលតម្រងសម្របខ្លួន។
Broad-band feedforward គឺជារចនាសម្ព័ន្ធដែលបានពិពណ៌នាខាងលើ។ នៅក្នុងរចនាសម្ព័នក្រុមតូចចង្អៀត ប្រភពសំលេងរំខានបង្កើតឧបករណ៍បង្កើតសញ្ញាកេះសញ្ញា ហើយម៉ាស៊ីនបង្កើតសញ្ញាបង្កើតសញ្ញាយោងសម្រាប់តម្រងអាដាប់ធ័រ។ អនុវត្តបានតែចំពោះការលុបបំបាត់សំឡេងរំខានតាមកាលកំណត់។
មតិកែលម្អ ANC ប្រើមីក្រូហ្វូនដែលមានកំហុសដើម្បីស្ដារឡើងវិញនូវសញ្ញាដែលប្រមូលបានដោយមីក្រូហ្វូននៅក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធបញ្ជូនបន្ត ព្រោះវាមានតែមីក្រូហ្វូនដែលមានកំហុសប៉ុណ្ណោះ។ ផ្លូវមិនពេញចិត្តនឹងឧបសគ្គនៃមូលហេតុទេ ដូច្នេះមានតែសមាសធាតុសំឡេងដែលអាចព្យាករណ៍បាន ពោលគឺសំឡេងរំខានតាមកាលកំណត់នៃក្រុមតូចចង្អៀតប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានលុបចោល។ វាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ថាប្រសិនបើ feedforward មិនបំពេញនូវឧបសគ្គមូលហេតុ ពោលគឺការពន្យាពេលអេឡិចត្រូនិចគឺយូរជាងការពន្យាពេលសូរស័ព្ទនៃឆានែលមេនោះ វាអាចបំបាត់តែសម្លេងរំខានតាមកាលកំណត់ប៉ុណ្ណោះ។
វាក៏មានរចនាសម្ព័ន្ធ Hybrid ANC ដែលរួមបញ្ចូលទាំងរចនាសម្ព័ន្ធ feedforward និងមតិកែលម្អផងដែរ។ អត្ថប្រយោជន៍ចម្បងគឺថាអ្នកអាចរក្សាទុកលំដាប់នៃតម្រងអាដាប់ធ័រ។
