1.CVC, DSP ശബ്ദം കുറയ്ക്കൽ:
ഉപഭോക്താക്കൾ ബ്ലൂടൂത്ത് ഹെഡ്‌സെറ്റുകൾ വാങ്ങുമ്പോൾ, ഹെഡ്‌ഫോണുകൾ പ്രമോട്ട് ചെയ്യുന്നതിൽ വ്യാപാരികൾക്ക് ഉള്ള CVC, DSP ശബ്ദം കുറയ്ക്കൽ പ്രവർത്തനങ്ങൾ അവർ എപ്പോഴും കേൾക്കും. എത്ര ഉപയോക്താക്കൾ വിവരണങ്ങൾ കേട്ടാലും, പല ഉപഭോക്താക്കൾക്കും ഇപ്പോഴും രണ്ടും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം മനസ്സിലാകുന്നില്ല. വ്യത്യാസം, അത്തരമൊരു സാങ്കേതിക പ്രശ്‌നത്തിന്, പ്രവർത്തന തത്വത്തിനും വ്യത്യാസത്തിനും കീഴിൽ ഞങ്ങൾ രണ്ടിന്റെയും ശാസ്ത്രത്തിലേക്ക് വരുന്നു.
ഡിജിറ്റൽ സിഗ്നൽ പ്രോസസ്സിംഗിന്റെ ചുരുക്കെഴുത്താണ് ഡിഎസ്പി. അതിന്റെ പ്രവർത്തന തത്വം: മൈക്രോഫോൺ ബാഹ്യ പാരിസ്ഥിതിക ശബ്ദം ശേഖരിക്കുന്നു, തുടർന്ന് ഇയർഫോണിനുള്ളിലെ നോയ്സ് റിഡക്ഷൻ സിസ്റ്റം ഫംഗ്‌ഷനിലൂടെ, അത് ആംബിയന്റ് നോയ്‌സിന് തുല്യമായ ഒരു റിവേഴ്സ് സൗണ്ട് വേവ് സൃഷ്‌ടിക്കാൻ ആവർത്തിക്കുന്നു, ഇത് ശബ്ദം റദ്ദാക്കുകയും അങ്ങനെ കൂടുതൽ നേട്ടങ്ങൾ കൈവരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. നല്ല ശബ്ദം കുറയ്ക്കൽ പ്രഭാവം.
CVC എന്നത് ക്ലിയർ വോയ്സ് ക്യാപ്ചർ എന്നതിന്റെ ചുരുക്കമാണ്. ഇതൊരു സോഫ്‌റ്റ്‌വെയർ നോയ്സ് റിഡക്ഷൻ ടെക്‌നോളജിയാണ്. ബിൽറ്റ്-ഇൻ നോയ്സ് ക്യാൻസലേഷൻ സോഫ്‌റ്റ്‌വെയറിലൂടെയും മൈക്രോഫോണിലൂടെയും വിവിധ തരം റിവർബറേഷൻ നോയ്സ് അടിച്ചമർത്തുക എന്നതാണ് തത്വം.
വ്യത്യാസം ഇപ്രകാരമാണ്:
എ. ഒബ്‌ജക്റ്റ് വ്യത്യസ്തമായതിനാൽ, CVC സാങ്കേതികവിദ്യ പ്രധാനമായും കോളിനിടെ ജനറേറ്റുചെയ്യുന്ന പ്രതിധ്വനിയാണ്, DSP പ്രധാനമായും ബാഹ്യ പരിതസ്ഥിതിയിലെ ഉയർന്നതും കുറഞ്ഞതുമായ ആവൃത്തിയിലുള്ള ശബ്ദത്തിനാണ്.
ബി. വ്യത്യസ്ത ഗുണഭോക്താക്കൾ, DSP സാങ്കേതികവിദ്യ പ്രധാനമായും ഹെഡ്‌സെറ്റ് ഉപയോക്താക്കളെ വ്യക്തിഗത വരുമാനം ആക്കുന്നു, കൂടാതെ CVC പ്രധാനമായും മറ്റ് കക്ഷിക്ക് പ്രയോജനം ചെയ്യുന്നു.
ചുരുക്കത്തിൽ, DSP, CVC നോയ്സ് റിഡക്ഷൻ ടെക്നോളജി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഹെഡ്ഫോണുകൾക്ക് കോളിന്റെ ബാഹ്യ പരിതസ്ഥിതിയുടെ ശബ്ദം ഫലപ്രദമായി കുറയ്ക്കാനും കോളിന്റെ ഗുണനിലവാരവും ഹെഡ്ഫോണുകളുടെ ശബ്ദവും ഗണ്യമായി മെച്ചപ്പെടുത്താനും കഴിയും.
2.ANC ശബ്ദം കുറയ്ക്കൽ:
ANC എന്നത് സജീവമായ ശബ്ദ നിയന്ത്രണത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, ഇത് ശബ്ദത്തെ സജീവമായി കുറയ്ക്കുന്നു. നോയ്സ് റിഡക്ഷൻ സിസ്റ്റം പുറത്തെ ശബ്ദത്തിന് തുല്യമായ റിവേഴ്സ് ശബ്ദ തരംഗങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കുന്നു, ശബ്ദത്തെ നിർവീര്യമാക്കുന്നു എന്നതാണ് അടിസ്ഥാന തത്വം. ഫീഡ്ഫോർവേഡ് ആക്റ്റീവ് നോയ്സ് ക്യാൻസലിംഗ് ഇയർഫോണിന്റെ സ്കീമാറ്റിക് ഡയഗ്രമാണ് ചിത്രം 1. ഇയർഫോണിനുള്ളിൽ ANC ചിപ്പ് സ്ഥാപിച്ചിരിക്കുന്നു. റെഫ് മൈക്ക് (റഫറൻസ് മൈക്രോഫോൺ) ഇയർഫോണുകളിൽ ആംബിയന്റ് നോയ്സ് ശേഖരിക്കുന്നു. പിശക് മൈക്ക് (പിശക് മൈക്രോഫോൺ) ഇയർഫോണിലെ ശബ്ദം കുറച്ചതിന് ശേഷം ശേഷിക്കുന്ന ശബ്ദം ശേഖരിക്കുന്നു. ANC പ്രോസസ്സിംഗിന് ശേഷം സ്പീക്കർ ആന്റി നോയ്സ് പ്ലേ ചെയ്യുന്നു.
ചിത്രം 2 ANC സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഒരു സ്കീമാറ്റിക് ഡയഗ്രം ആണ്, മൂന്ന് പാളികൾ, ഡാഷ്ഡ് ലൈനുകൾ കൊണ്ട് വേർതിരിച്ചിരിക്കുന്നു. റെഫ് മൈക്കിൽ നിന്ന് എറർ മൈക്കിലേക്കുള്ള അക്കോസ്റ്റിക് ചാനലാണ് ഏറ്റവും മുകളിലെ പ്രാഥമിക പാത, പ്രതികരണ പ്രവർത്തനത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നത് P(z)P(z); മധ്യ പാളി അനലോഗ് ചാനൽ ആണ്, ഇവിടെ ദ്വിതീയ പാത്ത് അഡാപ്റ്റീവ് ഫിൽട്ടർ ഔട്ട്പുട്ടിൽ നിന്ന് റിട്ടേൺ റെസിഡുവലിലേക്കുള്ള പാതയാണ്. DAC, പുനർനിർമ്മാണ ഫിൽട്ടർ, പവർ ആംപ്ലിഫയർ, സ്പീക്കർ പ്ലേബാക്ക്, റീ-അക്വിസിഷൻ, പ്രീ-ആംപ്ലിഫയർ, ആന്റി-അലിയാസിംഗ് ഫിൽട്ടർ, ADC എന്നിവ ഉൾപ്പെടുന്നു; താഴത്തെ പാളി ഡിജിറ്റൽ പാതയാണ്, അവിടെ അഡാപ്റ്റീവ് ഫിൽട്ടർ ഫിൽട്ടർ വെയ്റ്റ് കോഫിഫിഷ്യന്റ് നിരന്തരം ക്രമീകരിക്കുന്നത് വരെ അവശിഷ്ടം കുറയ്ക്കും. എൽഎംഎസ് അൽഗോരിതം സംയോജിപ്പിച്ച് ഒരു എഫ്ഐആർ ഫിൽട്ടർ ഉപയോഗിച്ച് ഒരു അഡാപ്റ്റീവ് ഫിൽട്ടർ നടപ്പിലാക്കുക എന്നതാണ് ഏറ്റവും സാധാരണമായ പരിഹാരം. ചിത്രം 2 ലളിതമാക്കി ചിത്രം 3 നേടുക.
അഡാപ്റ്റീവ് ഫിൽട്ടർ, എൽഎംഎസ് (കുറഞ്ഞ ശരാശരി ചതുരം) അൽഗോരിതം എന്നിവയുടെ തത്വങ്ങളെ കുറിച്ച് ഞാൻ ചുരുക്കമായി സംസാരിക്കട്ടെ, തുടർന്ന് ചിത്രം 3. ചിത്രം 4 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, ഇൻപുട്ട് xx ഉം ആവശ്യമുള്ള ഔട്ട്പുട്ട് dd ഉം നൽകിയാൽ, അഡാപ്റ്റീവ് ഫിൽട്ടർ ഗുണകങ്ങളെ എല്ലാ ആവർത്തനങ്ങളിലും അപ്ഡേറ്റ് ചെയ്യുന്നു. അവശിഷ്ടം പൂജ്യത്തോട് അടുക്കുകയും ഒത്തുചേരുകയും ചെയ്യുന്നതുവരെ ഔട്ട്പുട്ട് yy-യും dd-യും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം ചെറുതും ചെറുതുമായി മാറുന്നു. അഡാപ്റ്റീവ് ഫിൽട്ടറുകൾക്കായുള്ള ഒരു അപ്ഡേറ്റ് അൽഗോരിതം ആണ് LMS. LMS-ന്റെ ഒബ്ജക്റ്റീവ് ഫംഗ്ഷൻ e2(n)=(d(n)−y(n))2e2(n)=(d(n)-y(n))2 എന്ന തൽക്ഷണ പിശകിന്റെ വർഗ്ഗമാണ്. ഒബ്ജക്റ്റീവ് ഫംഗ്ഷൻ, ഗ്രേഡിയന്റ് ഡിസെന്റ് പ്രയോഗിക്കുന്നത് അൽഗോരിതത്തിന്റെ പരിഷ്കരിച്ച ഫോർമുല നൽകുന്നു. (ഒരു ഒബ്ജക്റ്റീവ് ചെറുതാക്കാനും പരാമീറ്ററിന്റെ അപ്ഡേറ്റ് ചെയ്ത ഫോർമുല നേടാനും ഗ്രേഡിയന്റ് ഡിസെന്റ് ഉപയോഗിക്കുന്നതിനുള്ള അൽഗോരിതമിക് ആശയം ലീനിയർ റിഗ്രഷൻ പോലെ വളരെ സാധാരണമാണ്.) FIR ഫിൽട്ടർ ഉപയോഗിച്ചുള്ള LMS അൽഗോരിതം അപ്ഡേറ്റ് ഫോർമുല ഇതാണ്: w(n+1 ) =w(n)+μe(n)x(n)w(n+1)=w(n)+μe(n)x(n), ഇവിടെ μμ സ്റ്റെപ്പ് സൈസ് ആണ്. μμ വലുപ്പം ആവർത്തനത്തിലൂടെ ക്രമീകരിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, ഇത് ഒരു ഘട്ടം ഘട്ടമായുള്ള LMS അൽഗോരിതം ആണ്.
നമുക്ക് ചിത്രം 3-നെ കുറിച്ച് സംസാരിക്കാം. ഇവിടെ അഡാപ്റ്റീവ് ഫിൽട്ടർ ഡിസയർ ഔട്ട്പുട്ടുമായി താരതമ്യം ചെയ്യാൻ S(z)S(z) ന് ശേഷം ഔട്ട്പുട്ട് ആണ്. S(z)S(z) അസ്ഥിരത ഉണ്ടാക്കും. സാഹിത്യത്തിൽ, "പിശക് സിഗ്നൽ ശരിയായി 'അലൈൻ ചെയ്തിട്ടില്ല' റഫറൻസ് സിഗ്നലുമായി സമയബന്ധിതമായി", LMS ന്റെ ഒത്തുചേരൽ തകർന്നിരിക്കുന്നു. (T__T എന്നതിന്റെ അർത്ഥമെന്താണെന്ന് ഞാൻ കണ്ടെത്തിയില്ല) Sˆ(z)S^(z), Sˆ( വഴി LMS മൊഡ്യൂളിലേക്ക് x(n) ഇൻപുട്ട് ചെയ്യാൻ അനുവദിക്കുന്ന FXLMS (ഫിൽട്ടർ ചെയ്ത-X LMS) ആണ് ഫലപ്രദമായ രീതി. z S^(z) എന്നത് S(z)S(z) ന്റെ ഒരു എസ്റ്റിമേറ്റ് ആണ്. FXLMS ന്റെ ലക്ഷ്യം:
E2(n)=(d(n)−s(n)∗[wT(n)x(n)])2,
E2(n)=(d(n)−s(n)∗[wT(n)x(n)])2,
അതിനാൽ ഗ്രേഡിയന്റ്=−2e(n)s(n)∗x(n)−2e(n)s(n)∗x(n), ഇവിടെ s(n)s(n) അജ്ഞാതമാണ്, അതിന്റെ ഏകദേശ കണക്കിനൊപ്പം, അങ്ങനെ FXLMS അപ്ഡേറ്റ് ഫോർമുല ആണ്
w(n+1)=w(n)+μe(n)x'(n),
w(n+1)=w(n)+μe(n)x'(n),
എവിടെ x'(n)=sˆ(n)∗x(n)x'(n)=s^(n)∗x(n).
അഡാപ്റ്റീവ് ഫിൽട്ടർ ഒത്തുചേരുമ്പോൾ, 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, അതിനാൽ W(z) ≈ P(z) / S(z) W(z) ≈ P(z) / S(z). അതായത്, അഡാപ്റ്റീവ് ഫിൽട്ടറിന്റെ ഭാരം ഗുണകം നിർണ്ണയിക്കുന്നത് ഹെഡ്ഫോണുകളുടെ പ്രാഥമിക പാതയും ദ്വിതീയ പാതയുമാണ്. ഹെഡ്‌സെറ്റിന്റെ പ്രാഥമിക പാതയും ദ്വിതീയ പാതയും താരതമ്യേന സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്, അതിനാൽ അഡാപ്റ്റീവ് ഫിൽട്ടറിന്റെ ഭാരം ഗുണകം താരതമ്യേന സ്ഥിരതയുള്ളതാണ്. അതിനാൽ, ലാളിത്യത്തിനായി, ചില നിർമ്മാതാക്കളുടെ ANC ഹെഡ്ഫോണുകളുടെ ഭാരം ഗുണകങ്ങൾ ഫാക്ടറിയിൽ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നു. തീർച്ചയായും, ഈ ANC ഇയർഫോണിന്റെ ശ്രവണ അനുഭവം യഥാർത്ഥ അഡാപ്റ്റീവ് അർത്ഥമുള്ള ANC ഇയർഫോണിനേക്കാൾ മികച്ചതല്ല, കാരണം യഥാർത്ഥ സാഹചര്യങ്ങളിൽ, ഇയർഫോണിന്റെ ദിശയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ബാഹ്യ ശബ്ദം, വ്യത്യസ്ത താപനില എന്നിവയും മറ്റും സ്വാധീനിച്ചേക്കാം. ഇയർഫോണിന്റെ ചാനൽ പ്രതികരണം.
മാറ്റ്ലാബ് പരിശോധന
മാറ്റ്ലാബ് കോഡ് എഴുതുക, വേരിയബിൾ സ്റ്റെപ്പ് സൈസ് എൽഎംഎസിന്റെ അഡാപ്റ്റീവ് ഫിൽട്ടർ ഉപയോഗിച്ച്, സിമുലേഷൻ ഫലങ്ങൾ ചിത്രം 5-ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നു. 0 മുതൽ 2 kHz വരെയുള്ള ശ്രേണിയിൽ, ഗൗസിയൻ വൈറ്റ് നോയ്സ് ഇല്ലാതാക്കാൻ ഫീഡ്‌ഫോർഡ് ANC ഉപയോഗിക്കുന്നു, കൂടാതെ നോയ്സ് അറ്റൻവേഷൻ 30 dB+ ആണ്. ശരാശരി. മാറ്റ്ലാബ് ലൈബ്രറിയിലെ എഫ്‌എക്‌സ്‌എൽഎംഎസ് സ്ഥിര-ഘട്ടമാണ്, അതിന്റെ ഫലം മോശമാണ്.
ചോദ്യോത്തരങ്ങൾ
എ. 2 kHz-ൽ താഴെയുള്ള കുറഞ്ഞ ആവൃത്തിയിലുള്ള ശബ്ദത്തിന് മാത്രം ANC എന്തുകൊണ്ട്?
ഒരു വശത്ത്, ഹെഡ്ഫോണുകളുടെ ഫിസിക്കൽ സൗണ്ട് ഇൻസുലേഷൻ (പാസീവ് നോയ്സ് റിഡക്ഷൻ) ഉയർന്ന ഫ്രീക്വൻസി നോയ്സിനെ ഫലപ്രദമായി തടയാൻ കഴിയും, ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള ശബ്ദം കുറയ്ക്കുന്നതിന് ANC ഉപയോഗിക്കേണ്ടതില്ല. മറുവശത്ത്, കുറഞ്ഞ ആവൃത്തിയിലുള്ള ശബ്ദത്തിന് ഒരു നീണ്ട തരംഗദൈർഘ്യമുണ്ട്, ഒരു നിശ്ചിത ഘട്ട കാലതാമസം നേരിടാൻ കഴിയും, അതേസമയം ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള ശബ്ദത്തിന് ചെറിയ തരംഗദൈർഘ്യമുണ്ട്, കൂടാതെ ഘട്ടം വ്യതിയാനത്തോട് സംവേദനക്ഷമതയുള്ളതുമാണ്, അതിനാൽ ANC ഉയർന്ന ആവൃത്തിയിലുള്ള ശബ്ദത്തെ ഇല്ലാതാക്കുന്നു.
ബി. ഇലക്‌ട്രോണിക് കാലതാമസം പ്രാഥമിക കാലതാമസത്തേക്കാൾ വലുതാണെങ്കിൽ, അൽഗോരിതത്തിന്റെ പ്രകടനം എങ്ങനെ ഗണ്യമായി കുറയ്ക്കാനാകും?
P(z) കാലതാമസം ചെറുതാണ്, S(z) കാലതാമസം വലുതാണ്, ഉദാഹരണത്തിന്, P(z)=z-1, S(z)=z-2, W(z)=z ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റാൻ കഴിയുമ്പോൾ മാത്രം, അല്ലാത്തത് -കാരണം, എത്തിച്ചേരാനാകാത്തത്.
സി. ഫീഡ്‌ഫോർഡ് ANC, നാരോ-ബാൻഡ് ഫീഡ്ഫോർവേഡ് ANC, ഫീഡ്ബാക്ക് ANC എന്നിവ തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം എന്താണ്?
Feedforwad ഘടനയിൽ യഥാക്രമം ബാഹ്യ ശബ്ദവും ആന്തരിക അവശിഷ്ട സിഗ്നലുകളും ശേഖരിക്കുന്ന ഒരു റെഫ് മൈക്കും ഒരു പിശക് മൈക്കും ഉണ്ട്. ഫീഡ്ബാക്ക് ഘടനയ്ക്ക് ഒരു പിശക് മൈക്ക് മാത്രമേയുള്ളൂ, കൂടാതെ റഫറൻസ് സിഗ്നൽ സൃഷ്ടിക്കുന്നത് പിശക് മൈക്കും അഡാപ്റ്റീവ് ഫിൽട്ടർ ഔട്ട്പുട്ടും വഴിയാണ്.
മുകളിൽ വിവരിച്ച ഘടനയാണ് ബ്രോഡ്-ബാൻഡ് ഫീഡ്ഫോർവേഡ്. ഇടുങ്ങിയ ബാൻഡ് ഘടനയിൽ, ശബ്ദ സ്രോതസ്സ് ഒരു സിഗ്നൽ ട്രിഗർ സിഗ്നൽ ജനറേറ്റർ സൃഷ്ടിക്കുന്നു, കൂടാതെ സിഗ്നൽ ജനറേറ്റർ അഡാപ്റ്റീവ് ഫിൽട്ടറിനായി ഒരു റഫറൻസ് സിഗ്നൽ സൃഷ്ടിക്കുന്നു. ആനുകാലിക ശബ്ദം ഇല്ലാതാക്കുന്നതിന് മാത്രമേ ബാധകമാകൂ.
ഫീഡ്ബാക്ക് ANC, ഫീഡ്‌ഫോർഡ് ഘടനയിൽ റെഫ് മൈക്ക് ശേഖരിച്ച സിഗ്നൽ വീണ്ടെടുക്കാൻ പിശക് മൈക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്നു, കാരണം അതിൽ പിശക് മൈക്ക് മാത്രമേ ഉള്ളൂ. പാത്ത് കാര്യകാരണ പരിമിതിയെ തൃപ്തിപ്പെടുത്തുന്നില്ല, അതിനാൽ പ്രവചിക്കാവുന്ന ശബ്ദ ഘടകങ്ങൾ, അതായത് നാരോബാൻഡ് ആനുകാലിക ശബ്ദം മാത്രമേ ഇല്ലാതാക്കൂ. ഫീഡ്ഫോർവേഡ് കാര്യകാരണ പരിമിതിയെ തൃപ്തിപ്പെടുത്തുന്നില്ലെങ്കിൽ, അതായത് ഇലക്‌ട്രോണിക് കാലതാമസം പ്രധാന ചാനൽ അക്കോസ്റ്റിക് കാലതാമസത്തേക്കാൾ കൂടുതലാണെങ്കിൽ, നാരോബാൻഡ് ആനുകാലിക ശബ്ദത്തെ മാത്രമേ ഇതിന് ഇല്ലാതാക്കാൻ കഴിയൂ എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്.
ഫീഡ്ഫോർവേഡ്, ഫീഡ്ബാക്ക് ഘടനകൾ ഉൾപ്പെടുന്ന ഒരു ഹൈബ്രിഡ് ANC ഘടനയുമുണ്ട്. അഡാപ്റ്റീവ് ഫിൽട്ടറിന്റെ ക്രമം നിങ്ങൾക്ക് സംരക്ഷിക്കാൻ കഴിയും എന്നതാണ് പ്രധാന നേട്ടം.
