1. Reduktimi i zhurmës CVC dhe DSP:
Kur konsumatorët blejnë kufje Bluetooth, ata gjithmonë do të dëgjojnë funksionet e reduktimit të zhurmës CVC dhe DSP që tregtarët kanë në promovimin e kufjeve. Pavarësisht se sa përdorues i kanë dëgjuar përshkrimet, shumë konsumatorë ende nuk e kuptojnë ndryshimin midis të dyjave. Dallimi, për një problem të tillë teknik, vijmë në shkencën e të dyve nën parimin e punës dhe ndryshimin.
DSP është një stenografi për përpunimin e sinjalit dixhital. Parimi i tij i punës: mikrofoni mbledh zhurmën e jashtme të mjedisit dhe më pas përmes funksionit të sistemit të reduktimit të zhurmës brenda kufjes, ai përsëritet për të gjeneruar një valë zanore të kundërt të barabartë me zhurmën e ambientit, e cila anulon zhurmën dhe kështu arrin më shumë. Efekt i mirë i reduktimit të zhurmës.
CVC është shkurtim i Clear Voice Capture. Është një teknologji softuerike për reduktimin e zhurmës. Parimi është të shtypni lloje të ndryshme të zhurmës së reverberimit përmes softuerit të integruar të anulimit të zhurmës dhe mikrofonit.
Dallimi është si më poshtë:
a. për objektin është i ndryshëm, teknologjia CVC është kryesisht për jehonën e krijuar gjatë thirrjes, DSP është kryesisht për zhurmën me frekuencë të lartë dhe të ulët në mjedisin e jashtëm.
b. përfitues të ndryshëm, teknologjia DSP kryesisht i bën përdoruesit e kufjeve të ardhura personale dhe CVC kryesisht përfiton palën tjetër.
Si përmbledhje, kufjet që përdorin teknologjinë e reduktimit të zhurmës DSP dhe CVC mund të zvogëlojnë në mënyrë efektive zhurmën e mjedisit të jashtëm të telefonatës dhe të përmirësojnë ndjeshëm cilësinë e telefonatës dhe zërin e kufjeve.
2. Reduktimi i zhurmës ANC:
ANC i referohet Kontrollit aktiv të Zhurmës, i cili redukton në mënyrë aktive zhurmën. Parimi bazë është që sistemi i reduktimit të zhurmës prodhon valë zanore të kundërta të barabarta me zhurmën e jashtme, duke neutralizuar zhurmën. Figura 1 është një diagram skematik i një kufjeje aktive për anulimin e zhurmës përpara. Çipi ANC vendoset brenda kufjes. Mikrofoni ref (mikrofoni i referencës) mbledh zhurmën e ambientit në kufje. Mikrofoni i gabimit (Mikrofoni i gabimit) Grumbullon zhurmën e mbetur pas reduktimit të zhurmës në kufje. Altoparlanti luan anti-zhurmën pas përpunimit ANC.
Figura 2 është një diagram skematik i sistemit ANC, me tre shtresa, të ndara me vija të ndërprera. Rruga primare më e lartë është kanali akustik nga mikrofoni ref tek mikrofoni i gabimit, funksioni i përgjigjes përfaqësohet nga P(z)P(z); shtresa e mesme është kanali analog, ku rruga dytësore është shtegu nga dalja e filtrit adaptiv në mbetjen e kthimit. Përfshirë DAC, filtrin e rindërtimit, përforcuesin e fuqisë, riprodhimin e altoparlantëve, rimarrjen, para-përforcuesin, filtrin anti-aliasing, ADC; shtresa e poshtme është rruga dixhitale, ku filtri adaptiv rregullon vazhdimisht koeficientin e peshës së filtrit për të reduktuar mbetjen deri në konvergjencë. Zgjidhja më e zakonshme është zbatimi i një filtri adaptiv duke përdorur një filtër FIR në kombinim me algoritmin LMS. Thjeshtoni Figurën 2 dhe merrni Figurën 3.
Më lejoni të flas shkurtimisht për parimet e filtrit adaptiv dhe algoritmit LMS (Mesatarja më e vogël katrore), dhe më pas Figura 3. Siç tregohet në figurën 4, duke pasur parasysh hyrjen xx dhe daljen e dëshiruar dd, filtri adaptiv përditëson koeficientët çdo përsëritje në mënyrë që diferenca midis prodhimit yy dhe dd bëhet gjithnjë e më e vogël derisa mbetja të jetë mjaft afër zeros dhe të konvergjojë. LMS është një algoritëm përditësues për filtrat adaptues. Funksioni objektiv i LMS është katrori i gabimit të menjëhershëm e2(n)=(d(n)−y(n))2e2(n)=(d(n)−y(n))2, në mënyrë që të minimizohet funksioni objektiv, Aplikimi i zbritjes së gradientit jep formulën e përditësuar të algoritmit. (Ideja algoritmike e përdorimit të zbritjes gradient për të minimizuar një objektiv dhe për të marrë formulën e përditësuar të parametrit që kërkohet është shumë e zakonshme, siç është regresioni linear.) Formula e përditësimit të algoritmit LMS duke përdorur filtrin FIR është: w(n+1 ) =w(n)+μe(n)x(n)w(n+1)=w(n)+μe(n)x(n), ku μμ është madhësia e hapit. Nëse madhësia μμ rregullohet me përsëritje, është një algoritëm LMS hap pas hapi.
Le të flasim për figurën 3. Këtu filtri adaptiv del pas S(z)S(z) për t'u krahasuar me daljen e dëshirës. S(z)S(z) do të shkaktojë paqëndrueshmëri. Në literaturë, "sinjali i gabimit nuk është "përafruar" saktë Me kalimin e kohës me sinjalin e referencës", konvergjenca e LMS është prishur. (Nuk e kam kuptuar se çfarë do të thotë T__T) Një metodë efektive është FXLMS (Filtered-X LMS), e cila lejon që x(n) të futet në modulin LMS nëpërmjet Sˆ(z)S^(z), Sˆ( z S^(z) është një vlerësim i S(z)S(z). Objektivi i FXLMS:
E2(n)=(d(n)−s(n)∗[wT(n)x(n)])2,
E2(n)=(d(n)−s(n)∗[wT(n)x(n)])2,
Pra, gradient=−2e(n)s(n)∗x(n)−2e(n)s(n)∗x(n), ku s(n)s(n) është i panjohur, me përafrimin e tij të vlerësimit, pra Formula e përditësimit të FXLMS është
w(n+1)=w(n)+μe(n)x'(n),
w(n+1)=w(n)+μe(n)x'(n),
Ku x'(n)=sˆ(n)∗x(n)x'(n)=s^(n)∗x(n).
Kur filtri adaptiv konvergon, 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, pra W(z) ≈ P(z) / S(z) W(z) ≈ P(z) / S(z). Kjo do të thotë, koeficienti i peshës së filtrit adaptiv përcaktohet nga rruga kryesore dhe ajo dytësore e kufjeve. Rruga kryesore dhe ajo dytësore e kufjeve janë relativisht të qëndrueshme, kështu që koeficienti i peshës së filtrit adaptiv është relativisht i qëndrueshëm. Prandaj, për hir të thjeshtësisë, koeficientët e peshës së kufjeve ANC të disa prodhuesve përcaktohen në fabrikë. Natyrisht, përvoja e dëgjimit të këtij kufje ANC nuk është padyshim aq e mirë sa kufja ANC me kuptim të vërtetë adaptiv, sepse në situatat aktuale, zhurma e jashtme në lidhje me drejtimin e kufjes, temperatura e ndryshme dhe të ngjashme mund të kenë ndikim në përgjigja e kanalit të kufjeve.
Verifikimi në Matlab
Shkruani kodin Matlab, duke përdorur filtrin adaptiv të madhësisë së hapit të ndryshueshëm LMS, rezultatet e simulimit tregohen në Figurën 5. Në rangun prej 0 deri në 2 kHz, ANC-ja përpara përdoret për të eliminuar zhurmën e bardhë Gaussian dhe zbutja e zhurmës është 30 dB+ mesatarisht. FXLMS në bibliotekën Matlab është fikse dhe efekti është më i keq.
Pyetje dhe Përgjigje
a. Pse ANC është vetëm për zhurmë me frekuencë të ulët nën 2 kHz?
Nga njëra anë, izolimi fizik i zërit të kufjeve (ulja pasive e zhurmës) mund të bllokojë në mënyrë efektive zhurmën me frekuencë të lartë dhe nuk është e nevojshme të përdoret ANC për të reduktuar zhurmën me frekuencë të lartë. Nga ana tjetër, zhurma me frekuencë të ulët ka një gjatësi vale të gjatë dhe mund të përballojë një vonesë të caktuar faze, ndërsa zhurma me frekuencë të lartë ka një gjatësi vale të shkurtër dhe është e ndjeshme ndaj devijimit të fazës, kështu që ANC eliminon zhurmën me frekuencë të lartë.
b. Kur vonesa elektronike është më e madhe se vonesa kryesore, si mund të reduktohet shumë performanca e algoritmit?
P(z) vonesa është e vogël, S(z) vonesa është e madhe, si p.sh. P(z)=z-1, S(z)=z-2, vetëm kur W(z)=z mund të përmbushë kërkesat, jo -shkakore, e paarritshme.
c. Cili është ndryshimi midis ANC feedforward, ANC feedforward me brez të ngushtë dhe ANC feedback?
Struktura Feedforwad ka një mikrofon ref dhe një mikrofon gabimi që mbledhin përkatësisht zhurmën e jashtme dhe sinjalet e brendshme të mbetura. Struktura e reagimit ka vetëm një mikrofon gabimi dhe sinjali i referencës gjenerohet nga mikrofoni i gabimit dhe dalja e filtrit adaptiv.
Furnizimi me brez të gjerë është struktura e përshkruar më sipër. Në strukturën me brez të ngushtë, burimi i zhurmës gjeneron një gjenerator të sinjalit të ndezjes së sinjalit dhe gjeneratori i sinjalit gjeneron një sinjal referimi për filtrin adaptiv. Zbatohet vetëm për eliminimin e zhurmës periodike.
Reagimet ANC përdor mikrofonin e gabimit për të rikuperuar sinjalin e mbledhur nga ref mic në strukturën e reagimit, sepse ka vetëm mikrofon me gabime. Rruga nuk plotëson kufizimin shkakësor, kështu që vetëm komponentët e zhurmës së parashikueshme, dmth zhurma periodike me brez të ngushtë, eliminohen. Duhet të theksohet se në qoftë se feedforward nuk plotëson kufizimin shkakësor, dmth. vonesa elektronike është më e gjatë se vonesa akustike e kanalit kryesor, ajo mund të eliminojë vetëm zhurmën periodike me brez të ngushtë.
Ekziston gjithashtu një strukturë hibride ANC që përfshin strukturat e reagimit dhe reagimet. Avantazhi kryesor është se ju mund të ruani rendin e filtrit adaptiv.
