Шта су АНЦ, ЦВЦ, ДСП? Смањење буке?

Преглед садржаја

1.ЦВЦ и ДСП смањење шума:

Када потрошачи купују Блуетоотх слушалице, увек ће чути ЦВЦ и ДСП функције смањења шума које трговци имају у промоцији слушалица. Без обзира колико корисника је чуло описе, многи потрошачи још увек не разумеју разлику између њих. Разлика, за такав технички проблем, долазимо до науке о два под принципом рада и разликом.

ДСП је скраћеница за дигиталну обраду сигнала. Његов принцип рада: микрофон прикупља спољашњу буку из околине, а затим преко функције система за смањење буке унутар слушалица, реплицира се да генерише обрнути звучни талас једнак амбијенталној буци, који поништава буку и тиме постиже више. Добар ефекат смањења буке.

ЦВЦ је скраћеница од Цлеар Воице Цаптуре. То је софтверска технологија за смањење буке. Принцип је потискивање разних врста буке одјека преко уграђеног софтвера за поништавање буке и микрофона.

Разлика је следећа:

а. за објекат је другачији, ЦВЦ технологија је углавном за ехо генерисану током позива, ДСП је углавном за шум високе и ниске фреквенције у спољашњем окружењу.
б. различитим корисницима, ДСП технологија углавном доноси лични приход корисницима слушалица, а ЦВЦ углавном користи другој страни.

Укратко, слушалице које користе ДСП и ЦВЦ технологију смањења шума могу ефикасно да смање буку спољашњег окружења позива и значајно побољшају квалитет позива и звук слушалица.

2.АНЦ смањење буке:

АНЦ се односи на активну контролу буке, која активно смањује буку. Основни принцип је да систем за смањење буке производи реверзне звучне таласе једнаке спољашњој буци, неутралишући буку. Слика 1 је шематски дијаграм слушалица са активним поништавањем буке. АНЦ чип се налази унутар слушалица. Референтни микрофон (референтни микрофон) прикупља амбијенталну буку на слушалицама. Грешка микрофона (Микрофон грешке) Прикупља преосталу буку након смањења буке у слушалицама. Звучник репродукује анти-шум након АНЦ обраде.

Слика 2 је шематски дијаграм АНЦ система, са три слоја, одвојена испрекиданим линијама. Најгорњи примарни пут је акустични канал од реф миц до микрофона грешке, функција одговора је представљена са П(з)П(з); средњи слој је аналогни канал, где је секундарни пут пут од излаза адаптивног филтера до повратног остатка. Укључујући ДАЦ, филтер за реконструкцију, појачало снаге, репродукцију звучника, поновну аквизицију, претпојачало, филтер против алијасинга, АДЦ; доњи слој је дигитална путања, где адаптивни филтер константно прилагођава коефицијент тежине филтера како би смањио остатак до конвергенције. Најчешће решење је имплементација адаптивног филтера коришћењем ФИР филтера у комбинацији са ЛМС алгоритмом. Поједноставите слику 2 и добијте слику 3.

Дозволите ми да укратко говорим о принципима адаптивног филтера и ЛМС (Леаст меан скуаре) алгоритма, а затим о слици 3. Као што је приказано на слици 4, с обзиром на улаз кк и жељени излаз дд, адаптивни филтер ажурира коефицијенте сваке итерације тако да разлика између излаза ии и дд постаје све мања и мања све док остатак није довољно близу нули и не конвергира. ЛМС је алгоритам за ажурирање адаптивних филтера. Циљна функција ЛМС-а је квадрат тренутне грешке е2(н)=(д(н)−и(н))2е2(н)=(д(н)−и(н))2, како би се минимизирала функција циља, Примена градијента спуштања даје ажурирану формулу алгоритма. (Алгоритамска идеја о коришћењу градијентног спуштања за минимизирање циља и добијање ажуриране формуле параметра који се тражи је веома честа, као што је линеарна регресија.) Формула за ажурирање ЛМС алгоритма који користи ФИР филтер је: в(н+1 ) =в(н)+μе(н)к(н)в(н+1)=в(н)+μе(н)к(н), где је μμ величина корака. Ако се величина μμ прилагођава итерацијом, то је корак по корак ЛМС алгоритам.

Хајде да причамо о слици 3. Овде се адаптивни филтер приказује после С(з)С(з) да би се упоредио са жељеним излазом. С(з)С(з) ће изазвати нестабилност. У литератури, "сигнал грешке није исправно 'поравнан' у времену са референтним сигналом", конвергенција ЛМС-а је прекинута. (Нисам схватио шта то значи Т__Т) Ефикасан метод је ФКСЛМС (Филтеред-Кс ЛМС), који омогућава да се к(н) унесе у ЛМС модул преко Сˆ(з)С^(з), Сˆ( з С^(з) је процена С(з)С(з). Циљ ФКСЛМС-а:

Е2(н)=(д(н)−с(н)∗[вТ(н)к(н)])2,

Е2(н)=(д(н)−с(н)∗[вТ(н)к(н)])2,

Дакле, градијент=−2е(н)с(н)∗к(н)−2е(н)с(н)∗к(н), где је с(н)с(н) непознат, са својом апроксимацијом процене, па Формула за ажурирање ФКСЛМС је

в(н+1)=в(н)+μе(н)к'(н),

в(н+1)=в(н)+μе(н)к'(н),

Где је к'(н)=сˆ(н)∗к(н)к'(н)=с^(н)∗к(н).

Када се адаптивни филтер конвергира, Е(з)=Кс(з)П(з)−Кс(з)В(з)С(з)≈0Е(з)=Кс(з)П(з)−Кс(з) ) В(з)С(з) ≈ 0, па В(з) ≈ П(з) / С(з) В(з) ≈ П(з) / С(з). Односно, тежински коефицијент адаптивног филтера је одређен примарном путањом и секундарном путањом слушалица. Примарна и секундарна путања слушалица су релативно стабилне, тако да је коефицијент тежине адаптивног филтера релативно стабилан. Због тога, ради једноставности, тежински коефицијенти АНЦ слушалица неких произвођача се одређују у фабрици. Наравно, искуство слушања ове АНЦ слушалице очигледно није тако добро као АНЦ слушалица са правим адаптивним значењем, јер у стварним ситуацијама спољна бука у односу на смер слушалице, различита температура и слично могу утицати на одзив канала слушалица.

Матлаб верификација

Напишите Матлаб код, користећи адаптивни филтер ЛМС променљиве величине корака, резултати симулације су приказани на слици 5. У опсегу од 0 до 2 кХз, АНЦ се користи за елиминисање Гаусовог белог шума, а слабљење буке је 30 дБ+ У просеку. ФКСЛМС у Матлаб библиотеци је фиксног корака, а ефекат је лошији.

Питања и одговори

а. Зашто је АНЦ само за шум ниске фреквенције испод 2 кХз?
С једне стране, физичка звучна изолација слушалица (пасивна редукција буке) може ефикасно блокирати високофреквентну буку и није потребно користити АНЦ за смањење високофреквентне буке. С друге стране, нискофреквентни шум има дугу таласну дужину и може да издржи одређено фазно кашњење, док високофреквентни шум има кратку таласну дужину и осетљив је на фазну девијацију, тако да АНЦ елиминише високофреквентни шум.

б. Када је електронско кашњење веће од примарног кашњења, како се перформансе алгоритма могу значајно смањити?
П(з) кашњење је мало, С(з) кашњење је велико, као што је П(з)=з-1, С(з)=з-2, само када В(з)=з може да испуни захтеве, не -узрочно, недостижно.

ц. Која је разлика између Феедфорвард АНЦ, ускопојасног феедфорвард АНЦ-а и феедбацк АНЦ-а?
Структура Феедфорвад има реф миц и микрофон за грешку који прикупљају спољашњи шум и унутрашње преостале сигнале, респективно. Структура повратне спреге има само један микрофон за грешку, а референтни сигнал се генерише микрофоном за грешку и излазом адаптивног филтера.

Широкопојасни феедфорвард је структура описана изнад. У ускопојасној структури, извор шума генерише генератор сигнала окидача, а генератор сигнала генерише референтни сигнал за адаптивни филтер. Применљиво само за елиминисање периодичне буке.

АНЦ за повратне информације користи микрофон за грешку да поврати сигнал који је прикупио реф миц у структури унапред јер има само микрофон за грешку. Путања не задовољава узрочно ограничење, тако да се елиминишу само предвидиве компоненте буке, односно ускопојасни периодични шум. Треба напоменути да ако фидфорвард не задовољава узрочно ограничење, тј. електронско кашњење је дуже од акустичког кашњења главног канала, оно може само елиминисати ускопојасни периодични шум.

Постоји и хибридна АНЦ структура која укључује и структуру унапред и повратне информације. Главна предност је што можете сачувати редослед адаптивног филтера.

Дођите на врх