1.CVC మరియు DSP శబ్దం తగ్గింపు:
వినియోగదారులు బ్లూటూత్ హెడ్‌సెట్‌లను కొనుగోలు చేసినప్పుడు, హెడ్‌ఫోన్‌లను ప్రమోట్ చేయడంలో వ్యాపారులు కలిగి ఉన్న CVC మరియు DSP నాయిస్ రిడక్షన్ ఫంక్షన్‌లను వారు ఎల్లప్పుడూ వింటారు. ఎంత మంది వినియోగదారులు వివరణలు విన్నప్పటికీ, చాలా మంది వినియోగదారులు ఇప్పటికీ రెండింటి మధ్య తేడాను అర్థం చేసుకోలేరు. వ్యత్యాసం, అటువంటి సాంకేతిక సమస్య కోసం, మేము పని సూత్రం మరియు వ్యత్యాసం కింద రెండింటి యొక్క శాస్త్రానికి వస్తాము.
DSP అనేది డిజిటల్ సిగ్నల్ ప్రాసెసింగ్ కోసం సంక్షిప్తలిపి. దాని పని సూత్రం: మైక్రోఫోన్ బాహ్య పర్యావరణ శబ్దాన్ని సేకరిస్తుంది, ఆపై ఇయర్‌ఫోన్ లోపల నాయిస్ రిడక్షన్ సిస్టమ్ ఫంక్షన్ ద్వారా, ఇది పరిసర శబ్దానికి సమానమైన రివర్స్ సౌండ్ వేవ్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి ప్రతిబింబిస్తుంది, ఇది శబ్దాన్ని రద్దు చేస్తుంది మరియు తద్వారా ఎక్కువ సాధిస్తుంది. మంచి శబ్దం తగ్గింపు ప్రభావం.
CVC అనేది క్లియర్ వాయిస్ క్యాప్చర్ కోసం చిన్నది. ఇది సాఫ్ట్‌వేర్ నాయిస్ రిడక్షన్ టెక్నాలజీ. అంతర్నిర్మిత నాయిస్ క్యాన్సిలేషన్ సాఫ్ట్‌వేర్ మరియు మైక్రోఫోన్ ద్వారా వివిధ రకాలైన ప్రతిధ్వని నాయిస్‌ను అణచివేయడం సూత్రం.
వ్యత్యాసం క్రింది విధంగా ఉంది:
a. వస్తువు భిన్నంగా ఉంటుంది, CVC సాంకేతికత ప్రధానంగా కాల్ సమయంలో ఉత్పన్నమయ్యే ప్రతిధ్వని కోసం, DSP ప్రధానంగా బాహ్య వాతావరణంలో అధిక మరియు తక్కువ పౌనఃపున్య శబ్దం కోసం.
బి. వివిధ లబ్ధిదారులు, DSP సాంకేతికత ప్రధానంగా హెడ్‌సెట్ వినియోగదారులకు వ్యక్తిగత ఆదాయాన్ని అందిస్తుంది, మరియు CVC ప్రధానంగా ఇతర పక్షానికి ప్రయోజనం చేకూరుస్తుంది.
సారాంశంలో, DSP మరియు CVC నాయిస్ రిడక్షన్ టెక్నాలజీని ఉపయోగించే హెడ్‌ఫోన్‌లు కాల్ యొక్క బాహ్య వాతావరణం యొక్క శబ్దాన్ని సమర్థవంతంగా తగ్గించగలవు మరియు కాల్ నాణ్యతను మరియు హెడ్‌ఫోన్‌ల ధ్వనిని గణనీయంగా మెరుగుపరుస్తాయి.
2.ANC శబ్దం తగ్గింపు:
ANC అనేది యాక్టివ్ నాయిస్ కంట్రోల్‌ని సూచిస్తుంది, ఇది శబ్దాన్ని చురుకుగా తగ్గిస్తుంది. ప్రాథమిక సూత్రం ఏమిటంటే, శబ్దం తగ్గింపు వ్యవస్థ బయటి శబ్దానికి సమానమైన రివర్స్ ధ్వని తరంగాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, శబ్దాన్ని తటస్థీకరిస్తుంది. ఫిగర్ 1 అనేది ఫీడ్‌ఫార్వర్డ్ యాక్టివ్ నాయిస్ క్యాన్సిలింగ్ ఇయర్‌ఫోన్ యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం. ANC చిప్ ఇయర్‌ఫోన్ లోపల ఉంచబడుతుంది. రెఫ్ మైక్ (రిఫరెన్స్ మైక్రోఫోన్) ఇయర్‌ఫోన్‌లపై పరిసర శబ్దాన్ని సేకరిస్తుంది. ఎర్రర్ మైక్ (ఎర్రర్ మైక్రోఫోన్) ఇయర్‌ఫోన్‌లో నాయిస్ తగ్గింపు తర్వాత అవశేష శబ్దాన్ని సేకరిస్తుంది. ANC ప్రాసెసింగ్ తర్వాత స్పీకర్ యాంటీ నాయిస్ ప్లే చేస్తుంది.
మూర్తి 2 అనేది ANC సిస్టమ్ యొక్క స్కీమాటిక్ రేఖాచిత్రం, ఇది మూడు పొరలతో, గీసిన పంక్తులతో వేరు చేయబడింది. ఎగువ ప్రాథమిక మార్గం రెఫ్ మైక్ నుండి ఎర్రర్ మైక్ వరకు ధ్వని ఛానెల్, ప్రతిస్పందన ఫంక్షన్ P(z)P(z) ద్వారా సూచించబడుతుంది; మధ్య పొర అనేది అనలాగ్ ఛానల్, ఇక్కడ ద్వితీయ మార్గం అనేది అడాప్టివ్ ఫిల్టర్ అవుట్‌పుట్ నుండి రిటర్న్ అవశేషానికి మార్గం. DAC, పునర్నిర్మాణ ఫిల్టర్, పవర్ యాంప్లిఫైయర్, స్పీకర్ ప్లేబ్యాక్, రీ-అక్విజిషన్, ప్రీ-యాంప్లిఫైయర్, యాంటీ-అలియాసింగ్ ఫిల్టర్, ADCతో సహా; దిగువ పొర అనేది డిజిటల్ మార్గం, ఇక్కడ అడాప్టివ్ ఫిల్టర్ నిరంతరంగా ఫిల్టర్ బరువు గుణకాన్ని సర్దుబాటు చేసే వరకు అవశేషాలను తగ్గించడానికి సర్దుబాటు చేస్తుంది. LMS అల్గారిథమ్‌తో కలిపి FIR ఫిల్టర్‌ని ఉపయోగించి అనుకూల ఫిల్టర్‌ని అమలు చేయడం అత్యంత సాధారణ పరిష్కారం. మూర్తి 2ని సరళీకరించండి మరియు మూర్తి 3ని పొందండి.
అడాప్టివ్ ఫిల్టర్ మరియు LMS (కనీసం సగటు చతురస్రం) అల్గోరిథం యొక్క సూత్రాల గురించి నేను క్లుప్తంగా మాట్లాడతాను, ఆపై మూర్తి 3. మూర్తి 4లో చూపిన విధంగా, ఇన్‌పుట్ xx మరియు కావలసిన అవుట్‌పుట్ dd ఇచ్చినట్లయితే, అడాప్టివ్ ఫిల్టర్ ప్రతి పునరావృతానికి కోఎఫీషియంట్‌లను అప్‌డేట్ చేస్తుంది. అవుట్‌పుట్ yy మరియు dd మధ్య వ్యత్యాసం చిన్నదిగా మరియు చిన్నదిగా మారుతుంది, అవశేషాలు సున్నాకి దగ్గరగా ఉండి, కలుస్తాయి. LMS అనేది అనుకూల ఫిల్టర్‌ల కోసం ఒక నవీకరణ అల్గారిథమ్. LMS యొక్క ఆబ్జెక్టివ్ ఫంక్షన్ అనేది తక్షణ లోపం e2(n)=(d(n)−y(n))2e2(n)=(d(n)−y(n))2, తగ్గించడానికి ఆబ్జెక్టివ్ ఫంక్షన్, గ్రేడియంట్ అవరోహణను వర్తింపజేయడం అల్గోరిథం యొక్క నవీకరించబడిన సూత్రాన్ని అందిస్తుంది. (ఆబ్జెక్టివ్‌ను కనిష్టీకరించడానికి గ్రేడియంట్ డీసెంట్‌ని ఉపయోగించడం మరియు పరామితి యొక్క అప్‌డేట్ చేయబడిన ఫార్ములాను పొందడం అనేది లీనియర్ రిగ్రెషన్ వంటిది చాలా సాధారణం.) FIR ఫిల్టర్‌ని ఉపయోగించి LMS అల్గారిథమ్ యొక్క అప్‌డేట్ ఫార్ములా: w(n+1 ) =w(n)+μe(n)x(n)w(n+1)=w(n)+μe(n)x(n), ఇక్కడ μμ అనేది దశ పరిమాణం. μμ పరిమాణాన్ని పునరావృతంతో సర్దుబాటు చేస్తే, ఇది దశల వారీ LMS అల్గోరిథం.
మూర్తి 3 గురించి మాట్లాడుకుందాం. ఇక్కడ అడాప్టివ్ ఫిల్టర్ కోరిక అవుట్‌పుట్‌తో పోల్చడానికి S(z)S(z) తర్వాత అవుట్‌పుట్ అవుతుంది. S(z)S(z) అస్థిరతను కలిగిస్తుంది. సాహిత్యంలో, "ఎర్రర్ సిగ్నల్ సరిగ్గా 'సమలేఖనం చేయబడలేదు' సూచన సిగ్నల్‌తో సమయానికి", LMS యొక్క కన్వర్జెన్స్ విచ్ఛిన్నమైంది. (T__T అంటే ఏమిటో నేను గుర్తించలేదు) FXLMS (ఫిల్టర్డ్-X LMS) సమర్థవంతమైన పద్ధతి, ఇది Sˆ(z)S^(z), Sˆ( ద్వారా LMS మాడ్యూల్‌కు ఇన్‌పుట్ చేయడానికి x(n)ని అనుమతిస్తుంది. z S^(z) అనేది S(z)S(z) యొక్క అంచనా. FXLMS యొక్క లక్ష్యం:
E2(n)=(d(n)−s(n)∗[wT(n)x(n)])2,
E2(n)=(d(n)−s(n)∗[wT(n)x(n)])2,
కాబట్టి గ్రేడియంట్=−2e(n)s(n)∗x(n)−2e(n)s(n)∗x(n), ఇక్కడ s(n)s(n) తెలియదు, దాని అంచనా ఉజ్జాయింపుతో, కాబట్టి FXLMS నవీకరణ ఫార్ములా
w(n+1)=w(n)+μe(n)x'(n),
w(n+1)=w(n)+μe(n)x'(n),
ఎక్కడ x'(n)=sˆ(n)∗x(n)x'(n)=s^(n)∗x(n).
అనుకూల ఫిల్టర్ కలిసినప్పుడు, 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, కాబట్టి W(z) ≈ P(z) / S(z) W(z) ≈ P(z) / S(z). అంటే, అడాప్టివ్ ఫిల్టర్ యొక్క బరువు గుణకం ప్రాథమిక మార్గం మరియు హెడ్‌ఫోన్‌ల ద్వితీయ మార్గం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. హెడ్‌సెట్ యొక్క ప్రాధమిక మార్గం మరియు ద్వితీయ మార్గం సాపేక్షంగా స్థిరంగా ఉంటాయి, కాబట్టి అడాప్టివ్ ఫిల్టర్ యొక్క బరువు గుణకం సాపేక్షంగా స్థిరంగా ఉంటుంది. అందువల్ల, సరళత కొరకు, కొంతమంది తయారీదారుల ANC హెడ్‌ఫోన్‌ల బరువు గుణకాలు ఫ్యాక్టరీలో నిర్ణయించబడతాయి. వాస్తవానికి, ఈ ANC ఇయర్‌ఫోన్ యొక్క శ్రవణ అనుభవం ANC ఇయర్‌ఫోన్ వలె నిజమైన అనుకూల అర్థంతో మంచిది కాదు, ఎందుకంటే వాస్తవ పరిస్థితులలో, ఇయర్‌ఫోన్ దిశకు సంబంధించి బాహ్య శబ్దం, విభిన్న ఉష్ణోగ్రత మరియు ఇలాంటి వాటిపై ప్రభావం చూపవచ్చు. ఇయర్‌ఫోన్ ఛానెల్ ప్రతిస్పందన.
Matlab ధృవీకరణ
వేరియబుల్ స్టెప్ సైజు LMS యొక్క అడాప్టివ్ ఫిల్టర్‌ని ఉపయోగించి Matlab కోడ్‌ను వ్రాయండి, అనుకరణ ఫలితాలు మూర్తి 5లో చూపబడ్డాయి. 0 నుండి 2 kHz పరిధిలో, గాస్సియన్ వైట్ నాయిస్‌ను తొలగించడానికి ఫీడ్‌ఫార్వర్డ్ ANC ఉపయోగించబడుతుంది మరియు నాయిస్ అటెన్యూయేషన్ 30 dB+ సగటున. Matlab లైబ్రరీలోని FXLMS స్థిర-దశలో ఉంది మరియు ప్రభావం మరింత దారుణంగా ఉంది.
ప్రశ్నోత్తరాలు
a. ANC 2 kHz కంటే తక్కువ ఫ్రీక్వెన్సీ నాయిస్‌కు మాత్రమే ఎందుకు?
ఒక వైపు, హెడ్‌ఫోన్‌ల భౌతిక సౌండ్ ఇన్సులేషన్ (నిష్క్రియ శబ్దం తగ్గింపు) అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ నాయిస్‌ను సమర్థవంతంగా నిరోధించగలదు మరియు అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ శబ్దాన్ని తగ్గించడానికి ANCని ఉపయోగించడం అవసరం లేదు. మరోవైపు, తక్కువ-ఫ్రీక్వెన్సీ శబ్దం సుదీర్ఘ తరంగదైర్ఘ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు నిర్దిష్ట దశ ఆలస్యాన్ని తట్టుకోగలదు, అయితే అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ శబ్దం తక్కువ తరంగదైర్ఘ్యం కలిగి ఉంటుంది మరియు దశ విచలనానికి సున్నితంగా ఉంటుంది, కాబట్టి ANC అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ శబ్దాన్ని తొలగిస్తుంది.
బి. ప్రాథమిక ఆలస్యం కంటే ఎలక్ట్రానిక్ ఆలస్యం ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, అల్గారిథమ్ పనితీరును ఎలా బాగా తగ్గించవచ్చు?
P(z) ఆలస్యం చిన్నది, S(z) ఆలస్యం పెద్దది, P(z)=z-1, S(z)=z-2 వంటివి, W(z)=z అవసరాలను తీర్చగలిగినప్పుడు మాత్రమే, కానివి -కారణం, చేరుకోలేనిది.
సి. ఫీడ్‌ఫార్వర్డ్ ANC, నారో-బ్యాండ్ ఫీడ్‌ఫార్వర్డ్ ANC మరియు ఫీడ్‌బ్యాక్ ANC మధ్య తేడా ఏమిటి?
Feedforwad నిర్మాణంలో రెఫ్ మైక్ మరియు ఎర్రర్ మైక్ ఉన్నాయి, ఇవి వరుసగా బాహ్య శబ్దం మరియు అంతర్గత అవశేష సంకేతాలను సేకరిస్తాయి. ఫీడ్‌బ్యాక్ స్ట్రక్చర్‌లో ఒక ఎర్రర్ మైక్ మాత్రమే ఉంది మరియు రిఫరెన్స్ సిగ్నల్ ఎర్రర్ మైక్ మరియు అడాప్టివ్ ఫిల్టర్ అవుట్‌పుట్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది.
బ్రాడ్-బ్యాండ్ ఫీడ్‌ఫార్వర్డ్ అనేది పైన వివరించిన నిర్మాణం. ఇరుకైన బ్యాండ్ నిర్మాణంలో, శబ్దం మూలం సిగ్నల్ ట్రిగ్గర్ సిగ్నల్ జనరేటర్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు సిగ్నల్ జనరేటర్ అనుకూల వడపోత కోసం సూచన సిగ్నల్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది. ఆవర్తన శబ్దాన్ని తొలగించడానికి మాత్రమే వర్తిస్తుంది.
ఫీడ్‌బ్యాక్ ANC ఫీడ్‌ఫార్వర్డ్ స్ట్రక్చర్‌లో రెఫ్ మైక్ ద్వారా సేకరించిన సిగ్నల్‌ను పునరుద్ధరించడానికి ఎర్రర్ మైక్‌ని ఉపయోగిస్తుంది ఎందుకంటే దీనికి ఎర్రర్ మైక్ మాత్రమే ఉంది. మార్గం కారణ పరిమితిని సంతృప్తి పరచదు, కాబట్టి ఊహాజనిత శబ్ద భాగాలు, అంటే నారోబ్యాండ్ ఆవర్తన శబ్దం మాత్రమే తొలగించబడతాయి. ఫీడ్‌ఫార్వర్డ్ కారణ పరిమితిని సంతృప్తి పరచకపోతే, అంటే ఎలక్ట్రానిక్ ఆలస్యం ప్రధాన ఛానల్ అకౌస్టిక్ ఆలస్యం కంటే ఎక్కువ ఉంటే, అది నారోబ్యాండ్ ఆవర్తన శబ్దాన్ని మాత్రమే తొలగించగలదని గమనించాలి.
ఫీడ్‌ఫార్వర్డ్ మరియు ఫీడ్‌బ్యాక్ నిర్మాణాలు రెండింటినీ కలిగి ఉన్న హైబ్రిడ్ ANC నిర్మాణం కూడా ఉంది. ప్రధాన ప్రయోజనం ఏమిటంటే మీరు అనుకూల ఫిల్టర్ యొక్క క్రమాన్ని సేవ్ చేయవచ్చు.
