1.CVC va DSP shovqinni kamaytirish:
Iste'molchilar Bluetooth minigarnituralarini sotib olayotganda, ular doimo CVC va DSP shovqinni kamaytirish funktsiyalarini eshitishadi, ular naushniklarni targ'ib qilishda. Qanchalik ko'p foydalanuvchilar ta'riflarni eshitgan bo'lishidan qat'i nazar, ko'plab iste'molchilar hali ham ikkalasi o'rtasidagi farqni tushunishmaydi. Farqi shundaki, bunday texnik muammo uchun biz ikkita fanga ish printsipi va farqi ostida kelamiz.
DSP raqamli signallarni qayta ishlash uchun stenografiya hisoblanadi. Uning ishlash printsipi: mikrofon tashqi muhit shovqinini to'playdi, so'ngra eshitish vositasi ichidagi shovqinni kamaytirish tizimi funktsiyasi orqali atrof-muhit shovqiniga teng bo'lgan teskari tovush to'lqinini yaratish uchun takrorlanadi, bu shovqinni bekor qiladi va shu bilan ko'proq narsaga erishadi. Yaxshi shovqinni kamaytirish effekti.
CVC Clear Voice Capture uchun qisqa. Bu shovqinni kamaytiradigan dasturiy ta'minot texnologiyasidir. Printsip o'rnatilgan shovqinni bekor qilish dasturi va mikrofon orqali turli xil reverberatsiya shovqinlarini bostirishdan iborat.
Farqi quyidagicha:
a. ob'ekt uchun boshqacha, CVC texnologiyasi asosan qo'ng'iroq paytida hosil bo'lgan aks-sado uchun, DSP asosan tashqi muhitdagi yuqori va past chastotali shovqin uchun.
b. turli xil benefitsiarlar, DSP texnologiyasi asosan eshitish vositasi foydalanuvchilarini shaxsiy daromadga aylantiradi va CVC asosan boshqa tomonga foyda keltiradi.
Xulosa qilib aytadigan bo'lsak, DSP va CVC shovqinni kamaytirish texnologiyasidan foydalanadigan minigarnituralar qo'ng'iroqning tashqi muhitining shovqinini samarali ravishda kamaytirishi va qo'ng'iroq sifatini va naushniklarning ovozini sezilarli darajada yaxshilashi mumkin.
2.ANC shovqinni kamaytirish:
ANC shovqinni faol ravishda kamaytiradigan Active Noise Controlga ishora qiladi. Asosiy printsip shundaki, shovqinni kamaytirish tizimi tashqi shovqinga teng teskari tovush to'lqinlarini ishlab chiqaradi, shovqinni neytrallashtiradi. 1-rasm oldinga uzatiladigan faol shovqinni bekor qiluvchi quloqchinning sxematik diagrammasi. ANC chipi quloqchin ichiga joylashtirilgan. Ref mikrofon (mos yozuvlar mikrofoni) naushniklarda atrofdagi shovqinni to'playdi. Xato mikrofoni (Mikrofon xatosi) Eshitish vositasidagi shovqin kamaytirilgandan keyin qolgan shovqinni to'playdi. Karnay ANC ishlovidan so'ng shovqinga qarshi o'ynaydi.
2-rasm ANC tizimining sxematik diagrammasi bo'lib, uch qatlamli, kesilgan chiziqlar bilan ajratilgan. Eng yuqori asosiy yo'l ref mikrofondan xato mikrofongacha bo'lgan akustik kanal bo'lib, javob funksiyasi P(z)P(z) bilan ifodalanadi; o'rta qatlam analog kanal bo'lib, bu erda ikkilamchi yo'l adaptiv filtr chiqishidan qaytish qoldig'igacha bo'lgan yo'ldir. Jumladan, DAC, rekonstruksiya filtri, quvvat kuchaytirgichi, dinamikni tinglash, qayta sotib olish, oldindan kuchaytirgich, anti-aliasing filtri, ADC; pastki qatlam raqamli yo'l bo'lib, bu erda moslashuvchi filtr filtr og'irlik koeffitsientini doimiy ravishda konvergentsiyaga qadar qoldiqni kamaytirish uchun sozlaydi. Eng keng tarqalgan yechim - bu LMS algoritmi bilan birgalikda FIR filtri yordamida moslashuvchan filtrni amalga oshirishdir. 2-rasmni soddalashtiring va 3-rasmni oling.
Moslashuvchan filtr va LMS (Eng kam kvadrat) algoritmi tamoyillari haqida qisqacha gapirib beraman, keyin 3-rasm. 4-rasmda ko'rsatilganidek, kirish xx va kerakli chiqish dd berilgan, adaptiv filtr har bir iteratsiyada koeffitsientlarni yangilaydi. chiqish yy va dd o'rtasidagi farq qoldiq nolga etarlicha yaqin bo'lguncha va yaqinlashguncha kichikroq va kichikroq bo'ladi. LMS moslashtiruvchi filtrlarni yangilash algoritmidir. LMS ning maqsad funksiyasi lahzali xatolikning kvadrati e2(n)=(d(n)−y(n))2e2(n)=(d(n)−y(n))2 ni minimallashtirish uchun. maqsad funktsiyasi, Gradient tushishni qo'llash algoritmning yangilangan formulasini beradi. (Maqsadni minimallashtirish va izlanayotgan parametrning yangilangan formulasini olish uchun gradient tushishidan foydalanishning algoritmik g‘oyasi juda keng tarqalgan, masalan, chiziqli regressiya.) FIR filtri yordamida LMS algoritmini yangilash formulasi: w(n+1) ) =w(n)+mke(n)x(n)w(n+1)=w(n)+mke(n)x(n), bu yerda mm qadam kattaligi. Agar m m o'lchami iteratsiya bilan sozlansa, bu bosqichma-bosqich LMS algoritmidir.
Keling, 3-rasm haqida gapiraylik. Bu erda moslashtiruvchi filtr S(z)S(z) dan keyin istak chiqishi bilan solishtirish uchun chiqariladi. S(z)S(z) beqarorlikka olib keladi. Adabiyotda "xato signali mos yozuvlar signali bilan to'g'ri moslashtirilmagan" LMS ning konvergentsiyasi buzilgan. (T__T nimani anglatishini tushunmadim) Samarali usul bu FXLMS (Filtered-X LMS), bu x(n) ni Sˆ(z)S^(z), Sˆ( orqali LMS moduliga kiritish imkonini beradi. z S^(z) - S(z)S(z) ning bahosi.FXLMS maqsadi:
E2(n)=(d(n)−s(n)∗[wT(n)x(n)])2,
E2(n)=(d(n)−s(n)∗[wT(n)x(n)])2,
Demak, gradient=−2e(n)s(n)∗x(n)−2e(n)s(n)∗x(n), bu yerda s(n)s(n) noma’lum, uning taxminiy yaqinlashuvi bilan, shuning uchun FXLMS yangilash formulasi
w(n+1)=w(n)+mke(n)x'(n),
w(n+1)=w(n)+mke(n)x'(n),
Bu yerda x'(n)=sˆ(n)∗x(n)x'(n)=s^(n)∗x(n).
Moslashuvchan filtr birlashganda, 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, shuning uchun W(z) ≈ P(z) / S(z) W(z) ≈ P(z) / S(z). Ya'ni, moslashuvchan filtrning og'irlik koeffitsienti eshitish vositalarining asosiy yo'li va ikkilamchi yo'li bilan belgilanadi. Eshitish vositasining asosiy yo'li va ikkilamchi yo'li nisbatan barqaror, shuning uchun moslashuvchan filtrning og'irlik koeffitsienti nisbatan barqaror. Shuning uchun, soddalik uchun, ba'zi ishlab chiqaruvchilarning ANC minigarnituralarining og'irlik koeffitsientlari zavodda aniqlanadi. Albatta, ushbu ANC minigarniturasining tinglash tajribasi haqiqiy moslashuvchan ma'noga ega bo'lgan ANC minigarniturasi kabi yaxshi emas, chunki haqiqiy vaziyatlarda eshitish vositasi yo'nalishiga nisbatan tashqi shovqin, har xil harorat va shunga o'xshash narsalar ta'sir qilishi mumkin. quloqchinning kanal javobi.
Matlab tekshiruvi
Matlab kodini yozing, o'zgaruvchan bosqichli o'lchamdagi LMS moslashtiruvchi filtridan foydalanib, simulyatsiya natijalari 5-rasmda ko'rsatilgan. 0 dan 2 kHz oralig'ida oldinga uzatiladigan ANC Gauss oq shovqinini yo'q qilish uchun ishlatiladi va shovqinning susayishi 30 dB+ ni tashkil qiladi. o'rtacha. Matlab kutubxonasidagi FXLMS qattiq bosqichli va ta'siri yomonroq.
Savol-javob
a. Nima uchun ANC faqat 2 kHz dan past chastotali shovqin uchun?
Bir tomondan, minigarnituralarning jismoniy ovoz izolatsiyasi (passiv shovqinni kamaytirish) yuqori chastotali shovqinni samarali ravishda blokirovka qilishi mumkin va yuqori chastotali shovqinni kamaytirish uchun ANC dan foydalanish shart emas. Boshqa tomondan, past chastotali shovqin uzoq to'lqin uzunligiga ega va ma'lum bir faza kechikishiga bardosh bera oladi, yuqori chastotali shovqin esa qisqa to'lqin uzunligiga ega va fazaning og'ishiga sezgir, shuning uchun ANC yuqori chastotali shovqinni yo'q qiladi.
b. Elektron kechikish asosiy kechikishdan kattaroq bo'lsa, algoritmning ishlashi qanday qilib sezilarli darajada kamayishi mumkin?
P(z) kechikish kichik, S(z) kechikish katta, masalan, P(z)=z-1, S(z)=z-2, faqat W(z)=z talablarga javob bera olsa, bo‘lmagan. -kauzal, erishib bo'lmaydigan.
c. Feedforward ANC, tor diapazonli oldinga uzatish ANC va ANC qayta aloqa o'rtasidagi farq nima?
Feedforwad strukturasi mos ravishda tashqi shovqin va ichki qoldiq signallarni to'playdigan ref mikrofon va xato mikrofonga ega. Qayta aloqa tuzilmasi faqat bitta xato mikrofoniga ega va mos yozuvlar signali xato mikrofoni va moslashtiruvchi filtr chiqishi orqali hosil bo'ladi.
Keng polosali oldinga uzatish yuqorida tavsiflangan tuzilmadir. Dar diapazonli strukturada shovqin manbai signalni tetiklash signalini ishlab chiqaradi va signal generatori adaptiv filtr uchun mos yozuvlar signalini yaratadi. Faqat davriy shovqinni yo'q qilish uchun qo'llaniladi.
Teskari aloqa ANC faqat xato mikrofoniga ega bo'lgani uchun orqaga uzatish strukturasida ref mikrofon tomonidan yig'ilgan signalni tiklash uchun xato mikrofonidan foydalanadi. Yo'l sababiy cheklovni qanoatlantirmaydi, shuning uchun faqat bashorat qilinadigan shovqin komponentlari, ya'ni tor polosali davriy shovqin yo'q qilinadi. Shuni ta'kidlash kerakki, agar oldinga o'tish sababli cheklovni qondirmasa, ya'ni elektron kechikish asosiy kanal akustik kechikishidan uzoqroq bo'lsa, u faqat tor polosali davriy shovqinni yo'q qilishi mumkin.
Shuningdek, Gibrid ANC tuzilmasi ham mavjud bo'lib, u ham oldinga uzatish, ham qayta aloqa tuzilmalarini o'z ichiga oladi. Asosiy afzallik shundaki, siz moslashuvchan filtrning tartibini saqlashingiz mumkin.
