1.CVC און DSP ראַש רעדוקציע:
ווען קאָנסומערס קויפן בלועטאָאָטה כעדסעץ, זיי וועלן שטענדיק הערן די CVC און DSP ראַש רעדוקציע פאַנגקשאַנז וואָס די סוחרים האָבן אין פּראַמאָוטינג די כעדפאָונז. ניט קיין ענין ווי פילע יוזערז האָבן געהערט די דיסקריפּשאַנז, פילע קאָנסומערס נאָך טאָן ניט פֿאַרשטיין די חילוק צווישן די צוויי. דער חילוק, פֿאַר אַזאַ אַ טעכניש פּראָבלעם, מיר קומען צו דער וויסנשאַפֿט פון די צוויי אונטער די אַרבעט פּרינציפּ און חילוק.
DSP איז אַ סטענאָגראַפיע פֿאַר דיגיטאַל סיגנאַל פּראַסעסינג. זיין אַרבעט פּרינציפּ: דער מיקראָפאָן קאַלעקץ פונדרויסנדיק ינווייראַנמענאַל ראַש, און דורך די ראַש רעדוקציע סיסטעם פונקציאָנירן ין די ירפאָון, עס רעפּליקייץ צו דזשענערייט אַ פאַרקערט געזונט כוואַליע גלייַך צו די אַמביאַנט ראַש, וואָס קאַנסאַלז די ראַש און אַזוי אַטשיווז מער. גוט ראַש רעדוקציע ווירקונג.
CVC איז קורץ פֿאַר Clear Voice Capture. עס איז אַ ווייכווארג ראַש רעדוקציע טעכנאָלאָגיע. דער פּרינציפּ איז צו פאַרשטיקן פאַרשידן טייפּס פון אָפּקלונג ראַש דורך די געבויט-אין ראַש קאַנסאַליישאַן ווייכווארג און מיקראָפאָן.
דער חילוק ווי גייט:
א. פֿאַר די כייפעץ איז אַנדערש, CVC טעכנאָלאָגיע איז דער הויפּט פֿאַר די עקאָו דזשענערייטאַד בעשאַס די רופן, DSP איז דער הויפּט פֿאַר די הויך און נידעריק אָפטקייַט ראַש אין די פונדרויסנדיק סוויווע.
ב. פאַרשידענע בענאַפישיעריז, DSP טעכנאָלאָגיע דער הויפּט מאכט די כעדסעט ניצערס פּערזענלעך האַכנאָסע, און CVC דער הויפּט בענעפיץ די אנדערע פּאַרטיי.
אין קיצער, כעדפאָונז ניצן DSP און CVC ראַש רעדוקציע טעכנאָלאָגיע קענען יפעקטיוולי רעדוצירן די ראַש פון די פונדרויסנדיק סוויווע פון די רופן און באטייטיק פֿאַרבעסערן די קוואַליטעט פון די רופן און די געזונט פון די כעדפאָונז.
2.ANC ראַש רעדוקציע:
ANC רעפערס צו אַקטיוו ראַש קאָנטראָל, וואָס אַקטיוולי ראַדוסאַז ראַש. דער גרונט פּרינציפּ איז אַז די ראַש רעדוקציע סיסטעם טראגט פאַרקערט געזונט כוואליעס גלייַך צו די אַרויס ראַש, נוטראַלייזינג די ראַש. פיגורע 1 איז אַ סכעמאַטיש דיאַגראַמע פון אַ פיעדפאָרווערד אַקטיוו ראַש קאַנסאַלינג ירפאָון. די ANC שפּאָן איז געשטעלט אין די ירפאָון. Ref mic (רעפֿערענץ מיקראָפאָן) קאַלעקץ אַמביאַנט ראַש אויף די ירפאָונז. טעות מיק (טעות מיקראָפאָן) קאַלעקץ די ריזידזשואַל ראַש נאָך ראַש רעדוקציע אין די ירפאָון. רעדנער פיעסעס אַנטי-ראַש נאָך ANC פּראַסעסינג.
פיגור 2 איז אַ סכעמאַטיש דיאַגראַמע פון די ANC סיסטעם, מיט דריי לייַערס, אפגעשיידט דורך דאַשט שורות. דער אויבערשטער ערשטיק וועג איז די אַקוסטיש קאַנאַל פון רעף מיק צו טעות מיק, די ענטפער פֿונקציע איז רעפּריזענטיד דורך פּ (ז) פּ (ז); די מיטל שיכטע איז דער אַנאַלאָג קאַנאַל, ווו די צווייטיק וועג איז דער דרך פון די אַדאַפּטיוו פילטער רעזולטאַט צו די צוריקקער ריזידזשואַל. אַרייַנגערעכנט דאַק, ריקאַנסטראַקשאַן פילטער, מאַכט אַמפּלאַפייער, רעדנער פּלייבאַק, שייַעך-אַקוואַזישאַן, פאַר-אַמפּלאַפייער, אַנטי-אַליאַסינג פילטער, אַדק; די דנאָ שיכטע איז די דיגיטאַל דרך, ווו אַדאַפּטיוו פילטער קעסיידער אַדזשאַסטיד די פילטער וואָג קאָואַפישאַנט צו רעדוצירן די ריזידזשואַל ביז קאַנווערדזשאַנס. די מערסט פּראָסט לייזונג איז צו ינסטרומענט אַ אַדאַפּטיוו פילטער מיט אַ FIR פילטער אין קאָמבינאַציע מיט די LMS אַלגערידאַם. פאַרפּאָשעטערן פיגורע 2 און באַקומען פיגורע 3.
לאָזן מיר בעקיצער רעדן וועגן די פּרינסאַפּאַלז פון אַדאַפּטיוו פילטער און למס (קלענסטער מיטל קוואַדראַט) אַלגערידאַם, און דערנאָך פיגורע 3. ווי געוויזן אין פיגורע 4, געגעבן די אַרייַנשרייַב קקסנומקס און די געבעטן רעזולטאַט דד, די אַדאַפּטיוו פילטער דערהייַנטיקט די קאָואַפישאַנץ יעדער יטעראַטיאָן אַזוי אַז דער חילוק צווישן די רעזולטאַט yy און dd ווערט קלענערער און קלענערער ביז די ריזידזשואַל איז נאָענט גענוג צו נול און קאַנווערדזשיז. LMS איז אַן דערהייַנטיקן אַלגערידאַם פֿאַר אַדאַפּטיוו פילטערס. די אָביעקטיוו פֿונקציע פון למס איז די קוואַדראַט פון די ינסטאַנטאַניאַס טעות e2(n)=(d(n)-y(n))2e2(n)=(d(n)-y(n))2, אין סדר צו מינאַמייז די אָביעקטיוו פֿונקציע, אַפּלייינג די גראַדיענט אַראָפּגאַנג גיט די דערהייַנטיקט פאָרמולע פון די אַלגערידאַם. (די אַלגערידמיש געדאַנק פון ניצן גראַדיענט אַראָפּגאַנג צו מינאַמייז אַן אָביעקטיוו און באַקומען די דערהייַנטיקט פאָרמולע פון די פּאַראַמעטער צו זוכן איז זייער פּראָסט, אַזאַ ווי לינעאַר ראַגרעשאַן.) די דערהייַנטיקן פאָרמולע פון די LMS אַלגערידאַם ניצן FIR פילטער איז: w(n+1) ) =וו (ען) + μe (ען) רקס (ען) וו (נ + 1) = וו (ען) + μע (ען) רענטגענ (ען), ווו μμ איז שריט גרייס. אויב די μμ גרייס איז אַדזשאַסטיד מיט יטעראַטיאָן, דאָס איז אַ שריט-דורך-שריט למס אַלגערידאַם.
זאל ס רעדן וועגן פיגורע 3. דאָ די אַדאַפּטיוו פילטער איז רעזולטאַט נאָך ס (ז) ס (ז) צו פאַרגלייַכן מיט די פאַרלאַנג רעזולטאַט. ס (ז) ס (ז) וועט פאַרשאַפן ינסטאַביליטי. אין דער ליטעראַטור, "דער טעות סיגנאַל איז נישט ריכטיק 'אַליינד' אין צייט מיט די רעפֿערענץ סיגנאַל", די קאַנווערדזשאַנס פון די LMS איז צעבראכן. (איך האב נישט פארשטאנען וואָס עס מיטל T__T) אַן עפעקטיוו אופֿן איז FXLMS (Filtered-X LMS), וואָס אַלאַוז X (n) צו זיין אַרייַנשרייַב צו די LMS מאָדולע דורך Sˆ(z)S^(z), Sˆ( z S^(ז) איז אַן אָפּשאַצונג פון S(ז)S(ז). אָביעקטיוו פון FXLMS:
E2(n)=(d(n)−s(n)∗[ווט(n)x(n)])2,
E2(n)=(d(n)−s(n)∗[ווט(n)x(n)])2,
אַזוי גראַדיענט=−2e(n)s(n)∗x(n)−2e(n)s(n)∗x(n), ווו s(n)s(n) איז אומבאַקאַנט, מיט זייַן אָפּשאַצונג דערנענטערנ זיך, אַזוי FXLMS דערהייַנטיקן פאָרמולע איז
w(n+1)=w(n)+μe(n)x'(n),
w(n+1)=w(n)+μe(n)x'(n),
וואו x'(n)=sˆ(n)∗x(n)x'(n)=s^(n)∗x(n).
ווען די אַדאַפּטיוו פילטער קאַנווערדזשז, E(ז)=X(ז)P(ז)-X(ז)W(ז)S(ז)≈0E(ז)=X(ז)P(ז)-X(ז) ) וו (ז) ס (ז) ≈ 0, אַזוי וו (ז) ≈ פּ (ז) / ס (ז) וו (ז) ≈ פּ (ז) / ז (ז). דאָס איז, די וואָג קאָואַפישאַנט פון די אַדאַפּטיוו פילטער איז באשלאסן דורך די ערשטיק וועג און די צווייטיק וועג פון די כעדפאָונז. די ערשטיק וועג און די צווייטיק וועג פון די כעדסעט זענען לעפיערעך סטאַביל, אַזוי די וואָג קאָואַפישאַנט פון די אַדאַפּטיוו פילטער איז לעפיערעך סטאַביל. דעריבער, פֿאַר די פּאַשטעס, די וואָג קאָואַפישאַנץ פון די ANC כעדפאָונז פון עטלעכע מאַניאַפאַקטשערערז זענען באשלאסן אין דער פאַבריק. דאָך, די צוגעהערט דערפאַרונג פון דעם ANC ירפאָון איז דאָך נישט אַזוי גוט ווי די ANC ירפאָון מיט אַ אמת אַדאַפּטיוו טייַטש, ווייַל אין פאַקטיש סיטואַטיאָנס, די פונדרויסנדיק ראַש קאָרעוו צו דער ריכטונג פון די ירפאָון, פאַרשידענע טעמפּעראַטור און די ווי קען האָבן אַ השפּעה אויף דער קאַנאַל ענטפער פון די ירפאָון.
מאַטלאַב וועראַפאַקיישאַן
שרייב מאַטלאַב קאָד, ניצן די אַדאַפּטיוו פילטער פון בייַטעוודיק שריט גרייס LMS, די סימיאַליישאַן רעזולטאַטן זענען געוויזן אין פיגורע 5. אין די קייט פון 0 צו 2 כז, די פיעדפאָרווערד ANC איז געניצט צו עלימינירן Gaussian ווייַס ראַש, און די ראַש אַטטענואַטיאָן איז 30 dB + נארמאל. די FXLMS אין די Matlab ביבליאָטעק איז פאַרפעסטיקט-שריט, און די ווירקונג איז ערגער.
ק & א
א. פארוואס איז די ANC בלויז פֿאַר נידעריק אָפטקייַט ראַש אונטער 2 כז?
אויף די איין האַנט, די גשמיות געזונט ינסאַליישאַן פון די כעדפאָונז (פּאַסיוו ראַש רעדוקציע) קענען יפעקטיוולי פאַרשפּאַרן הויך-אָפטקייַט ראַש, און עס איז ניט נייטיק צו נוצן ANC צו רעדוצירן הויך-אָפטקייַט ראַש. אויף די אנדערע האַנט, די נידעריק-אָפטקייַט ראַש האט אַ לאַנג ווייוולענגט און קענען וויטסטאַנד אַ זיכער פאַסע פאַרהאַלטן, בשעת די הויך-אָפטקייַט ראַש האט אַ קורץ ווייוולענגט און איז שפּירעוודיק צו פאַסע דיווייישאַן, אַזוי ANC ילימאַנייץ הויך-אָפטקייַט ראַש.
ב. ווען די עלעקטראָניש פאַרהאַלטן איז גרעסער ווי די ערשטיק פאַרהאַלטן, ווי קענען די פאָרשטעלונג פון די אַלגערידאַם זייער רידוסט?
פּ(ז) פאַרהאַלטן איז קליין, ס(ז) פאַרהאַלטן איז גרויס, אַזאַ ווי פּ(ז)=ז-1, ס(ז)=ז-2, נאָר ווען W(ז)=ז קענען טרעפן די באדערפענישן, ניט - קאַוסאַל, אַנריאַטשאַבאַל.
ג. וואָס איז די חילוק צווישן Feedforward ANC, ענג-באַנד Feedforward ANC און Feedback ANC?
די Feedforwad סטרוקטור האט אַ רעף מיק און אַ טעות מיק וואָס ריספּעקטיוולי קלייַבן פונדרויסנדיק ראַש און ינערלעך ריזידזשואַל סיגנאַלז. די באַמערקונגען סטרוקטור האט בלויז איין טעות מיק, און דער רעפֿערענץ סיגנאַל איז דזשענערייטאַד דורך טעות מיק און אַדאַפּטיוו פילטער רעזולטאַט.
די ברייט-באַנד פיעדפאָרווערד איז די סטרוקטור דיסקרייבד אויבן. אין די שמאָל-באַנד סטרוקטור, די ראַש מקור דזשענערייץ אַ סיגנאַל צינגל סיגנאַל גענעראַטאָר, און דער סיגנאַל גענעראַטאָר דזשענערייץ אַ רעפֿערענץ סיגנאַל פֿאַר די אַדאַפּטיוו פילטער. בלויז אָנווענדלעך צו ילימאַנייטינג פּעריאָדיש ראַש.
באַמערקונגען ANC ניצט טעות מיק צו צוריקקריגן די סיגנאַל געזאמלט דורך רעף מיק אין די פיעדפאָרווערד סטרוקטור ווייַל עס בלויז האט אַ טעות מיק. דער דרך טוט נישט באַפרידיקן די קאַוסאַל קאַנסטריינץ, אַזוי בלויז די פּרידיקטאַבאַל ראַש קאַמפּאָונאַנץ, ד"ה די שמאָלבאַנד פּעריאָדיש ראַש, זענען ילימאַנייטאַד. עס זאָל זיין אנגעוויזן אַז אויב די פיטערפאָרווערד טוט נישט באַפרידיקן די קאַוסאַל קאַנסטריינץ, ד"ה די עלעקטראָניש פאַרהאַלטן איז מער ווי די אַקוסטיש פאַרהאַלטן פון די הויפּט קאַנאַל, עס קענען בלויז עלימינירן די שמאָלבאַנד פּעריאָדיש ראַש.
עס איז אויך אַ היבריד ANC סטרוקטור וואָס כולל ביידע די פידפאָרווערד און באַמערקונגען סטראַקטשערז. דער הויפּט מייַלע איז אַז איר קענען ראַטעווען די סדר פון די אַדאַפּטיוו פילטער.
