حذف اکو آکوستیک و اکو چند خروجی، ورودی در سیستم:
اکو آکوستیک از مسیر فیدبک تنظیم شده بین گوینده و میکروفون ناشی می شود و در تلفن های موبایل، تلفن های هندزفری و یا کنفرانس از راه دور و سمعک مشاهده می شود.
اکوی آکوستیک از سطوح چندگانه مختلف مانند دیوار، سقف و کف منعکس می شود و در مسیرهای مختلف منتشر می شود.
اگر مقدار تاخیر زمانی زیاد بزرگ نباشد، آن گاه ممکن است سیگنال اکو آکوستیک را به صورت یک «طنین» (Reverberation) نرم درک کنیم که ممکن است با کیفیت ممتاز صدا در مکان هایی مانند سالن های کنسرت جمع شود.
یک مشخصه طنین مطلوب می تواند کیفیت اجرای موسیقی را بالا ببرد.
اکو آکوستیک می تواند از ترکیبی از تزویج های آکوستیک مستقیم و تأثیر چند مسیری (Multipath Effect) در مکان هایی ناشی شود که سیگنال صوتی از سطوح مختلف منعکس می شود و سپس توسط میکروفن دریافت می شود.
در بدترین شرایط، فیدبک آکوستیک می تواند منجر به ایجاد یک صدای جیغ مانند شود. این اتفاق زمانی رخ می دهد که مقدار کافی از انرژی صوت ارسال شده توسط بلندگو، در میکروفون دریافت شود و در حلقه فیدبک به گردش در آید.
موثرترین روش حذف فیدبک آکوستیک، استفاده از سیستم حذف فیدبک وفقی یا AFC است. در تصویر زیر یک مدل از محیط فیدبک آکوستیک نشان داده شده است که از میکروفون، بلندگو و فضای طنین انداز یک اتاق تشکیل شده است.
تابع اتقال Z مربوط به مدل خطی یک محیط فیدبک آکوستیک را می توان به صورت زیر بیان کرد:
در این رابطه، G(Z) برابر با مدل تابع انتقال z سیستم بلندگو و میکروفون و A(Z) مدل تابع انتقال z طنین و انعکاس چند مسیره محیط اتاق است.
حال فرض کنید که سیستم ترکیبی میکروفون و بلندگو دارای یک پاسخ فرکانسی مسطح با بهره G است. در نتیجه معادله را می توان به صورت زیر ساده سازی کرد:
به دلیل مشخصه طنین اتاق، مسیر فیدبک آکوستیک A(Z) خود یک سیستم فیدبک خواهد بود. مشخصه طنین یک محیط آکوستیک را شاید بتوان با یک مدل پیش بین خطی تمام قطب و یا یک مدل FIR نسبتا طولانی مدل کرد.
معادله متناظر با رابطه ورودی خروجی در حوزه زمان برای یک مدل فیلتر خطی توسط رابطه زیر نوشته می شود:
در این رابطه، al(n) ضرایب مربوط به یک مدل فیدبک خطی تمام قطب از محیط اتاق دارای طنین، G فاکتور بهره دامنه میکروفون و بلندگو وx(n) و y(n) سیگنال های ورودی و خروجی حوزه زمان مربوط به سیستم میکروفون و بلندگو است.
موفق ترین سیستم کنترل فیدبک آکوستیک، مبتنی بر تخمین و حذف وفقی سیگنال فیدبک ساخته شده است.
همانند سیستم حذف اکو خط، یک سیستم حذف فیدبک آکوستیک وفقی نیز در تلاش است تا یک کپی از فیدبک آکوستیک را سنتز کند. البته به چند دلیل مسئله حذف اکو آکوستیک از مسئله حذف اکو خط پیچیده تر است.
اولین دلیل این است که اکو آکوستیک همیشه بسیار طولانی تر از اکوی خط تلفن زمینی است. در واقع، تاخیر زمانی یک سیگنال اکو آکوستیک بیشتر شبیه به اکو خط یک سیستم ماهواره ای جغرافیایی است.
تاخیر بزرگ یک مسیر اکو آکوستیک بر این امر دلالت دارد که ممکن است به فیلترهای بزرگ غیر عملی از مرتبه ضرایب چند هزار نیاز داشته باشیم. یکی از مهم ترین کاربردهای حذف فیدبک آکوستیک در سمعک است.
حذف اکو چند ورودی - چند خروجی (MIMO):
سیستم حذف نویز MIMO در سیستم های کنفرانس از راه دور استریوفونیک یا چند آوایی و سالن های کنفرانس کاربرد دارد.
سیستم های حذف اکو استریوفونیک نسبتا جدید هستند و موضوع بسیاری از تحقیقات در حال حاضر به شمار می آیند.
در یک سیستم MIMO، تعداد P گوینده و Q میکروفون در یک اتاق وجود دارند. به این دلیل که یک مسیر فیدبک آکوستیک بین هر گوینده و میکروفون وجود دارد، در نتیجه در مجموع P * Q مسیر فیدبک آکوستیک ایجاد شده است که نیاز به مدلسازی و تخمین دارند.
پاسخ ضربه قطع شده هر مسیر آکوستیک از بلندگوی i به میکروفون j توسط یک فیلتر پاسخ ضربه محدود hij مدلسازی می شود.
همچنین پاسخ ضربه قطع شده هر مسیر آکوستیک از گوینده انسانی i به میکروفون j توسط یک فیلتر پاسخ ضربه محدود gij مدلسازی می شود.
برای تعداد زیاد گوینده ها و میکروفون ها، مدلسازی و شناسایی کانال های آکوستیک متعدد تبدیل به یک مشکل بزرگ می شود.
این اتفاق به دلیل وابستگی (Correlations) سیگنال های اکو از یک منبع مشترک و انتشار از طریق کانال های مختلف به وجود می آید.
|
|
|
|
| نماد اعتماد الکترونیک | نشان ملی ثبت | گواهی شامد ارشاد |
© کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت متعلق به داده پردازان هومان پویان می باشد.
