Завод Светорезерв - производство светотехники, электротехники и металлоконструкций

Подробнее о наушниках с шумоподавлением: адаптивные контроллеры в активных системах шумоподавления

Подробнее о наушниках с шумоподавлением: адаптивные контроллеры в активных системах шумоподавления

Активный контроль шума - это основная технология наушников с шумоподавлением. Но есть нюанс в разговоре об ANC, который заслуживает обсуждения: адаптивные контроллеры и пути отмены.

Поскольку все больше людей работают из дома, наушники с шумоподавлением становятся все более популярными. В предыдущей статье мы обсуждали, что активный контроль шума (ANC) требует адаптивного алгоритма для настройки коэффициентов фильтра и оптимизации ослабления шума. Это связано с тем, что шумовые характеристики, а также реакция системы могут изменяться со временем.

В этой статье, которая основывается на основных концепциях ANC из первой статьи, более подробно рассматривается адаптивный контроллер системы ANC.

Алгоритм градиентного спуска

Система ANC пытается найти оптимальные веса фильтра, минимизируя среднеквадратичное значение звука, улавливаемого микрофоном ошибки.

Минимум этой функции ошибок происходит при x = 0. Если наше текущее местоположение x = 4, производная f (x) (которая совпадает с наклоном красной линии) является положительным значением. В этом случае мы должны уменьшить текущее значение, чтобы уменьшить f (x). Однако при текущем значении веса x = -4 производная f (x) отрицательна (наклон голубой линии).

В этом случае мы должны увеличить x, чтобы уменьшить f (x). Следовательно, следует ли нам увеличивать или уменьшать x, можно определить по производной от f (x). Это может быть расширено до функции с несколькими переменными; нам нужно только заменить производную на частную производную. В контексте алгоритма градиентного спуска эта частная производная функции многих переменных называется градиентом.

Основываясь на этом обсуждении, мы можем использовать следующее уравнение для итеративного обновления весов:

wi, new = wi, old - μ x (частная производная поверхности ошибки по t wi)

Здесь μ - коэффициент сходимости, который указывает процент отрицательного градиента, который добавляется к текущему значению веса на каждой итерации.

Путь отмены

В системе ANC выходной сигнал адаптивного фильтра преобразуется в аналоговый сигнал, а затем в звуковую волну на выходе громкоговорителя. Эта звуковая волна проходит акустический путь между громкоговорителем и микрофоном ошибки. Затем он улавливается микрофоном ошибки и преобразуется в цифровой сигнал.

Адаптивный алгоритм фактически принимает этот цифровой сигнал как вход. Путь от выхода цифрового фильтра до входа адаптивного алгоритма обычно называется «каналом отмены».

Подводя итог, сигнал ошибки для алгоритма LMS выводится из выходного сигнала адаптивного фильтра, модифицированного S (z). Это отличается от того, что мы имеем в других распространенных приложениях с адаптивными фильтрами. Знание S (z) требуется для расчета градиента для алгоритма оптимизации. Кроме того, опубликованные обзоры ANC показали, что описанная выше система в целом будет нестабильной.

Эту проблему можно решить, поместив оценку S (z) между опорным сигналом x (n) и обновлением веса алгоритма LMS. Это проиллюстрировано ниже, где S (z) представляет собой оценку передаточной функции S (z) тракта компенсации.

Поскольку x (n) фильтруется перед применением к блоку наименьших средних квадратов (LMS), этот алгоритм в литературе называется алгоритмом LMS с фильтром X.

Моделирование пути отмены

Соответствующий сигнал (сигнал моделирования) применяется как к тракту подавления, так и к его «Модели». «Алгоритм LMS» отслеживает сигнал ошибки и пытается минимизировать его, регулируя веса фильтра «Модели». Когда сигнал ошибки сведен к минимуму, отклик «Модели» становится ближе к отклику тракта отмены.

Копия полученной модели будет использоваться для фильтрации опорного сигнала системы АНКА, как описано в предыдущем разделе.

Вывод

В последних двух статьях были рассмотрены основы ANC в целом и адаптивные контроллеры в системах ANC в частности. Поскольку шумоподавление становится основным продуктом для все большего количества потребительских наушников, вполне вероятно, что больше инженеров-электриков увидят, как эти принципы применяются на уровне схем.

Поделиться:

Видео о Заводе Светорезерв:


Вопросы, отзывы, комментарии (0)

Нет комментариев

Добавить комментарий

Пожалуйста, оцените!

Читайте также:

Производство электроэнергии от дождя до света 100 светодиодных фонарей

Гуджарат подписал меморандум о взаимопонимании с Индийской корпорацией развития туризма

Signify дает преимущества естественного света в помещении

Офис Signify по взаимодействию с клиентами помогает предприятиям поддерживать здоровье и безопасность сотрудников

Signify стремится к тому, чтобы в 2021 году не было пластика на всей потребительской упаковке

Источники света УФ-С от Signify инактивируют вирус, вызывающий COVID-19

LED Expo Mumbai объявляет новые даты: теперь они состоятся в мае 2021 года.

Cordova City одобряет проект светодиодного уличного освещения

Рынок автомобильного освещения: среднегодовой темп роста 6,7% с 2019 по 2026 год

В условиях бума критически важных приложений инженерия надежности важнее, чем когда-либо

Повышение производительности памяти в эпоху DDR5: введение в режимы обучения DDR

Петиция производителей микросхем об изменении языка в законопроекте о финансировании для включения критически важных устройств

Может ли RFID стать решением безбатарейного Интернета вещей? Рука так думает

Интегрированная фотоника может решить проблемы мощности и скорости массивных данных

Проблемы определения характеристик полупроводников с широкой запрещенной зоной

TI переходит на полевые транзисторы на основе GaN, чтобы сократить пространство на плате и повысить удельную мощность электромобилей

Квантовые транзисторы: потенциальная альтернатива гибкой электронике?

Apple представляет свой первый собственный чип для Mac

Термоэлектрические охладители: маломощный, экологически чистый вариант конструкции для контроля температуры

Решения безопасности IC: построить или купить?

Xilinx и Samsung - первое адаптируемое вычислительное запоминающее устройство

Могут ли мировые торговые трения задушить индустрию чипов «лихорадку слияний и поглощений»?

Как прошло первое виртуальное шоу Electronica?

Apple добавляет LiDAR в iPhone 12 Pro для приложений дополненной реальности

Micron поднимает 3D NAND на новую высоту - 176 слоев, чтобы быть точным

Xilinx, TI и Skyworks решают проблемы эффективности PA в малых сотах 5G

Общие сведения о клеммных колодках для безопасного подключения

Медицинские источники питания - особая лига

Рост возможностей мини-светодиодов усиливает конкуренцию за патенты

Велодин Лидар объявляет итоги первого квартала 2020 года публичной компании

II-VI Объединенные отчеты за первый квартал 2021 финансового года Результаты за первый квартал 2021 финансового года II-VI Объединенные отчеты за перв

OSRAM созывает внеочередное общее собрание, на котором утверждаются права контроля и соглашение о передаче прибыли и убытков для АПП

Hannstar приобретает заводы и оборудование HannsTouch за 2,7 млрд тайваньских долларов для развертывания мини- / микро-светодиодов

Навигация по минному полю: патентный анализ ключевых мини-светодиодных технологий

Magna объявляет результаты за третий квартал 2020 года

Технология спектрального зондирования AMS, выбранная специалистом по оптической метрологии ELDIM для профессионального быстрого тестирования на COVID-

Ushio выпустит новый лазерный диод 400 мВт (CW) 404 нм в декабре 2020 года

Лучший голландский футбольный клуб, с которым будет сотрудничать Signify для установки системы дезинфекции UVC

Samsung Display отправляет 100 инженеров в Индию для ускорения строительства заводов по производству OLED-модулей

Широкополосный ИК-светодиод мощностью 74 мВт для телефонной спектроскопии

Черный корпус увеличивает отношение сигнал / шум фотодиода

CMOS-датчик изображения с глобальным затвором для машинного зрения

Cree продает светодиодный бизнес, чтобы сосредоточиться на устройствах и материалах из SiC и GaN

Предупреждающие огни со звуком

Общегосударственная инициатива по сокращению дорожно-транспортных происшествий с помощью экологически чистых технологий интеллектуального автономного

Nanoleaf представляет лампы HomeKit Essentials и Lightstrip

Интернет на основе светового луча Project Taara коммерчески развернут в Африке

Зеркальная гитара Infinity, украшенная светодиодами, осветит ваш день

Hannstar приобретает HannsTouch для развертывания Mini / Micro LED

Сверхбыстрые лазерные эксперименты открывают путь к лучшим промышленным катализаторам

Подписка на новости

Контактная информация - Светотехнический Завод Светорезерв.

    ООО "Светорезерв" 2003-2021 - Светодиодные лампы, светильники и опоры и мачты освещения. Веб-сайт не является основанием для предъявления претензий и рекламаций, информация является ознакомительной. Технические характеристики товаров могут отличаться от указанных на сайте. Производитель и(или) продавец оставляет за собой право в любой момент, без обязательного извещения, вносить изменения в комплектацию, дизайн и характеристики, не ухудшающие качество товара. Все данные, в том числе цвет, форма, функции товара приведены для справки. Фактические характеристики продукта могут отличаться и будут указаны в счете на оплату.
Светодиодная продукция