چگونه هدفون به کاهش نویز می رسد

Apr 29, 2025

پیام بگذارید

طراحی کاهش نویز ازهدفونS را می توان به کاهش نویز فعال و کاهش نویز منفعل تقسیم کرد

 

کاهش سر و صدای منفعل این است که گوش های خود را با برخی از مواد جذب کننده صدا بپوشانید و آنها را محکم مسدود کنید تا سر و صدا کاهش یابد

ما مهره COC ، کمان ، پارچه ، پنبه را امتحان می کنیم ، استفاده خوبی نیست.

 

news-640-853

با این حال ، مواد جذب کننده صدا معمولاً در محدوده فرکانس بالا اثرات عالی دارند و در محدوده با فرکانس پایین اثرات کلی دارند و کاهش نویز منفعل رضایت بخش نیست. ظهور کاهش نویز فعال باعث عدم کاهش سر و صدای منفعل می شود. کاهش نویز فعال ، همچنین به عنوان کاهش نویز ANC (لغو نویز فعال) شناخته می شود ، اصل آن بسیار ساده است. سیگنال نویز از طریق میکروفون جمع آوری می شود و برای محاسبه داده ها به تراشه DSP ارسال می شود ، و یک سیگنال برابر با سر و صدا ایجاد می کند اما در فاز برعکس است و دو سیگنال با هم همپوشانی دارند ، به محض لغو ، سر و صدا از بین می رود.

news-640-640

 

آیا واقعاً آنقدر ساده است؟
این مهم است که بدانیم اجزای مختلف هدست بر پاسخ فرکانس و پاسخ فاز تأثیر می گذارد. منحنی صدا جمع آوری شده توسط میکروفون با منحنی صدا که توسط گوش شنیده می شود متفاوت است. اگر منحنی جمع آوری شده توسط میکروفون به طور مستقیم معکوس شود ، نیاز به کاهش نویز نمی تواند برآورده شود. بله ، پس چگونه می توانیم منحنی فیلتر ایده آل ANC را بدست آوریم؟
پاسخ آزمایش شبیه سازی است.

 

ما از بلندگوهای کواکسیال برای انتشار 20Hz -22} khz امواج صوتی جارو به عنوان منبع سر و صدا استفاده می کنیم و از میکروفون داخلی شبیه ساز گوش انسان برای جایگزینی گوش انسان استفاده می کنیم. و امواج صوتی را که به گوش انسان می رسد اندازه گیری کنید. به این ترتیب ، ما میرایی سر و صدا ناشی از خود گوشواره را اندازه گیری می کنیم ، که به عنوان A1 (F) ثبت می شود. در عین حال ، موج صوتی که به میکروفون می رسد ، اندازه گیری می شود ، به عنوان A2 (F) مشخص می شود و آخرین آن موج صدا از بلندگو داخلی هدست تا گوش انسان است.

 

سیگنال جارو فرکانس از 20 هرتز تا 22 کیلوهرتز توسط بلندگو در داخل هدفون ساطع می شود و سیگنال توسط میکروفون در سر مصنوعی مورد استفاده برای آزمایش جمع آوری می شود ، که به عنوان عملکرد A3 (F) ثبت می شود. با استفاده از این سه مقدار اندازه گیری شده ، می توانیم مقدار ایده آل فیلتر ANC را با توجه به فرمول A {3}} فیلتر=A1 (f)-(a2 (f) + a3 (f)) محاسبه کنیم ، تا بتوانیم اثر کاهش نویز کامل تری بدست آوریم.

 

چنین روشهای کاهش نویز کاهش نویز Feedforward نامیده می شود.
در واقعیت ، از آنجا که مکان منبع سر و صدا نمی تواند تعیین شود و تفاوت بین گوش های هر شخص ، اینها بر مقدار نهایی منحنی فیلتر تأثیر می گذارد. سر و صدا کامل نیست.

 

ممکن است بگویید که اگر اینقدر پیچیده باشد ، کافی نیست که مستقیماً سیگنال نویز را در کانال گوش جمع کنید. درست است ، کاهش نویز بازخورد برای قرار دادن میکروفون در هدفون نزدیک به کانال گوش و جمع آوری سیگنال نویز از کانال گوش برای پردازش است. کاهش نویز بازخورد نیازی به مراقبت از جهت منبع سر و صدا ندارد ، اما باید بیشتر به مشکل تأخیر توجه کند. از آنجا که میکروفون کاهش نویز از نوع بازخورد در مقابل بلندگو است ، حتی اگر زمان پردازش سیگنال وجود نداشته باشد ، همیشه یک ضرب و شتم دیر است.

 

ما می دانیم که دوره صدای با فرکانس پایین 1 0 {7}}} هرتز پس از تبدیل با توجه به فرمول T {4}}\/F و دوره سیگنال با فرکانس بالا 5kHz 0.0002s است.
اگر یک تأخیر دوم {0}}. 0001 ثانیه در فرآیند پردازش وجود داشته باشد ، سیگنال فرکانس پایین 100 هرتز با 1\/100 چرخه به تأخیر می افتد ، که ممکن است چیزی احساس نکند.

news-1080-1080

سیگنال با فرکانس بالا با فرکانس بالا 5 کیلوهرتز با نیمی از چرخه به تأخیر می افتد و با سیگنال اصلی قرار می گیرد تا کاملاً به یک افزایش سر و صدای فعال تبدیل شود!

 

بنابراین ، هرچه فرکانس نویز پایین تر باشد ، شکل موج کندتر تغییر می کند و اثر کاهش نویز بهتر می شود. کاهش سر و صدای خوراک به این دلیل است که میکروفون در خارج است ، تا زمانی که میکروفون از زمان پردازش نویز محیط زیست + زمان پردازش سیگنال دریافت کند