Как убить акустическую обратную связь?

[alexgap]

Очередная попытка.

y[n] = x[n] + a * y[n - 1]

у - выход (динамик)
x - вход (микрофон)
а - коэффициент, зависящий от физических параметров системы

Таким образом я попытался реализовать классику из аналогового мира, там где из сигнала микрофона вычитается сигнал в динамике, так было сделано почти во всех трубочных телефонных аппаратах.

Естественно, это дало результат: свист исчез там, где раньше был, система стала более устойчива. Но пришлось подбирать коэффициент а.

Такой способ хорош для трубочных средств коммуникации, там где перекрестное проникновение между динамиком и микрофоном постоянно. Тогда можно коэф. а "вшить" в схему или в программу.

Однако у автора ветки открытая система (переговорное устройство в лифте), где проникновение сигнала и его временные задержки могут изменятся в зависимости от объемов помещения, близости предметов, отражения от стен и т.ж.

Порыв немного в этом направлении, с удовольствием узнал что математика подобных процессов уже давно отработана в общем виде.

Вот здесь описан оптимизирующий алгоритм, который находит коэффициент а, в том числе и в векторном виде с любой размерностью:
http://en.wikipedia.org/wiki/Least_mean_squares_filter

А вот здесь описан цифровой фильтр с конечным откликом, который может быть использован для подавления акустической обратной связи:

http://en.wikipedia.org/wiki/Finite_impulse_response

Все выглядит несложным. Приступаю к реализации и очередному тестированию.

[kualx]

На мой взгляд проблему можно решить следуюшим образом.
Первое. Использовать систему спикерфонов. В ней реализован полудуплекс, например на MC34118, при этом разговорный канал открыт в одну сторону, направление
определяет решающее устройство, оно открывает канал для говорящего.
В этой системе есть background noise monitor, который
с той или иной точностью отделяет шум от речи и препятствует переключению направления разговора
интершумом. Конечно, данная система не панацея. Она требует определенных навыков переговора (один говорит, другой - слушает и наоборот), разговор в сильно зашумленном помещении затруднен, но она позволяет уменьшить акустическую обратную связь.
Второе. Передача звукового сигнала рядом с сетевыми проводами возможна при использовании симметричных сигналов (идеальные в данном случае будут звуковые
разделительные трансформаторы) с нагрузкой на конце линии 200 Ом и меньше. Существуют полупроводниковые
драйвер и приемник линии SSM2142 и SSM2141, и им подобные.
Удачи.

[kualx]

P.S. Если Вы хотите экспериментировать с цифрой, то в дополнение к задержке можете ввести изменение тональности - для этого тактовую частоту ЦАПов
сделайте выше или ниже оной у АЦП.
Таким способом пытаются бороться со свистом в концертной аппаратуре.

[Russky]

Задержать звук на 20 мс и поставить фильтр высоких частот с частотой среза 100 Гц.

+1
примерно так и делают концертные подавители обратной связи
ALTO TERMINATOR - Цифровой автоматический подавитель обратной связи! Опционно возможен выбор двух вариантов подавления. В режиме "Terminator" фильтры устанавливаются пользователем , в противном случае - автоматически процессором.
Техническое описание:
Цифровой 2-х канальный подавитель.
Процессор DSP 24x32 бит с частотой дискретизации 46.875 кГц.
Выбор ручного и автоматического подавления.
64 фабричных и 64 пользовательских пресета.
Фильтры: до 12-ти 1/70 окт. нотч-фильтров на канал.

[alexgap]

У всех способов, которые связаны с задержкой или измененем тональности есть один недостаток - эффект замкнутой трубы, когда звук может начинать циклировать в системе и образовывать "хвосты", иногда идущие по нарастающей вплоть до создания гула.

К примеру, в маленьком помещении гораздо большую эффективность показывает банальное вычитание сигнала динамика из сигнала микрофона с определенным коэффициентом (для этого помещения).

[Popeye]

http://www.sspa.bashtel.ru/facultets...pod/galiev.htm http://www.datsys.ru/MAIN/Arx_D&S/2001/Nomer_9_01.htm

Галиев А.Л. Ослабление акустической обратной связи методом транспонирования спектра сигнала……………………………… …………………………………………� �.24
Рассмотрен способ ослабления паразитной акустической обратной связи методом транспонирования спектра речевого сигнала. Способ позволяет полностью устранить самовозбуждение акустической системы на частотах выше 1500 Гц.

У меня свист ниже 2кГц не опускается. Может ОНО ? Плохо этот журнал "Датчики и системы" трудно достать, поискал по известным серверам-пусто. Буду рыть дальше.....

[alexgap]

Popeye, а скажите, как вы тестируете свои устройства? Я предполагаю, что это должно быть два переговорных устройства - одно в одной комнате, другое - в другой комнате.

[Popeye]

Два устройства, рядом на столе. Пока одно только на передачу, второе только на прием. Усиление в канале невелико, свиситит только когда поднесу микрофон вплотную к динамику.

[alexgap]

Закодировал FIR+NLMS фильтр на "большом" компьютере.
Работа поражает - находит временные и частотные характеристики неизвестной системы. Порядок фильтра определяет устойчивость системы при разных сигналах - чем больше порядок тем с большей точностью находятся характеристики искомой системы, правда при этом значительно увеличивается время поиска решения.

Попробую перейти в целочисленный вид и опробовать в железе.

[retas]

О помехах.
При установке своих переговорных устройств для подъездов (типа вызывной блок/трубка) никогда не возникало хотя бы мизерных каких либо помех - микрофонный усилитель размещался в блоке рядом с микрофоном и имел низкое выходное сопротивление.

Применяя угольные микрофоны, последовательно нужно включать сопротивления (вроде где то 300ом).