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).