Wie kann ein Mikrofon Schallunterdrückung durch Feedforward realisieren?
Eine Feedforward-Schallunterdrückung, bei der der Kopfhörer ein Vorzeichen mit dem identischen Frequenzgang wie der Umgebungsschall, aber in entgegengesetzter Periode ausgibt, um eine Schallunterdrückung zu realisieren. Das Feed-Forward-Mikrofon erkennt den Schall und erzeugt als Ergebnis einer Filterschaltung ein umgekehrtes Vorzeichen, das das Schallsignal für das Trommelfell auslöscht und so die durch das menschliche Ohr wahrgenommene Schallmenge verringert.Mikrofon kann Umgebungsgeräusche effektiv reduzieren (auditive digital noise reduction)
Wie kann ein Mikrofon Schallunterdrückung durch Feedforward realisieren?
Eine Feedforward-Schallunterdrückung, bei der der Kopfhörer ein Vorzeichen mit dem identischen Frequenzgang wie der Umgebungsschall, aber in entgegengesetzter Periode ausgibt, um eine Schallunterdrückung zu realisieren. Das Feed-Forward-Mikrofon erkennt den Schall und erzeugt als Ergebnis einer Filterschaltung ein umgekehrtes Vorzeichen, das das Schallsignal für das Trommelfell auslöscht und so die durch das menschliche Ohr wahrgenommene Schallmenge verringert.Mikrofon kann Umgebungsgeräusche effektiv reduzieren (auditive digital noise reduction)
Die nachfolgende Filterschaltung dient hauptsächlich dazu, den Unterschied zwischen dem am Trommelfell und dem am Mikrofon detektierten Schall zu kompensieren und ebenso die Empfindlichkeit des Lautsprechers selbst für das Vorzeichen der Schallunterdrückung zu kompensieren.
Die Bandbreite der Störgeräuschunterdrückung ist bei sehr niedrigen Frequenzen durch das Kopfhörertreibermodul auf etwa 50 Hz und bei hohen Frequenzen durch den akustischen Rahmen und die Verzögerungen bei der Signalverarbeitung auf 3 kHz begrenzt. Die Verzögerungen können es schwierig machen, eine 180-Diplom-Periodenumkehr zwischen dem Geräuschunterdrückungszeichen und auch dem Schallzeichen zu erhalten, außerdem ist der hohe Frequenzanteil aufgrund der kürzeren Wellenlänge schwerer zu bewältigen. Bestimmung 2 zeigt den Einfluss eines 20|¨¬s Hold Offs auf das Ergebnis der Geräuschreduzierung bei zwei Frequenzen: bei einer Frequenz von 1500Hz liegt der Restschall bei etwa 1/5 (14dB ANC), aber bei einer Frequenz von 4500Hz hat sich der Restschall auf 3/5 (nur 4dB ANC) verbessert, selbst wenn der Hold Off regulär ist.
Das Hold-Off kann kompensiert werden, indem die Umgebungsgeräusche im Wesentlichen so weit wie möglich im Voraus erkannt werden, was es dem Prozessor erleichtert, den perfekten Zeitpunkt für das System und die Ausgabe des Geräuschunterdrückungszeichens zu erhalten. Darüber hinaus kann die Positionierung des Geräuschunterdrückungsmikrofons im Eingangsbereich, entfernt vom Gehörgang, ebenfalls dazu beitragen, den Winkel der Geräuschunterdrückung zu vergrößern.
Für den Fall, dass das Mikrofon außerhalb des Kopfhörergehäuses (d.h. weit weg vom Ohr) platziert wird, ist der Zeitunterschied zwischen dem Geräusch, das in das Mikrofon eindringt, und dem menschlichen Ohr groß genug, sobald der Winkel zwischen dem Mikrofonaufnahmeloch und dem Geräusch 0?? bzw. 90?? beträgt, was auch bedeutet, dass die Wirkung der Geräuschunterdrückung gerichtet sein könnte. Dieses Problem wird oft dadurch gelöst, dass man den Weg der Umgebungsgeräusche in das Ohr kontrolliert und das Mikrofon nahe an den Weg stellt: Wie in Abbildung 4 gezeigt, ist ein leistungsfähiges Design immer die Öffnung des Leckagespalts hinter dem Lautsprecher, und der Schall tritt in erster Linie in das menschliche Ohr in das Leckageloch und auch in den Kopfhörertreiber ein, wodurch gewährleistet wird, dass der zeitliche Unterschied zwischen den Geräuschen, die in das Mikrofon und das menschliche Ohr in unterschiedlichen Winkeln eintreten, weitgehend ähnlich ist, wodurch die Konsistenz des Geräuschunterdrückungsergebnisses sichergestellt wird.
Rauschfrequenz über 3 kHz, die scheinbare Wellenlänge ist deutlich kürzer als der Gehörgang und Kopfhörer Hohlraum Größe, innerhalb der Audio-Hohlraum und in Bezug auf die Lautsprechermembran kann möglicherweise in Resonanz und so schwer zu filtern Stil und Design, und die Rauschunterdrückung von der Bandbreite ist auch durch die Technik zu stoppen, so weitgehend auf passive Schalldämmung abhängen. Die passive Schallreduzierung verbessert sich häufig mit der Verbesserung der Luftdichtigkeit des Kopfhörers, z. B. durch das Füllen oder Verkleinern der Skala an den Leckageöffnungen, verringert aber auch die Effizienz der Feedforward-Schallreduzierung bei signifikanten Frequenzen. Folglich gibt es einen Kompromiss zwischen passiver und energetischer Schalldämpfung in diesem Frequenzbereich.
Offensichtlich ist es einfacher, den ANC-Einfluss zu bewerten, da die Auswirkungen durch sofortiges Ein- und Ausschalten des ANCs erfasst werden können, während es schwierig ist, das Ergebnis der passiven Geräuschunterdrückung zu bewerten, da die Person den Umgebungsgeräuschpegel kurz nach dem Aufsetzen des Kopfhörers vergisst, was einen Vergleich erschwert.
Der Kopfhörer muss außerdem so hergestellt werden, dass die Dichtung zwischen den Ohrpolstern und dem Kopf stabil ist, damit die Person sichere akustische Eigenschaften und eine allgemeine Leistung zur Geräuschreduzierung erhält. Darüber hinaus ist es empfehlenswert, dass der Frequenzgang und die passive Dämpfungskurve des Kopfhörerlautsprechers sauber sind (z. B. darf der Q-Preis nicht zu groß oder zu klein sein), damit ein einfaches elektronisches Filter diese Übertragungsfunktion kompensieren kann.
Die nachfolgende Filterschaltung dient hauptsächlich dazu, den Unterschied zwischen dem am Trommelfell und dem am Mikrofon detektierten Schall zu kompensieren und ebenso die Empfindlichkeit des Lautsprechers selbst für das Vorzeichen der Schallunterdrückung zu kompensieren.
Die Bandbreite der Störgeräuschunterdrückung ist bei sehr niedrigen Frequenzen durch das Kopfhörertreibermodul auf etwa 50 Hz und bei hohen Frequenzen durch den akustischen Rahmen und die Verzögerungen bei der Signalverarbeitung auf 3 kHz begrenzt. Die Verzögerungen können es schwierig machen, eine 180-Diplom-Periodenumkehr zwischen dem Geräuschunterdrückungszeichen und auch dem Schallzeichen zu erhalten, außerdem ist der hohe Frequenzanteil aufgrund der kürzeren Wellenlänge schwerer zu bewältigen. Bestimmung 2 zeigt den Einfluss eines 20|¨¬s Hold Offs auf das Ergebnis der Geräuschreduzierung bei zwei Frequenzen: bei einer Frequenz von 1500Hz liegt der Restschall bei etwa 1/5 (14dB ANC), aber bei einer Frequenz von 4500Hz hat sich der Restschall auf 3/5 (nur 4dB ANC) verbessert, selbst wenn der Hold Off regulär ist.
Das Hold-Off kann kompensiert werden, indem die Umgebungsgeräusche im Wesentlichen so weit wie möglich im Voraus erkannt werden, was es dem Prozessor erleichtert, den perfekten Zeitpunkt für das System und die Ausgabe des Geräuschunterdrückungszeichens zu erhalten. Darüber hinaus kann die Positionierung des Geräuschunterdrückungsmikrofons im Eingangsbereich, entfernt vom Gehörgang, ebenfalls dazu beitragen, den Winkel der Geräuschunterdrückung zu vergrößern.
Für den Fall, dass das Mikrofon außerhalb des Kopfhörergehäuses (d.h. weit weg vom Ohr) platziert wird, ist der Zeitunterschied zwischen dem Geräusch, das in das Mikrofon eindringt, und dem menschlichen Ohr groß genug, sobald der Winkel zwischen dem Mikrofonaufnahmeloch und dem Geräusch 0?? bzw. 90?? beträgt, was auch bedeutet, dass die Wirkung der Geräuschunterdrückung gerichtet sein könnte. Dieses Problem wird oft dadurch gelöst, dass man den Weg der Umgebungsgeräusche in das Ohr kontrolliert und das Mikrofon nahe an den Weg stellt: Wie in Abbildung 4 gezeigt, ist ein leistungsfähiges Design immer die Öffnung des Leckagespalts hinter dem Lautsprecher, und der Schall tritt in erster Linie in das menschliche Ohr in das Leckageloch und auch in den Kopfhörertreiber ein, wodurch gewährleistet wird, dass der zeitliche Unterschied zwischen den Geräuschen, die in das Mikrofon und das menschliche Ohr in unterschiedlichen Winkeln eintreten, weitgehend ähnlich ist, wodurch die Konsistenz des Geräuschunterdrückungsergebnisses sichergestellt wird.
Rauschfrequenz über 3 kHz, die scheinbare Wellenlänge ist deutlich kürzer als der Gehörgang und Kopfhörer Hohlraum Größe, innerhalb der Audio-Hohlraum und in Bezug auf die Lautsprechermembran kann möglicherweise in Resonanz und so schwer zu filtern Stil und Design, und die Rauschunterdrückung von der Bandbreite ist auch durch die Technik zu stoppen, so weitgehend auf passive Schalldämmung abhängen. Die passive Schallreduzierung verbessert sich häufig mit der Verbesserung der Luftdichtigkeit des Kopfhörers, z. B. durch das Füllen oder Verkleinern der Skala an den Leckageöffnungen, verringert aber auch die Effizienz der Feedforward-Schallreduzierung bei signifikanten Frequenzen. Folglich gibt es einen Kompromiss zwischen passiver und energetischer Schalldämpfung in diesem Frequenzbereich.
Offensichtlich ist es einfacher, den ANC-Einfluss zu bewerten, da die Auswirkungen durch sofortiges Ein- und Ausschalten des ANCs erfasst werden können, während es schwierig ist, das Ergebnis der passiven Geräuschunterdrückung zu bewerten, da die Person den Umgebungsgeräuschpegel kurz nach dem Aufsetzen des Kopfhörers vergisst, was einen Vergleich erschwert.
Der Kopfhörer muss außerdem so hergestellt werden, dass die Dichtung zwischen den Ohrpolstern und dem Kopf stabil ist, damit die Person sichere akustische Eigenschaften und eine allgemeine Leistung zur Geräuschreduzierung erhält. Darüber hinaus ist es empfehlenswert, dass der Frequenzgang und die passive Dämpfungskurve des Kopfhörerlautsprechers sauber sind (z. B. darf der Q-Preis nicht zu groß oder zu klein sein), damit ein einfaches elektronisches Filter diese Übertragungsfunktion kompensieren kann.
