Pri delovanju profesionalnih zvočnih sistemov je akustična povratna informacija pogosta in zelo destruktivna težava. Kaže se kot ostro zavijanje ali cviljenje, ki ne le močno vpliva na izkušnjo poslušanja, ampak lahko poškoduje tudi drage gonilnike zvočnikov. Temeljni vzrok tega pojava je v oblikovanju zaprte akustične zanke med zvočnikom (izhod) in mikrofonom (vhod): mikrofon zajame zvok, ki ga oddaja zvočnik, signal ojača sistem in ga ponovno odda iz zvočnika, nato pa ga spet zajame mikrofon ... Ta cikel se ponavlja, zaradi česar se signal nenehno ojača in prekriva pri določeni resonančni vrednosti. frekvence. Sčasoma sistem preide v nestabilno stanje, kar povzroči neprijetno tuljenje.
Za učinkovito reševanje te trdovratne težave sodobni digitalni avdio procesorji običajno integrirajo napredno funkcijo za odpravo/zatiranje povratnih informacij. Njegov glavni cilj je natančno prepoznavanje in odstranjevanje energije signala v povratni poti, zagotavljanje stabilnosti sistema ter izboljšanje razumljivosti govora in zvestobe glasbe. Njegovo načelo delovanja vključuje predvsem naslednje ključne korake:
Temeljna načela odprave povratnih informacij
- Modeliranje povratne poti (identifikacija sistema):
Prvi korak za eliminator povratne informacije je identificirati in modelirati celotno pot akustične povratne informacije od zvočnika do mikrofona. Ta pot vključuje odziv zvočnika, akustične značilnosti prostora (kot so odmevi in stoječi valovi), značilnosti mikrofona in njihove relativne položaje.
Sodobni digitalni procesorji običajno uporabljajo prilagodljive algoritme. Z vbrizgavanjem specifičnih preskusnih signalov (kot je rožnati šum ali sinusni premik) v sistem ali uporabo dejanskega programskega signala samega, analizirajo korelacijo med vhodom (mikrofon) in izhodom (referenčni signal zvočnika) v realnem-času ter dinamično sestavljajo natančen model povratne poti. Ta model je v bistvu digitalni filter, ki simulira značilnosti resnične akustične povratne informacije.
- Prilagodljivo filtriranje in referenčni signal:
Na podlagi vzpostavljenega modela povratne poti procesor interno ustvari prilagodljivi filter. Glavna naloga tega filtra je predvidevanje: predvideva, kakšen signal bi bil proizveden na vhodu mikrofona, če bi trenutni referenčni signal (tj. idealen signal, poslan zvočnikom, obdelan, vendar *preden* je dodana povratna informacija) šel skozi dejansko pot akustične povratne informacije.
Prilagodljivi filter nenehno primerja svojo napoved (predvideni povratni signal) z dejanskim vhodnim signalom mikrofona. Razlika med njima (imenovana signal napake) poganja- realnočasovno dinamično prilagajanje parametrov filtra. Cilj je, da se napovedani povratni signal neskončno približa dejanski povratni komponenti, ki jo vsebuje mikrofonski signal. Ta proces zahteva izjemno visoko računsko hitrost in natančnost.
- Natančen preklic povratnega signala:
Ko lahko prilagodljivi filter natančno simulira povratno komponento v signalu mikrofona, procesor ustvari signal za preklic, ki je enak po amplitudi, vendar nasproten po fazi (180 stopinj izven faze).
Ta invertirani signal se v realnem-času prekriva z originalnim vhodnim signalom mikrofona. Z natančno fazno inverzijo in usklajevanjem amplitude je komponenta povratnega signala učinkovito izničena ali znatno potlačena pri izvoru (preden vhodni signal vstopi v procesno verigo procesorja). Navsezadnje procesor v prvi vrsti obravnava želeni čisti izvorni signal (glas, instrumenti itd.), kar močno zmanjša energijo, ki povzroča tuljenje.
- Dinamično sledenje in prilagajanje-v realnem času:
Akustično okolje je dinamično. Na primer, premikanje ljudi, odpiranje/zapiranje vrat ali oken, premikanje predmetov in celo spremembe temperature in vlažnosti lahko povzročijo spremembo povratne poti od zvočnika do mikrofona.
Zato mora biti izločevalnik povratnih informacij zelo-v realnem času in prilagodljiv. Stalno mora spremljati signal napake in ustrezno dinamično posodabljati parametre prilagodljivega filtra. To zagotavlja, da je model vedno v koraku s spremembami v trenutnem akustičnem okolju in ohranja optimalno zatiranje povratnih informacij. Ta proces "učenja" in "prilagajanja" se med delovanjem sistema nikoli ne ustavi.
Razširjene aplikacije tehnologije za odpravo povratnih informacij
Zahvaljujoč njeni ključni vlogi pri stabilizaciji sistemov in izboljšanju kakovosti zvoka se tehnologija izločanja povratnih informacij pogosto uporablja v različnih scenarijih, ki zahtevajo -zvočno ojačitev:
- Nastop v živo:Na koncertih, v gledališčih in na varietejskih odrih, kjer so številni mikrofoni, visoke zahteve glede ojačanja in zapletena, spreminjajoča se akustična okolja, je izločanje povratnih informacij ključna tehnična ovira, ki zagotavlja nemoteno izvedbo in preprečuje moteče nenadno zavijanje, ki moti umetniško predstavitev.
- Konferenčne in predavalnice:V sejnih sobah, avditorijih in učilnicah je jasen in razumljiv prenos govora najpomembnejši. Odprava povratne informacije omogoča sistemu varno delovanje pri višjih ojačanjih, s čimer se znatno izboljša razumljivost govora in pridobitev pred povratno informacijo (GBF), kar zagotavlja, da lahko vsak poslušalec jasno sliši govorca.
- Oddajanje in snemanje:V profesionalnih zvočnih produkcijskih okoljih, kot so radijski studii, TV studii in glasbeni snemalni studii, je vsak manjši hrup ali tuljenje nesprejemljivo. Tehnologija za odpravo povratnih informacij pomaga ohranjati čisto kakovost snemanja in oddajanja signala, se izogiba neželenim motnjam in dviguje profesionalni standard dela.
- Nameščeni in prenosni PA sistemi: To vključuje prizorišča s fiksno namestitvijo, kot so cerkve, avditoriji in hotelske plesne dvorane, pa tudi scenarije, kot so sobe KTV, sistemi za komentiranje turističnih vodnikov in prenosni govorni sistemi. V teh aplikacijah tehnologija za odpravo povratnih informacij močno poenostavi nastavitev sistema, izboljša enostavnost uporabe in slušno izkušnjo končnega-uporabnika, pri čemer zagotavlja, da je zvok čist, stabilen in brez zavijanja.
Povzetek
Funkcija izločanja povratnih informacij v digitalnih zvočnih procesorjih, ki uporablja prefinjene algoritme za modeliranje poti akustične povratne informacije v realnem-času in uporablja prilagodljivo filtriranje za generiranje inverznih signalov za natančno preklic, je temeljna tehnologija za reševanje težav z zavijanjem v zvočnih sistemih ter zagotavljanje stabilnosti sistema in čistosti zvoka. Ima nepogrešljivo vlogo pri nastopih v živo, konferencah, predavanjih, oddajah, snemanjih in različnih scenarijih ozvočenja. Je bistvena komponenta "zaščite" in "zagotavljanja kakovosti" sodobnih profesionalnih avdio sistemov.
Priporočilo izdelka
https://www.tendzone.net/audio-procesor/spletni{3}}osnovani-avdio-procesorji/ai-avdio-procesor.html
https://www.tendzone.net/audio-procesor/fiksni-zvočni-procesorji/dante-dsp.html
