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归一化频率响应说明了对耳膜的延迟和增益影响

发布时间:2022-11-30阅读:1117

为实现 PSAP 体验,音频系统要求在所有声音进入耳膜之前加入。S1A 和 S1B 到达用户耳膜的时间是相同的,但如图所示,S2 信号在音频系统中的传播,产生了轻微延迟。如果延迟和增益没有得到充分的调整,当信号源加在一起时就会出现回声效果。
S1 信号直接进入耳膜。通过将环境中的 S1 声音添加到电子 S2 路径中,S2 中的增益功能就会产生一个延迟。S1 和 S2 的加入有可能产生回声,但这可以通过操纵延迟时间和增益大小来减少。
归一化频率响应说明了对耳膜的延迟和增益影响。有一个失真,或称梳状效应,在 G 等于 0 分贝时有多个缺口。梳状效应可能会通过混响或回声降低声音质量。在图 5A 中,3 ms 的延迟在更低的频率下产生了更多的缺口。随着增益的增加,梳状效应的重要性在降低。从 0 dB 到 15 dB 的增益变化在 15 dB 的增益下形成了一个 ~3 dB 的纹波。在 30dB 的增益下,两个延迟的响应几乎是平的。
如何减轻梳状效应

如上所述,增加增益和减少延迟可以减少传统 PSAP 系统中的梳状效应,从而减少其混响或回声。高级 PSAP 设备会用一个额外的低延迟数字滤波器取代延迟/增益组件,用于执行抗噪功能。MAX98050 低功耗、高性能的音频编解码器产生了反噪声 (S2B),与原来的无源环境声相互作用,形成新的声音。MAX98050 具有噪音消除和语音/环境增强功能,这些功能依赖于一个低功耗、低延迟的数字滤波器,确保 S2B 减少低频噪音。基于仿真说明了 MAX98050 系统的梳状效应,以及增益和延迟时间对噪声的影响。
Maxim 的抗噪方案强调 S1 和 S2 之间的增益差异。除了仿真之外,基于真实外形和实时评估系统的测量也验证了所提出的抗噪声解决方案。

请注意,减少音频系统的延迟需要相对高的 ADC 和 DAC 采样率。这些变化增加了计算负荷,降低了电源效率。总的来说,会造成音频性能下降。
PSAP 为任何希望提高听力能力的人带来了显而易见且成本低廉的好处。对于设计者来说,要继续面临着提高效率和性能的挑战,并需要更有效地处理梳状效应。综上所述,使用 Maxim Integrated 低功耗、活力十足的 MAX98050 编解码器,设计者可以减轻 PSAP 的梳状效应,提高音频和功率性能,并为下一代 PSAP 带来灵活的系统设计。
 

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