r cu cu ûa ca a ca cc cự ực ac a á át g at ga à à nn đư đươ ơø ng to ø ng to øø nn đ đơn vị va ơn vị va øø do do đ đo ùù ta ta ïo ao a
6.5. Mạch lọc ngược, giải chập và tính ổn định
Trong một số ứng dụng cĩ thể cần loại bỏ tác dụng lọc trước đĩ và khơi phục lại tín hiệu vào từ tín hiệu ra sẵn cĩ. Tín hiệu ra y(n) liên hệ với tín hiệu vào theo phương trình chập: y(n) = h(n) * x(n) (6.5.1)y(n) = h(n) * x(n) (6.5.1) Mu
Mụïc c đíđích cuch cuûûa pha phưương phaơng phaùùp giap giaûûi chai chaäp laäp laøø nhanhaèèm khơi m khơi
phu
phụïc c xx((nn) t) từừ ttíín hien hiệäu u đđã biễ biếát t yy((nn) va) vàø hh((nn). Theo ly). Theo lýù thuye
thuyết, át, đđieiềàu nau nàøy coy cóù thethểå ththựực hiec hiệän nhơn nhơøø lolọïc ngc ngưươơïïc, tc, tứức lac làø lo
lọïc tc tíín hien hiệäu u yy((nn) qua bo) qua bộä lolọc ngïc ngưươơïïc:c:
(6.5.2)
(6.5.2)
Th
Thựực sc sựự, trong mie, trong miềàn z tn z từừ phphưương trơng trìình (6.5.1) ta conh (6.5.1) ta cóù::
CHUƠNG
CHUƠNG 6:6: THIETHIEÁÁT KET KEÁÁ BOBOÄÄ LOLOÏÏC C
SOSOÁÁ DDỰỰA VAA VAØØO HAO HAØØM TRUYEM TRUYEÀÀNN SOÁÁ DDỰỰA VAA VAØØO HAO HAØØM TRUYEM TRUYEÀÀNN ( ) ( ) z H z H inv = 1
6.5. Mạch lọc ngược, giải chập và tính ổn định
và trong miền thời gian:
x(n) = h
x(n) = hinvinv(n) * y(n) (6.5.3) (n) * y(n) (6.5.3)
hinv(n) là đáp ứng xung của bộ lọc ngược Hinv(z). Hình 6.5.1 minh họa quá trình:
H
Hìình 6.5.1: Lonh 6.5.1: Loïïc ngc ngưươơïc ïc đđeeåå khơi phukhơi phuïïc tc tíín hien hieäu ban äu ban đđaaààu.u.
CHUƠNG
CHUƠNG 6:6: THIETHIEÁÁT KET KEÁÁ BOBOÄÄ LOLOÏÏC C
SOSOÁÁ DDỰỰA VAA VAØØO HAO HAØØM TRUYEM TRUYEÀÀNN SOÁÁ DDỰỰA VAA VAØØO HAO HAØØM TRUYEM TRUYEÀÀNN ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )Y z H ( ) ( )z Y z z H z X z X z H z Y = ⇒ = 1 = inv
6.5. Mạch lọc ngược, giải chập và tính ổn định
Hai
Hai ứứng dung dụïng ng đđieiểån hn hìình cunh củûa loa lọïc ngc ngưươơïc lạc làø cân bacân bằèng kênh ng kênh (
(channel equalizationchannel equalization) trong truye) trong truyềàn dn dưưõ liẽ liệäu hoau hoặëc âm c âm thanh so
thanh sốá vavàø cân bacân bằèng trong âm thanh xe hoang trong âm thanh xe hoặëc phoc phòøng ng trong he
trong hệä thothoááng âm tang âm taààn.n.
Hình 6.5.2: Bộ kênh bằng kênh.
CHUƠNG
CHUƠNG 6:6: THIETHIEÁÁT KET KEÁÁ BOBOÄÄ LOLOÏÏC C
SO
6.5. Mạch lọc ngược, giải chập và tính ổn định
Âm thanh tạo bởi hệ thống âm tần trong phịng nghe bị thay đổi do đặc tính phản xạ và hấp thụ của đồ vật và hình dạng tường của phịng. Tác động của phịng cĩ thể mơ hình bởi đáp ứng xung phản xạ hroom(n), sĩng âm thanh thực sự đến tai người nghe là phiên bản đã bị
nhiễu của tín hiệu nguyên thủy x(n) do hệ thống tạo ra:
yroom(n) = hroom(n) * x(n) (6.5.4)
Đáp ứng xung hroom(n) phụ thuộc vào vị trí người nghe trong phịng, nhưng cĩ thể đo đạc được và giải chập bằng cách lọc ngược:
CHUƠNG
CHUƠNG 6:6: THIETHIEÁÁT KET KEÁÁ BOBOÄÄ LOLOÏÏC C
SO
6.5. Mạch lọc ngược, giải chập và tính ổn định
Bên cạnh việc loại tác động phản xạ nội trong phịng, người ta cĩ thể muốn thêm tiếng phản xạ xung quanh phịng hịa nhạc để tăng phần ấm áp và sinh động. Nếu tín hiệu x(n) được nghe trong phịng hịa nhạc cĩ đáp ứng phản xạ hhall(n), âm thanh nghe được thực sự là:
yhall (n) = hhall(n) * x(n) (6.5.5)
Bộ xử lý tác động âm tần DSP (DSP audio effects processor) cĩ sẵn cĩ thể mơ phỏng đặc tính phản xạ của một phịng hịa nhạc điển hình và thực hiện phép lọc trên. Hình 6.5.3 là bộ xử lý tác động âm tần lý
tưởng.
CHUƠNG
CHUƠNG 6:6: THIETHIEÁÁT KET KEÁÁ BOBOÄÄ LOLOÏÏC C
SOSOÁÁ DDỰỰA VAA VAØØO HAO HAØØM TRUYEM TRUYEÀÀNN SOÁÁ DDỰỰA VAA VAØØO HAO HAØØM TRUYEM TRUYEÀÀNN ( ) ( ) ( ) ( ) ( )Y ( )z z H z X z X z H z Y room room room room 1 = ⇒ =
6.5. Mạch lọc ngược, giải chập và tính ổn định
Hình 6.5.3 Bộ xử lý tác động âm tần lý tưởng.
Trước tiên, giải chập âm thanh trong phịng nhờ tiền lọc tín hiệu âm tần x(n) bằng bằng bộ lọc ngược của
hàm truyền phịng, dự đốn trước tác động của phịng, và chập nĩ với đáp ứng phản xạ mong muốn của phịng hịa nhạc. Hàm truyền khi ấy là hàm truyền hiệu quả, cĩ dạng
CHUƠNG
CHUƠNG 6:6: THIETHIEÁÁT KET KEÁÁ BOBOÄÄ LOLOÏÏC C
SO
6.5. Mạch lọc ngược, giải chập và tính ổn định
Với bộ xử lý tác động DSP, sĩng âm thanh trong phịng sẽ nghe giống như ở phịng hịa nhạc, phương trình (6.5.5). Bộ xử lý này sẽ được đề cập chi tiết trong chương 8.
CHUƠNG
CHUƠNG 6:6: THIETHIEÁÁT KET KEÁÁ BOBOÄÄ LOLOÏÏC C
SOSOÁÁ DDỰỰA VAA VAØØO HAO HAØØM TRUYEM TRUYEÀÀNN SOÁÁ DDỰỰA VAA VAØØO HAO HAØØM TRUYEM TRUYEÀÀNN ( ) ( ) ( ) ( ) H ( )z z H z H z H z H hall room hall room eff = 1 =
6.5. Mạch lọc ngược, giải chập và tính ổn định
CHUƠNG
CHUƠNG 6:6: THIETHIEÁÁT KET KEÁÁ BOBOÄÄ LOLOÏÏC C
SO
6.5. Mạch lọc ngược, giải chập và tính ổn định
CHUƠNG
CHUƠNG 6:6: THIETHIEÁÁT KET KEÁÁ BOBOÄÄ LOLOÏÏC C
SO
6.5. Mạch lọc ngược, giải chập và tính ổn định
CHUƠNG
CHUƠNG 6:6: THIETHIEÁÁT KET KEÁÁ BOBOÄÄ LOLOÏÏC C
SO