حذف فیدبک وفقی در سمعک

حذف فیدبک وفقی در سمعک:
پردازنده های سمعک ها معمولا سیگنال ورودی را تقویت می کنند تا مقدار ضعف شنوایی را در کاربر جبران کنند.

زمانی که این عمل تقویت کنندگی بزرگ تر از مقدار تضعیف مسیر فیدبک باشد، سیستم ناپایدار می شود و منجر به صدای سوت کشیدن (Whistling) در سمعک می شود که این امر مقدار بیشینه بهره ای که می توان به آن رسید را محدود می کند.

فیدبک آکوستیک در سمعک ها به تزویج صوتی بین بلندگو (یا گیرنده) و میکروفون این تجهیزات اشاره دارد. به دلیل این تزویج، سمعک ها در سیگنال مطلوب اعوجاج بسیار شدیدی را ایجاد می کنند و زمانی که بهره افزایش یابد، یک صدای جیغ آزار دهنده شنیده می شود.

اگر تابع انتقال فیدبک در دست بود، می توانست به صورت سخت افزاری جبران شود. اما مشکل اصلی در اینجا دینامیک متغیر با زمان است که توسط تغییر در مشخصه های تداخل به وجود می آید. برخی دلایل محتمل ایجاد تغییر در دینامیک، بغل کردن و یا نزدیک شدن اشیایی مانند تلفن به گوش است.

تکنیک های متنوعی برای کاهش اثر منفی به وجود آمده توسط فیدبک آکوستیک وجود دارد. این تکنیک ها معمولا به دو دسته «سرکوب مسیر مستقیم» (Feedforward Suppression) و «سرکوب مسیر فیدبک» (Feedback Cancellation) دسته بندی می شوند.

در تکنیک های سرکوب مسیر مستقیم، مسیر پردازش سیگنال معین مربوط به سمعک به نحوی اصلاح می شود که در هماهنگی با مسیر فیدبک پایدار باشد.

متداول ترین تکنیک، استفاده از یک فیلتر شکافی است. در یک فیلتر شکافی، هنگام وقوع فیدبک، بهره در یک باند فرکانسی باریک اطراف فرکانس بحرانی کاهش می یابد.

با این حال، تکنیک های سرکوب مسیر مستقیم همگی پاسخ فرکانسی اساسی سمعک را اصلاح می کنند و به همین دلیل ممکن است به صورت جدی بر کیفیت صدا تأثیر بگذارند. بنابراین یک راه مناسب تر برای مشکل فیدبک آکوستیک، استفاده از تکنیک های حذف فیدبک به شمار می آید.

در تصویر زیر نمایی از یک سیستم حذف فیدبک وفقی نشان داده شده است.

در این سیستم یک سیگنال تقریب z(n) از سیگنال فیدبک v(n) تولید می شود و سپس مقدار سیگنال تقریبی از سیگنال میکروفون کسر می شود تا در نهایت و در حالت ایده آل، فقط سیگنال مطلوب در ورودی مسیر فیدبک حفظ شود.

از آن جا که مسیر آکوستیک بین بلندگو و میکروفون می تواند تا حد زیادی به محیط آکوستیک وابستگی داشته باشد، حذف کننده فیدبک باید وفقی باشد.

زمانی که سیگنال ورودی خارجی به سیگنال ورودی دریافت شده وابسته باشد، تخمین مسیر فیدبک دارای بایاس است.

وجود مشکل بایاس منجر به ایجاد خطای مدلسازی بسیار بزرگ و حذف کردن سیگنال مطلوب می شود.