В назначении указано, что это для улучшения качества голоса при переговорах,
но я не понимаю, что именно происходит с элекронно-физической точки зрения.
Или это вообще не микрофон, а просто пластина, чтобы звук ненапрямую шел?
Что такое тогда "Микрофоны поверхностные" или/и "микрофоны пограничного слоя"?
Аббревиатура PZM (Pressure zone microphone) в переводе с английского означает: «микрофоны зоны давления». Этот термин чаще других используется в звукорежиссерском мире, хотя существуют и другие названия: boundary microphone или русское "микрофон граничного слоя".
Можно ли обрабатывать звук с нескольких микрофонов так, чтобы оставался только звук говорящей головы
и гасились все остальные звуки (без нажатия тангенты) ? Какие опенсорсные программы для этого нужны?
Здравствуйте, Эйнсток Файр, Вы писали:
ЭФ>В назначении указано, что это для улучшения качества голоса при переговорах, ЭФ>но я не понимаю, что именно происходит с элекронно-физической точки зрения.
ЭФ>Или это вообще не микрофон, а просто пластина, чтобы звук ненапрямую шел? ЭФ>Image: 6004094517.jpg
ЭФ>Что такое тогда "Микрофоны поверхностные" или/и "микрофоны пограничного слоя"? ЭФ>
Аббревиатура PZM (Pressure zone microphone) в переводе с английского означает: «микрофоны зоны давления». Этот термин чаще других используется в звукорежиссерском мире, хотя существуют и другие названия: boundary microphone или русское "микрофон граничного слоя".
Большие что бы лучше слышать. Микрофон это устройство преобразующее энергию звуковых волн в электрическую. Чем больше этой энергии используется, тем меньше нужно усиление и меньше шумов.
ЭФ>Можно ли обрабатывать звук с нескольких микрофонов так, чтобы оставался только звук говорящей головы ЭФ>и гасились все остальные звуки (без нажатия тангенты) ? Какие опенсорсные программы для этого нужны?
Давным-давно используется два микрофона включенных в "противофазе". Удаленные источники звука дают почти одинаковый сигнал на обоих микрофонах и гасятся, а полезный источник звука должен находится близко к одному из микрофонов и далеко от другого.
Программа – это мысли спрессованные в код
Re[2]: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими?
Здравствуйте, Эйнсток Файр, Вы писали:
Q>> два микрофона включенных в "противофазе"
ЭФ>На картинке в стартовом посте изображено именно оно или что-то другое?
Скорей всего нет, так как судя по картинке, если бы там было бы два микрофона, то говорящий находился бы на одинаковом расстоянии от них и смысла бы тогда не было.
Программа – это мысли спрессованные в код
Re: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими?
Здравствуйте, Эйнсток Файр, Вы писали:
ЭФ>В назначении указано, что это для улучшения качества голоса при переговорах, ЭФ>но я не понимаю, что именно происходит с элекронно-физической точки зрения.
Матчасть по микрофонам http://www.moinf.info/articles/mics, коротко и без воды
Счастье — это Glück!
Re: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими?
Здравствуйте, Эйнсток Файр, Вы писали:
ЭФ>Или это вообще не микрофон, а просто пластина, чтобы звук ненапрямую шел?
Плоский диск справа это не микрофон, а просто кусок ткани, чтобы дыхание изо рта не дуло напрямую в микрофон, что создаёт лишние звуки "Peh". Называется Anti-peh в простонародье или Pop Shield
но это не зря, хотя, может быть, невзначай
гÅрмония мира не знает границ — сейчас мы будем пить чай
Re[2]: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими?
Здравствуйте, Qulac, Вы писали:
Q>Давным-давно используется два микрофона включенных в "противофазе". Удаленные источники звука дают почти одинаковый сигнал на обоих микрофонах и гасятся, а полезный источник звука должен находится близко к одному из микрофонов и далеко от другого.
У тебя источники звука всегда на одной прямой находятся? ))
Здравствуйте, vdimas, Вы писали:
V>Здравствуйте, Qulac, Вы писали:
Q>>Давным-давно используется два микрофона включенных в "противофазе". Удаленные источники звука дают почти одинаковый сигнал на обоих микрофонах и гасятся, а полезный источник звука должен находится близко к одному из микрофонов и далеко от другого.
V>У тебя источники звука всегда на одной прямой находятся? ))
V>В общем случае надо хотя бы штук 7: V>https://docs.microsoft.com/en-us/azure/cognitive-services/speech-service/speech-sdk-microphone
V>В более серьезных случаях — от 15-ти.
На сценических микрофонах двумя обходятся.
Программа – это мысли спрессованные в код
Re[4]: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими?
Здравствуйте, Qulac, Вы писали:
V>>В более серьезных случаях — от 15-ти. Q>На сценических микрофонах двумя обходятся.
Что говорит о том, что для живого голоса стандарты шумоподавления низкие. ))
Там на пальцах легко прикинуть порядок:
Точность фазы для заметного шумоподавления (хотя бы на 3/4 мощности шума) — порядка 5%
Для простоты берём полосу до несчастных 10 Кгц,
Скорость звука ~300 м/с
1/20 от периода (худшая точность фазы 5%) будет 300/10000/20 = 0,15 мм ))
Такое требуется расстояние между основным и вспомогательным микрофоном, чтобы их связка работала хотя бы до 10 кГц, давая невысокие 75% подавления шума на той полосе, независимо от направления на источник.
В общем, геометрическое место точек (источников звука) с одинаковой разницей фаз — прямая.
Для двух микрофонов с расстоянием большим 0,15мм м/у ними имеем бесконечный набор таких прямых, заполняющих шар с центром в середине отрезка м/у микрофонами, где у каждой прямой своя разница фаз.
Не работает. ))
Тут требуется аппроксимация всего этого набора прямых, или хотя бы апроксимация сечения сферы на плоскость.
Минимальная рабочая конфигурация будет примерно такая:
Но лучше, конечно, так:
Re[5]: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими?
Здравствуйте, Эйнсток Файр, Вы писали:
ЭФ>Странно, что у них всё в плоскости. Я бы ожидал что-то в виде тетраэдра или более сложного многогранника (например куба).
Это конкретно в ВинАПИ (начиная 8-ки) только на плоскости.
А так-то конфигурация микрофонов в других утилитах или VST-плагинах бывает разной, в т.ч. 3D.
Re[7]: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими?
V> конфигурация микрофонов в других утилитах или VST-плагинах бывает разной, в т.ч. 3D.
в Массачусетском технологическом институте исследовался массив из 1020 микрофонов. В одном из экспериментов данная решётка позволила выделить речь любого из 5 человек, которые одновременно зачитывали разные тексты
Re[8]: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими?
Здравствуйте, Эйнсток Файр, Вы писали:
V>> конфигурация микрофонов в других утилитах или VST-плагинах бывает разной, в т.ч. 3D.
ЭФ>
в Массачусетском технологическом институте исследовался массив из 1020 микрофонов. В одном из экспериментов данная решётка позволила выделить речь любого из 5 человек, которые одновременно зачитывали разные тексты
Прикольно.
Тут достаточно понимать, что выделяется не речь, а источник звука, расположенный в некоей точке пространства.
Этот источник "фокусируется" (согласуются фазы от всех микрофонов для этой локации), а остальные источники, т.е. находящиеся в других точках пространтсва, признаются шумом и подавляются.
в Массачусетском технологическом институте исследовался массив из 1020 микрофонов. В одном из экспериментов данная решётка позволила выделить речь любого из 5 человек, которые одновременно зачитывали разные тексты
V>Прикольно. V>Тут достаточно понимать, что выделяется не речь, а источник звука
Мне кажется, что речь тоже важно, т.к. это относительно узкий спектр. С оркестром у них врряд ли получится, и возможно ли вообще, не уверен.
но это не зря, хотя, может быть, невзначай
гÅрмония мира не знает границ — сейчас мы будем пить чай
Re[9]: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими?
V> источник "фокусируется" (согласуются фазы от всех микрофонов для этой локации), а остальные источники, т.е. находящиеся в других точках пространтсва, признаются шумом и подавляются.
Меня бы это очень устроило. Хочу готовое аппаратное решение в бюджете до 200 т.р. и с открытым кодом.
Re[10]: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими?
Здравствуйте, ·, Вы писали:
V>>Тут достаточно понимать, что выделяется не речь, а источник звука ·>Мне кажется, что речь тоже важно, т.к. это относительно узкий спектр.
Если "относительно", то очень широкий. ))
От 80-130 Гц грудных до ~10 кГц шипящих.
·>С оркестром у них врряд ли получится, и возможно ли вообще, не уверен.
У фоно диапазон `уже, чем у речи, в четвертой октаве звуки почти без обертонов, т.е. близки к синусоиде.
Re[10]: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими?
Здравствуйте, vdimas, Вы писали:
V>>>Тут достаточно понимать, что выделяется не речь, а источник звука V>·>Мне кажется, что речь тоже важно, т.к. это относительно узкий спектр. V>Если "относительно", то очень широкий. )) V>От 80-130 Гц грудных до ~10 кГц шипящих.
Если они выделили речь, что "можно разобрать что каждый из этих 5 человек говорят", а не "супер-качество студийной записи" — то диапазон может быть значительно ýже.
V>·>С оркестром у них врряд ли получится, и возможно ли вообще, не уверен. V>У фоно диапазон `уже, чем у речи, в четвертой октаве звуки почти без обертонов, т.е. близки к синусоиде.
"фоно"?
но это не зря, хотя, может быть, невзначай
гÅрмония мира не знает границ — сейчас мы будем пить чай
Re[11]: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими?
V> В живой природе бюджет будет больше в 250-500 раз.
Так то с учётом R & D и уникальности. а если эти ваши 100 млн раскидать на 2-3 миллиарда пользователей,
то достаточно подождать лет 20 и купить "типовое решение для чатов (на фазированных решетках)" у китайцев,
ещё и дешевле моего бюджета окажется.
Re[12]: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими?
Здравствуйте, ·, Вы писали:
V>>Если "относительно", то очень широкий. )) V>>От 80-130 Гц грудных до ~10 кГц шипящих. ·>Если они выделили речь, что "можно разобрать что каждый из этих 5 человек говорят", а не "супер-качество студийной записи" — то диапазон может быть значительно ýже.
При чём тут, вообще, диапазон? ))
Ты высказался некорректно насчёт ширины диапазона речи, я прикололся только над этим.
Если же говорить о той системе, то рояль играют только задержки распространения сигнала, а не характерные для него некие частотные полосы.
Даже в старой телефонии 250-3500Гц диапазон был достаточно широк, почти 4 октавы, покрывая основной энергетический диапазон нашего слуха.
Т.е. рассуждения в эту сторону в любом случае сходу мимо.
V>>·>С оркестром у них врряд ли получится, и возможно ли вообще, не уверен. V>>У фоно диапазон `уже, чем у речи, в четвертой октаве звуки почти без обертонов, т.е. близки к синусоиде. ·>"фоно"?
Как комп в IT.
Гугл в помощь.
Re[11]: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими?
V>От 80-130 Гц грудных до ~10 кГц шипящих.
Не нужно для речи так высоко. 3200 достаточно. 10000-11000 это частота дискретизации. Вспоминая Котельникова она должна быть минимум в 2 раза выше верхней частоты нужного тебе сигнала.
А вот снизу тут таки 80-100, ибо частота основного тона там. У женщин и детей выше.
Re[11]: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими?
ЭФ>>Меня бы это очень устроило. Хочу готовое аппаратное решение в бюджете до 200 т.р. и с открытым кодом.
Спрашиваешь у гугла "антенные, микрофонные решетки". Разбираешься в формулах. Затем спрашиваешь у гугла "библиотеки для микрофонных и антенных решеток". Затем лепишь в соответствие с рассчитанным микрофоны на палки и пропускаешь сигнал с них через либу выбранную. Готово. Тебе еще понадобиться или многоканальный ацп, или пачка одноканальных (16 бит минимум) с усилителями звуковой частоты.
Re[3]: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими?
ЭФ>Я прочитал 6 частей статьи и не понял, что изображено на картинке из стартового поста.
Микрофон на членистоногой палке и тряпка от соплей, чтобы микрофон не заплевывал. Еще она совсем слабеньким высокочастотным фильтров работает, но основное от соплей ее предназначение.
Кусок поролона на микрофоне дает тот же эффект.
Re[6]: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими?
ЭФ>Странно, что у них всё в плоскости. Я бы ожидал что-то в виде тетраэдра или более сложного многогранника (например куба).
Зачем. Всякие объемные конструкции нужны, если тебе источник звука нужно в 3d позиционировать. А у тебе только 2 уха, посему и 2d достаточно.
Re[7]: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими?
У меня колонки, surround sound, несколько штук.
Мне надо, чтобы микрофон слушал что я говорю,
а не что колонки играют. Независимо от количества моих ушей.
Re[8]: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими?
ЭФ>Мне надо, чтобы микрофон слушал что я говорю, ЭФ>а не что колонки играют. Независимо от количества моих ушей.
А вот этого просто не получится. Или дорогую микрофонную решетку делай с подбором диаграмм и чувствительности микрофонов, или юзай микрофон с очень низкой чувствительность прямо у рта своего.
Re[9]: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими?
ЭФ>>Мне надо, чтобы микрофон слушал что я говорю, ЭФ>>а не что колонки играют. Независимо от количества моих ушей. V> А вот этого просто не получится
Меня всегда удивляло — почему так?
Почему нельзя завести вывод аудио (он же изначально цифровой) на цифровой процессор?
Вот прям в оперативной памяти запомнить, а затем найти корелляцию в микрофонном вводе.
Почему приходится опираться только на данные из микрофона, а исходные данные,
которые выводились — теряются?
V> дорогую микрофонную решетку делай
Ну, собственно, выше по топику половина сообщений про миркофонную решетку, я хотел в объёме,
а ты почему-то начал возражать.
ЭФ>Вот прям в оперативной памяти запомнить, а затем найти корелляцию в микрофонном вводе.
Кого найти?
Ладно, так как в школе ты не учился, то расскажу. Звук — это волны в воздухе, которых ты не видишь. Но типичную картинку волн ты можешь увидеть на воде. Кинь несколько камушков в воду и определи какая волна от кого?
ЭФ>Почему приходится опираться только на данные из микрофона, а исходные данные, ЭФ>которые выводились — теряются?
Потому что волны затухают.
Ну и еще при интерференции волн информация теряется. Вот специально для тебе простое объяснение. У Васи были яблоки и у Пети были яблоки. Они сложили их в один ящик. В ящике стало 100 яблок. Сколько яблок было у Васи и у Пети раньше?
ЭФ>Ну, собственно, выше по топику половина сообщений про миркофонную решетку, я хотел в объёме,
Ну делай в объеме, будет еще раз в 100 дороже.
Re[11]: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими?
Здравствуйте, Vzhyk2, Вы писали:
ЭФ>>Вот прям в оперативной памяти запомнить, а затем найти корелляцию в микрофонном вводе. V>Кого найти? V>Ладно, так как в школе ты не учился, то расскажу. Звук — это волны в воздухе, которых ты не видишь. Но типичную картинку волн ты можешь увидеть на воде. Кинь несколько камушков в воду и определи какая волна от кого?
Хм, как раз видя двумерную картинку волн это уже достаточно легко определяется (близко к области падения камней). Чем дальше, да, тем сложнее.
Если известна точная позиция всех микрофонов, то вычислить по сигналам, снятым с них, какой источник звука где находился, сам звук от этого источника, а потом отфильтровать только нужное — технически подъёмно, математика и алгоритмы публично известны.
Проблемы: 1) объём работы; 2) это задержка на обработку.
Если это музыка (пишут вокалиста), и есть ещё инструменты — или писать по 100500 раз раздельно и затем выбирать самые удачные треки для сведения, или строить задержку всем остальным инструментам.
А ещё профессионалы слушают себя в мониторинговых наушниках прямо в процессе, и если задержка больше, условно, 10 мс, то возникает тяжёлый конфликт с собственными действиями по воспроизведению — обработке которого тоже надо специально учиться.
ЭФ>>Почему приходится опираться только на данные из микрофона, а исходные данные, ЭФ>>которые выводились — теряются? V>Потому что волны затухают. V>Ну и еще при интерференции волн информация теряется. Вот специально для тебе простое объяснение. У Васи были яблоки и у Пети были яблоки. Они сложили их в один ящик. В ящике стало 100 яблок. Сколько яблок было у Васи и у Пети раньше?
Не аргумент. Если у тебя в одном ящике v+p яблок, в другом v+p*0.8, в третьем v*0.7+p*0.3... ты вычислишь исходные значения v и p даже с избытком (придётся подбирать какое-то среднее между решениями).
ЭФ>>Ну, собственно, выше по топику половина сообщений про миркофонную решетку, я хотел в объёме, V>Ну делай в объеме, будет еще раз в 100 дороже.
Физика — O(n) от количества микрофонов. Математика — есть операции на квадрат и куб — но при n<100 это незаметно.
The God is real, unless declared integer.
Re[12]: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими
N>Хм, как раз видя двумерную картинку волн это уже достаточно легко определяется (близко к области падения камней). Чем дальше, да, тем сложнее.
Неа. Только в условиях идеальной жидкости без границ.
N>Если известна точная позиция всех микрофонов, то вычислить по сигналам, снятым с них, какой источник звука где находился, сам звук от этого источника, а потом отфильтровать только нужное — технически подъёмно, математика и алгоритмы публично известны.
Нет, воздух не идеальный газ в бесконечном пространстве.
N>Если это музыка (пишут вокалиста), и есть ещё инструменты — или писать по 100500 раз раздельно и затем выбирать самые удачные треки для сведения, или строить задержку всем остальным инструментам.
Пишут в студии всё по отдельности или микрофонами прямо около рта с сильно задавленной чувствительностью и очень узкой диаграммой направленности.
V>>Ну и еще при интерференции волн информация теряется. Вот специально для тебе простое объяснение. У Васи были яблоки и у Пети были яблоки. Они сложили их в один ящик. В ящике стало 100 яблок. Сколько яблок было у Васи и у Пети раньше? N>Не аргумент. Если у тебя в одном ящике v+p яблок, в другом v+p*0.8, в третьем v*0.7+p*0.3... ты вычислишь исходные значения v и p даже с избытком (придётся подбирать какое-то среднее между решениями).
Так яблок то сколько было у каждого?
Но так как ты не из местных юродиевых, то я приведу тебе 2 задачи, для которых не известно даже разрешимs они или нет.
1. Разделение голосов дикторов — спрос на нее дичайший, решения нет.
2. Разделения инструментов в музыке — спрос на нее дичайший, решения нет.
Можешь попробовать )).
V>>>От 80-130 Гц грудных до ~10 кГц шипящих. V>>Не нужно для речи так высоко. 3200 достаточно.
V>http://www.rsdn.org/forum/education/8129098.1
~10 кГц шипящих. — нет там ничего от речи.
При всех идеальных условиях от речи еще можно что-то откопать иногда до 4500. Но это при идеальном микрофоне в идеальных условиях записи.
Кстати, если будешь делать микрофонную решетку для речи, то ориентируйся на 1-1.5 кHz.
Не забывай, что речь имеет спектр розового шума со спадом 6dB на октаву, но не на всем диапазоне от 0Гц. Кстати есть две похожие частотных шкалы, придуманных именно для речи, шкала Барков и Мелов — они очень похожие (их рисовали основываясь на нашем слуховом аппарате).
Re[12]: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими
Здравствуйте, netch80, Вы писали:
N>Проблемы: 1) объём работы; 2) это задержка на обработку.
При записи задержка рояли не играет.
N>Если это музыка (пишут вокалиста), и есть ещё инструменты — или писать по 100500 раз раздельно и затем выбирать самые удачные треки для сведения, или строить задержку всем остальным инструментам.
Так и делают в любом случае, звук голоса идёт отдельно от инструмента и сводится звукооператорами студий.
N>А ещё профессионалы слушают себя в мониторинговых наушниках прямо в процессе, и если задержка больше, условно, 10 мс, то возникает тяжёлый конфликт с собственными действиями по воспроизведению — обработке которого тоже надо специально учиться.
Для прослушивания себя серьезное шумоподавление не требуется.
Про задержку верно говоришь, поэтому любые мониторы всегда аналоговые, работающие без задержек.
N>Не аргумент. Если у тебя в одном ящике v+p яблок, в другом v+p*0.8, в третьем v*0.7+p*0.3... ты вычислишь исходные значения v и p даже с избытком (придётся подбирать какое-то среднее между решениями).
+1
N>Физика — O(n) от количества микрофонов. Математика — есть операции на квадрат и куб — но при n<100 это незаметно.
Но с тем отличием, что v и p — это не просто величины, это процессы.
Чтобы рассматривать их как величины, необходимо делать преобразование фурье по каждому микрофону и ловить v и p, которые будут представлять из себя вектора амплитуд и фаз по всей требуемой частотной области. В общем, это довольно дорого, дешевле обычной корреляцией найти точное фактическое расположение микрофонов в пространстве (т.е. найти точную разницу фаз, бо микрофоны установят всё-равно с погрешностями), вычислить поправки на взаимные неровности АЧХ микрофонов, например, вспомогательных относительно основного (а вот тут уже Фурье, но это лишь на стадии калибровки системы).
А затем в "рантайм" складывать простую сумму сигналов с вычисленными задержками и коррекциями АЧХ от вспомогательных микрофонов к основному для шумоподавления, задержки тут могут быть минимальны, примерно равны расстоянию/скорость звука м/у самыми удалёнными друг от друга микрофонами плюс менее миллисекунды, если балалайка специализированная аппаратная. На обычном компе со специальной звуковухой через ASIO-интерфейс можно вложиться сегодня в 2мс.
Здравствуйте, Эйнсток Файр, Вы писали:
ЭФ>Почему приходится опираться только на данные из микрофона, а исходные данные, ЭФ>которые выводились — теряются?
Это будет работать в лишь идеальном случае, или, в лучшем случае, в специальной комнате и специальной откалиброванной технике. А в реальности вдруг выяснится что колонки и микрофон имеют свою уникальную АЧХ, которая слегка плавает от влажности воздуха и температуры, в комнате будет эхо, стоять какой-нибудь резонирующий шкаф, частично поглощающий определённые звуки ковер. И в итоге исходный цифровой сигнал будет значительно искажен непредсказуемым образом после пропускания через колонки-микрофон.
но это не зря, хотя, может быть, невзначай
гÅрмония мира не знает границ — сейчас мы будем пить чай
Re[11]: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими
Ну ещё, значит, поставить датчик влажности воздуха и температуры. 700 рублей сто́ит...
Зависимость высчитать и вычислительными методами компенсировать.
·> непредсказуемым образом
Цель не в том, чтобы уметь записывать звук в любых условиях,
а в том, чтобы записывать звук без необходимости нажатия на тангенту.
Т.е. просто, чтобы человеку было удобно и звук был при коммуникациях хороший.
А удобно — это значит не в наушниках. Стены можно и подготовить, это другое.
Здравствуйте, Эйнсток Файр, Вы писали:
ЭФ>Или это вообще не микрофон, а просто пластина, чтобы звук ненапрямую шел?
Это сетка, которая препятствует попаданию плевков и потоков воздуха на микрофон.
Используется в случае, когда микросфон "ближнего поля" засовывают чуть ли не в рот говорящему,
чтоб громкие выдохи в микрофон не прослушивались.
ЭФ>Что такое тогда "Микрофоны поверхностные" или/и "микрофоны пограничного слоя"?
Скорей имеется ввиду, микрофоны располагаемые на поверхности. Стола, стены, и т.п.
При таком размещении микрофона есть свои нюансы, как положительные, так и отрицательные.
Из положительных, то что микрофон воспринимает преимущественно прямую волну, а не ещё
и отражённую (от той самой поверхности, на которой он размещается). Отражённая волна
может интерферировать с прямой волной, на разных частотах по-разному, что портит АЧХ
микрофона. Из минусов -- колебания самой поверхности воспринимаются микрофоном.
ЭФ>Можно ли обрабатывать звук с нескольких микрофонов так, чтобы оставался только звук говорящей головы ЭФ>и гасились все остальные звуки (без нажатия тангенты) ?
Это по-русски называется microphone array и beamforming. Можно. Но как всегда есть
нюансы тоже. Во-первых то что называется такими словами в современной бытовой технике,
а сейчас оно якобы в каждом ноутбуке, например -- скорей всего обман, работа сделанная
индусами из под палки и наотъебись.
Вообще при малом количестве микрофонов получается так себе. Есть два типа массивов --
ориентированные вдоль направления на источник сигнала (endfire) и ориентированные
перпендикулярно направлению сигнала. Первые не могут быть перенастроены на другой источник
сигнала в принципе и обладают скорей фиксированными характеристиками. Ввиду чего такой
микрофонный массив может быть заменён чисто пассивной акустической системой и одним
микрофоном. Например, из двух всенаправленных микрофонов таким образом можно построить
направленный микрофон с кардиоидной характеристикой, или микрофон ближнего поля. Но в этом
мало смысла, т.к. какие микрофоны строятся из физически одного микрофона просто имеющего
корпус нужной формы с отверстиями в нужных местах... Хотя длинные массивы такого типа
могут иметь определённое преимущества.
Принцип действия микрофона ближнего поля, что он чувствителен не к давлению волны,
а к градиенту (для двухмикрофонного массива берётся разность сигналов, а не сумма),
поскольку давление падает пропорционально квадрату расстояния, то близкий источник
звука будет иметь больший градиент. Важно понимать, что все компьютерные микрофоны
"для скайпа" -- это микрофоны такого типа. Только они не состоят из двух микрофонов,
а попросту сзади корпуса отверстие, и спереди, в итоге мембрана реагирует на разность
давления, и сразу имеет ещё и направленную характеристику. Всенаправленные микрофоны
наоборот такого отверстия не имеют, реагируют на абсолютное давление, а не градиент,
воспринимают более-менее одинаково звук с любой стороны и не чувствительны только к
близким источникам звука. В системах телеконференций, для записи концертов и т.п.
используются такие микрофоны.
Второй тип микрофонных массивов, перпендикулярный, обычно представляет некое множество
микрофонов расположенных на одинаковом расстоянии от источника сигнала (иначе придётся
бороться ещё и с изменчивостью скорости звука, что ещё более неудобно). И изменяя весовые
коэффициенты в которыми складываются сигналы с микрофонов можно управлять напрявлением.
Проблема, что для разных частот, а частоты звука слышимого человеком изменяются на пару-тройку
порядков, диаграмма направленности выглядеть будет очень по-разному. Основной лепесток
конечно будет направлен в том же направлении, но все прочие лепестки -- куда попало.
И это проблема, т.к. такая характеристика опять же портит АЧХ системы. Потому, что звук
в микрофон, как ни крути, если речь о помещении, идёт не одним путём. И даже на улице
отражается от земли, людей и т.п.
Кроме того, самое сложное, как собственно подобрать весовые коэффициенты. Для одного
фиксированного направления -- задача тривиальна. А если надо перемещать "луч" за говорящим
человеком? Здесь начинаются разные know how, всё достаточно не тривиально. Почему я сразу
сказал, что в бытовой технике часто жалкая имитация. Обычно нужен какой-то voice detector,
дающий понимание какие части спектра собственно являются полезным сигналом, а не прочими
шумами, которые как раз хотелось бы подавить. Далее для них решается задача изменения
весовых коэффициентов таким образом, чтоб максимизировать полезный сигнал. Здесь могу
только отослать к специальной литературе. Кроме того, часто вместе с этим решается задача
акустического эхоподавления (такие микрофоны же нужны преимущественно для систем
телеконференций), шумоподавления и т.п.
ЭФ> Какие опенсорсные программы для этого нужны?
Боюсь, что никакие. Если есть готовая запись, то можно поиграться в octave/matlab,
в сети можно найти студенческие проекты. Но и саму запись получить сложно, см. ниже.
Потом не рассмотрен ещё вопрос подключения микрофонов и он реально печален. Я по-моему
на эту тему на rsdn распинался лет 12 тому назад. Начиная с основного -- к компьютеру
практически не реально подключить микрофон не "для скайпа". Их и в продаже-то нет.
Просто потому, что будет недостаточное усиление (очевидно, что с микрофона практически
засовываемого в рот сигнал на пару порядков превосходит по амплитуде сигнал с всенаправленного
микрофона), и зашкаливающие шумы самого микрофона, предусилителя в звуковой карте.
Микрофоны "для скайпа" изначально направленные -- ещё одна причина, почему на них
невозможно построить массив. Наконец самая большая проблема, что для подключения,
например, десятка микрофонов потребуется несколько звуковых карт. И хорошо, если
АЦП карт тактируется от системной шины компьютера, а не от собственного кварцевого
резонатора. Потому, что в последнем случае скорость поступления отсчётов сигнала
с каждой карты будет немного разная. У одной в секунду, условно, 44110, а у другой 44090,
у третьей 44100. И соотносить такие сигналы между собой получается нельзя так просто,
нужно их передискретизировать на какую-то общую частоту, плюс собственно как-то
измерить на какой реально частоте они работают. Наверное, это решаемая задача, но
одна только эта проблема уже не позволит по-простому поиграться со сложением сигнала
с нескольких микрофонов (за сколько-нибудь длительное время записи "разъедутся"
настолько, что массив перестанет работать). И уж совсем сложно говорить о "реальном
времени", где задержка должна быть порядка десятков миллисекунд. Её-то сложно
обеспечить если просто без обработки кидать данные со входа на выход.
Для работы с микрофонными массивами нужно скорей специализированное оборудование
не home&office класса.
Зачем плоскими круглыми и большими не знаю. Обычно микрофон -- это гибкая мембрана
колеблющаяся в электрическом поле (чаще всего, электретные или конденсаторные микрофоны,
последние наиболее качественные), или магнитном (динамические, микрофоны ближнего поля,
"для караоке", практически вышли из употребления из-за низких характеристик и чудовищных
размеров и веса), или металлическая мембрана на пьезокристалле (в т.ч. так называемые
миниатюрные MEMS-микрофоны в виде микросхемы, что сейчас встречается в любом мобильном
телефоне).
Чем больше по размеру мембрана, тем больше энергетика выдаваемого микрофоном сигнала,
и тем меньше проблем с шумящими усилителями (я думаю, в современных условиях это не
проблема вообще и микрофоны большого размера делаются только для вида). Кроме того, большая
мембрана может плохо работать для сигналов высоких частот, с длиной волны сопоставимой
с размером мембраны, и приходящих не строго перпендикулярно мембране, под углом. Для
частоты 16кГц, всё ещё воспринимаемой ухом, длина волны порядка двух сантиметров.
Вряд ли микрофон стоит делать больше. В MEMS микрофонах там дай бог миллиметр квадратный
и всё очень даже неплохо работает. Так что гигантские микрофоны, повторюсь, это
такой стимпанк, ничего практического там давно нет. Как и в усилителях на лампах,
в аналоговых микрофонах вообще (MEMS обычно выдают в цифровом коде, где амплитуда
кодируется плотностью следования импульсов высокой, порядка 1МГц, частоты). Нет
аналогового сигнала -- нет помех. На самом деле он есть, но начинается внутри микрофона
и там же кончается, потом в цифровой форме приходит в АЦП (кодек), где может опять
приобретать аналоговую форму внутри микросхемы и тут же оцифровываться в PCM
(pulse code modulation) низкой частоты (порядка 48кГц). В итоге "тёплый ламповый"
50Гц гудёж мы уже вряд ли когда-то больше услышим, как и шумовой фон создаваемый
усилителем (что на самом деле не удобно, не понятно, разрыв связи или собеседник
молчит, поэтому добавляют "комфортный шум" искусственно).
Re[12]: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими?
Здравствуйте, Vzhyk2, Вы писали:
V>>От 80-130 Гц грудных до ~10 кГц шипящих. V>Не нужно для речи так высоко. 3200 достаточно. 10000-11000 это частота дискретизации. Вспоминая Котельникова она должна быть минимум в 2 раза выше верхней частоты нужного тебе сигнала.
Не знаю как с Найквистом (ну все же знают, наброшу на вентилятор, что радио изобрёл Маркони, а лампочку -- Эдиссон), но речь записанная на 16кГц звучит гораздо лучше, гораздо разборчивей и приятней, чем записанная на 8кГц. Потому, что там и шипящие, и свистящие, и совсем не идеальный в(ы)ходной фильтр у АЦП/ЦАП, и шумы квантования даже. И в итоге что имеем. Словосочетание "телефонное качество", наверное, говорит само за себя.
Re[4]: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими?
Здравствуйте, Qulac, Вы писали:
Q>Здравствуйте, vdimas, Вы писали:
V>>Здравствуйте, Qulac, Вы писали:
Q>>>Давным-давно используется два микрофона включенных в "противофазе". Удаленные источники звука дают почти одинаковый сигнал на обоих микрофонах и гасятся, а полезный источник звука должен находится близко к одному из микрофонов и далеко от другого.
V>>У тебя источники звука всегда на одной прямой находятся? ))
V>>В общем случае надо хотя бы штук 7: V>>https://docs.microsoft.com/en-us/azure/cognitive-services/speech-service/speech-sdk-microphone
V>>В более серьезных случаях — от 15-ти.
Q>На сценических микрофонах двумя обходятся.
Имея N микрофонов в идеальном случае сигнал усиливается в N раз же, по сравнению с шумом.
Практически делить нужно чуть ли не на порядок. Восприятие звукового давления
человеком -- логарифмическое, собственно потому в децибеллах и считают. Индикатор
амплитуды с нарисованными децибеллами все же видели. Лишних 3dB которые даст второй
микрофон -- это ни о чём. Чтоб шумы стали не заметны и перестали мешать нужно 10-20dB,
соответственно десятки микрофонов...
Re[5]: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими?
Здравствуйте, vdimas, Вы писали:
V>Там на пальцах легко прикинуть порядок: V>Точность фазы для заметного шумоподавления (хотя бы на 3/4 мощности шума) — порядка 5% V>Для простоты берём полосу до несчастных 10 Кгц, V>Скорость звука ~300 м/с V>1/20 от периода (худшая точность фазы 5%) будет 300/10000/20 = 0,15 мм ))
Прикидку порядка я в предыдущем сообщении сделал. Причём тут фаза?
Пока писал -- понял, см. ниже.
Человек фазу ушами непосредственно -- не воспринимает. У него в ухе
аппаратно "преобразование Фурье" делается и фазовая информация сразу
выкидывается. Фазу можно услышать только косвенно, в виде биений
близких частот, интерференций отражённых сигналов. Просто стоит включить
тон одной частоты, вывести на колонки и походить по комнате. Сразу будет
понятно. В итоге фаза вроде и не нужна, тем более на высоких частотах,
но искажения фазы по косвенным признакам заметить аудиофилы могут.
Почему даже 44100 -- не идеал по звучанию, т.к. в(ы)ходные
фильтры имеют какую-то совсем не идеальную крутизну и часто крайне дикую
фазовую характеристику на участке где сигнал ещё совсем не подавлен.
Это конечно можно как-то компенсировать заранее, но тем и отличается
Hi-Fi от ширпотреба, дьявол как всегда в мелочах.
И какие 5%? Микрофоны принципиально РАЗНОСЯТ на заметное расстояние,
чтоб сигнал к ним доходил разными путями, под разными углами. Если все микрофоны
будут в одной точке, то зачем масса микрофонов, достаточно усилить сигнал с
единственного микрофона. Разумеется микрофоны стремяться расположить так, чтоб
расстояние от источник звука было одинаковым (куда направлен основной луч,
перпендикулярно микрофонам массива), а остальное как придётся.
V>Такое требуется расстояние между основным и вспомогательным микрофоном, чтобы их связка работала хотя бы до 10 кГц, давая невысокие 75% подавления шума на той полосе, независимо от направления на источник.
Понял. Это для массива направленного на источник звука (endfire), а не перпендикулярного
направлению на источник. Потому их и не используют. Хотя там могут быть разные трюки
с использованием разных микрофонов для разных полос частот. Т.е. условно говоря десяток
микрофонов, и для низких частот используется разность первого и последнего, а для высоких
разностный сигнал каждой пары микрофонов.
Re[13]: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими?
fk0> Не знаю как с Найквистом (ну все же знают, наброшу на вентилятор, что радио изобрёл Маркони, а лампочку -- Эдиссон), но речь записанная на 16кГц звучит гораздо лучше, гораздо разборчивей и приятней, чем записанная на 8кГц. Потому, что там и шипящие, и свистящие, и совсем не идеальный в(ы)ходной фильтр у АЦП/ЦАП, и шумы квантования даже. И в итоге что имеем. Словосочетание "телефонное качество", наверное, говорит само за себя.
С точки зрения физических процессов разницы ты не услышишь, но там где 8, там с большой вероятностью просто очень дешевые и некачественные усилитель и ЦАП и все остальное на плате той.
Для разборчивости нужен динамический диапазон приемника и нелинейности АЧХ приемника не хуже 15%.
Re[14]: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими?
Здравствуйте, Vzhyk2, Вы писали:
fk0>> Не знаю как с Найквистом (ну все же знают, наброшу на вентилятор, что радио изобрёл Маркони, а лампочку -- Эдиссон), но речь записанная на 16кГц звучит гораздо лучше, гораздо разборчивей и приятней, чем записанная на 8кГц. Потому, что там и шипящие, и свистящие, и совсем не идеальный в(ы)ходной фильтр у АЦП/ЦАП, и шумы квантования даже. И в итоге что имеем. Словосочетание "телефонное качество", наверное, говорит само за себя. V>С точки зрения физических процессов разницы ты не услышишь,
Что не услышу, разницу между голосом записанным в 8 или 16кГц? Её любой слышит.
Берём любую качественную (не 8 изначально) запись, конвертируем на компе в 8 и в 16, и сравниваем.
Не услышит разве что глухой. И спорить не о чём, занимался этим много раз.
К сообщения приложены файлы для сравнения.
V>Для разборчивости нужен динамический диапазон приемника и нелинейности АЧХ приемника не хуже 15%.
Нужна не только разборчивость, а сколько-нибудь приемлемое звучание. Звучание файла записанного с
частотой дискретизации 8кГц качественно сильно уступает. И собственно разборчивость значительно хуже.
Был взят файл записанный с частотой 16кГц и с помощью программы SoX (sound exchange)
конвертирован на частоту 16кГц. Запись без сжатия:
На спектрограмме чего видны гармоники гласных доходящих до 5кГц и шипящие занимающие весь спектр.
Если их отрезать, то будет приглушенный звук телефонного качеств.
По моему мнению записи с частотой дискретизации выше 16кГц действительно не очень осмыслены,
но 8кГц -- это перегиб в другую сторону.
Re[2]: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими?
Здравствуйте, fk0, Вы писали:
fk0> Это сетка, которая препятствует попаданию плевков и потоков воздуха на микрофон. fk0>Используется в случае, когда микросфон "ближнего поля" засовывают чуть ли не в рот говорящему, fk0>чтоб громкие выдохи в микрофон не прослушивались.
Вот интересно, на концертах часто бывает такое — исполнители микрофон разве что не во рту держат, а плевков не слышно. Как же они, без сетки-то?
Переубедить Вас, к сожалению, мне не удастся, поэтому сразу перейду к оскорблениям.
Re[3]: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими?
Здравствуйте, ути-пути, Вы писали:
УП>Вот интересно, на концертах часто бывает такое — исполнители микрофон разве что не во рту держат, а плевков не слышно. Как же они, без сетки-то?
Во-первых, слышно, но это надо прислушиваться, потому что, во-вторых, на концертах качество акустики не то, шумы и наводки все глушат, эти плевки и вдохи смешиваются и особо не выделяются на фоне.
А вот в студии малийший шорох будет на записи.
PS Кстати, кошмар звукорежиссера — дыхание. Особенно засада при записи скрипки от вдохов-выдохов и это "ш-ш-ш-ш-ш, п-ш-ш-ш-ш" остается на записи (когда микрофон цепляют на эфу). А если скрипка хорошая, ну там Страдивари или Гварненри, ну или на ходой конец Вильём, то дыхание слышно даже на первых рядах в зале, просто корпус скрипки начинает резонировать.
Счастье — это Glück!
Re[15]: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими?
Здравствуйте, fk0, Вы писали:
V>>Там на пальцах легко прикинуть порядок: V>>Точность фазы для заметного шумоподавления (хотя бы на 3/4 мощности шума) — порядка 5% V>>Для простоты берём полосу до несчастных 10 Кгц, V>>Скорость звука ~300 м/с V>>1/20 от периода (худшая точность фазы 5%) будет 300/10000/20 = 0,15 мм ))
fk0> Прикидку порядка я в предыдущем сообщении сделал. Причём тут фаза?
Речь шла о системе шумоподавления из двух микрофонов.
В целевой микрофон человек говорит, а затем складывают в противофазе сигнал целевого и вспомогательного микрофона.
Это неплохо работает когда целевой и вспомогательный микрофоны расположены на линии, перпендикулярной источнику шума.
Для сцены источником шума является зал.
Я же рассмотрел вариант произвольного направления на источник шума и вывел, что двухмикрофонная система работоспособна до 10 кГц, если расстояние м/у микрофонами 0,15 мм. ))
То бишь, получил абсурд, т.е. не работает оно в общем случае.
fk0> Человек фазу ушами непосредственно -- не воспринимает. У него в ухе fk0>аппаратно "преобразование Фурье" делается и фазовая информация сразу fk0>выкидывается.
Человеческие уши не при чём. Ты потерял контекст. См. на что я отвечал.
fk0>Почему даже 44100 -- не идеал по звучанию
Из-за изначальных 16 бит, если не был в курсе.
Даже Dolby-компрессия динамического диапазона не спасала.
Уже на 24 бит оно работает вполне сносно.
А 24 бит 48 кГц и вовсе замечательно.
fk0>т.к. в(ы)ходные фильтры имеют какую-то совсем не идеальную крутизну и часто крайне дикую fk0>фазовую характеристику на участке где сигнал ещё совсем не подавлен.
Да пофик.
Человек плохо слышит разницу фаз для высоких частот, а максимальные фазовые искажения фильтра после ЦАП именно на предельных для системы частотах.
Ну и, в любом случае искажение фазы для L/R каналов идентичное, т.е. вовсе не о чем рассуждать.
fk0>Это конечно можно как-то компенсировать заранее, но тем и отличается fk0>Hi-Fi от ширпотреба, дьявол как всегда в мелочах.
Да не отличается нифига по АЧХ и ФЧХ, это тебя понесло совсем не в ту степь. ))
Советские стандарты обычных проигрывателей (тех самых с деревянным лакированным корпусом) по искажениям АЧХ/ФЧХ и нелинейным искажениям находились на уровне Hi-Fi западной техники.
Hi-Fi в первую очередь давал большой динамический диапазон обеспечиваемых таких характеристик.
Т.е. хорошо звучал и тихо, и в пиках громкости.
Запас пиковой мощности от номинальной мог быть в десять и более раз.
fk0>И какие 5%?
Там написано. При ошибке противофазы в 5% подавление синусоиды на данной частоте будет порядка 3/4 амплитуды.
fk0>Микрофоны принципиально РАЗНОСЯТ на заметное расстояние,
А земля не плоская, прикинь. ))
fk0>чтоб сигнал к ним доходил разными путями, под разными углами. Если все микрофоны fk0>будут в одной точке, то зачем масса микрофонов
Речь шла о двухмикрофонной сценической системе шумоподавления.
fk0>Разумеется микрофоны стремяться расположить так, чтоб fk0>расстояние от источник звука было одинаковым (куда направлен основной луч, fk0>перпендикулярно микрофонам массива), а остальное как придётся.
Откуда ты взял своё "разумеется"? ))
V>>Такое требуется расстояние между основным и вспомогательным микрофоном, чтобы их связка работала хотя бы до 10 кГц, давая невысокие 75% подавления шума на той полосе, независимо от направления на источник. fk0>Понял. Это для массива направленного на источник звука (endfire)
Это для пары микрофонов, в один из которых говорят, а в другой нет.
Я показал, что это абсурд для общего случая, т.к. получил 0,15 мм дистанцию м/у ними.
Мне там забавный Vzhyk2 отвечал аки истеричный поп в церкви, что верхняя достаточная полоса для речи примерно в 2,5 раза ниже!!!
ОК, 0.15 мм * 2.5 = 0.375 мм
Кардинальное отличие, ага.
Вот что бывает, когда люди бросаются спорить, не приходя в сознание. ))
Я иногда ваяюсь с коллег и вообще плохо понимаю, чем они думают...
Там еще до написания поста в уме посчитал нули (без цифр) для двухмикрофонной системы (см пост, на который отвечал) и увидел, что речь пойдет о долях миллиметра.
Ребят, ну вы, блин, с задачками уровня 7-8 класса школы не справляетесь, в шоке...
Здравствуйте, vdimas, Вы писали:
V>Здравствуйте, fk0, Вы писали:
V>>>Там на пальцах легко прикинуть порядок: V>>>Точность фазы для заметного шумоподавления (хотя бы на 3/4 мощности шума) — порядка 5% V>>>Для простоты берём полосу до несчастных 10 Кгц, V>>>Скорость звука ~300 м/с V>>>1/20 от периода (худшая точность фазы 5%) будет 300/10000/20 = 0,15 мм ))
fk0>> Прикидку порядка я в предыдущем сообщении сделал. Причём тут фаза?
V>Речь шла о системе шумоподавления из двух микрофонов. V>В целевой микрофон человек говорит, а затем складывают в противофазе сигнал целевого и вспомогательного микрофона.
V>Это неплохо работает когда целевой и вспомогательный микрофоны расположены на линии, перпендикулярной источнику шума. V>Для сцены источником шума является зал.
V>Я же рассмотрел вариант произвольного направления на источник шума и вывел, что двухмикрофонная система работоспособна до 10 кГц, если расстояние м/у микрофонами 0,15 мм. )) V>То бишь, получил абсурд, т.е. не работает оно в общем случае.
fk0>> Человек фазу ушами непосредственно -- не воспринимает. У него в ухе fk0>>аппаратно "преобразование Фурье" делается и фазовая информация сразу fk0>>выкидывается.
V>Человеческие уши не при чём. Ты потерял контекст. См. на что я отвечал.
fk0>>Почему даже 44100 -- не идеал по звучанию
V>Из-за изначальных 16 бит, если не был в курсе. V>Даже Dolby-компрессия динамического диапазона не спасала.
V>Уже на 24 бит оно работает вполне сносно. V>А 24 бит 48 кГц и вовсе замечательно.
fk0>>т.к. в(ы)ходные фильтры имеют какую-то совсем не идеальную крутизну и часто крайне дикую fk0>>фазовую характеристику на участке где сигнал ещё совсем не подавлен.
V>Да пофик. V>Человек плохо слышит разницу фаз для высоких частот, а максимальные фазовые искажения фильтра после ЦАП именно на предельных для системы частотах.
V>Ну и, в любом случае искажение фазы для L/R каналов идентичное, т.е. вовсе не о чем рассуждать.
fk0>>Это конечно можно как-то компенсировать заранее, но тем и отличается fk0>>Hi-Fi от ширпотреба, дьявол как всегда в мелочах.
V>Да не отличается нифига по АЧХ и ФЧХ, это тебя понесло совсем не в ту степь. )) V>Советские стандарты обычных проигрывателей (тех самых с деревянным лакированным корпусом) по искажениям АЧХ/ФЧХ и нелинейным искажениям находились на уровне Hi-Fi западной техники.
V>Hi-Fi в первую очередь давал большой динамический диапазон обеспечиваемых таких характеристик. V>Т.е. хорошо звучал и тихо, и в пиках громкости. V>Запас пиковой мощности от номинальной мог быть в десять и более раз.
fk0>>И какие 5%?
V>Там написано. При ошибке противофазы в 5% подавление синусоиды на данной частоте будет порядка 3/4 амплитуды.
fk0>>Микрофоны принципиально РАЗНОСЯТ на заметное расстояние,
V>А земля не плоская, прикинь. ))
fk0>>чтоб сигнал к ним доходил разными путями, под разными углами. Если все микрофоны fk0>>будут в одной точке, то зачем масса микрофонов
V>Речь шла о двухмикрофонной сценической системе шумоподавления.
fk0>>Разумеется микрофоны стремяться расположить так, чтоб fk0>>расстояние от источник звука было одинаковым (куда направлен основной луч, fk0>>перпендикулярно микрофонам массива), а остальное как придётся.
V>Откуда ты взял своё "разумеется"? ))
V>>>Такое требуется расстояние между основным и вспомогательным микрофоном, чтобы их связка работала хотя бы до 10 кГц, давая невысокие 75% подавления шума на той полосе, независимо от направления на источник. fk0>>Понял. Это для массива направленного на источник звука (endfire)
V>Это для пары микрофонов, в один из которых говорят, а в другой нет. V>Я показал, что это абсурд для общего случая, т.к. получил 0,15 мм дистанцию м/у ними.
V>Мне там забавный Vzhyk2 отвечал аки истеричный поп в церкви, что верхняя достаточная полоса для речи примерно в 2,5 раза ниже!!! V>ОК, 0.15 мм * 2.5 = 0.375 мм V>Кардинальное отличие, ага.
V>Вот что бывает, когда люди бросаются спорить, не приходя в сознание. ))
V>Я иногда ваяюсь с коллег и вообще плохо понимаю, чем они думают... V>Там еще до написания поста в уме посчитал нули (без цифр) для двухмикрофонной системы (см пост, на который отвечал) и увидел, что речь пойдет о долях миллиметра. V>Ребят, ну вы, блин, с задачками уровня 7-8 класса школы не справляетесь, в шоке...
Это все хорошо, только нужно иногда в гугл заглядывать:
Если микрофоны включены в противофазе, то обратная связь как раз-то и не должна появляться. Эту "фишку" в далеких 60-х придумали инженеры фирмы dbx для борьбы с обратной связью на фестивале в Вудстоке.
Оно в первую очередь для того, что бы не искать то "волшебное" место с микрофоном, где не фонят колонки.
Программа – это мысли спрессованные в код
Re[8]: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими?
Здравствуйте, Qulac, Вы писали:
Q>Если микрофоны включены в противофазе, то обратная связь как раз-то и не должна появляться. Эту "фишку" в далеких 60-х придумали инженеры фирмы dbx для борьбы с обратной связью на фестивале в Вудстоке. Q>Оно в первую очередь для того, что бы не искать то "волшебное" место с микрофоном, где не фонят колонки.
Тю, уже лет 30 или больше в hi-end мониторах сдвигают сигнал на доли герц по частоте (спроси как, если интересно) и самовозбуждения не происходит.
И колонки не "фонят", а начинают свистеть-гудеть, когда происходит самовозбуждение.
В общем, система из двух микрофонов сегодня используется исключительно для шумоподавления.
В том числе практически во всех более-менее современных смартфонах, упс? ))
Возвращаю обратно предложение пройтись в гугл.
Например:
Известно, что Grateful Dead используют два микрофона для шумоподавления. Выход двух микрофонов совмещен с одинаковыми уровнями, но с противоположной полярностью.
В этой конфигурации два всенаправленных микрофона расположены так, что один находится на несколько дюймов дальше от требуемого источника звука, чем другой. Это совсем другое физическое расположение, чем на ваших фотографиях.
Сигналы от двух микрофонов содержат почти одинаковые уровни фонового шума, но один из них имеет более громкую версию вокала, чем другой. Путем комбинирования этих двух параметров с обращенной фазой (фоновый шум минус фоновый шум = тишина) (голос из более близкого микрофона минус голос из другого микрофона = слышимый вокал). В вокале есть некоторые искажения, связанные с фазированием, но на концертах они слишком тонкие, чтобы иметь значение.
Конечно, это относится не только к вокалу — это может работать с любым источником звука. На самом деле он может больше подходить для акустических инструментов, потому что довольно легко засунуть свой рот прямо в однонаправленный микрофон — с некоторыми инструментами это труднее.
Большинству групп это не нужно, потому что они играют на достаточно тихой сцене с громкоговорителями перед ними. Grateful Dead играют перед громким фоном, поэтому им нужны такие уловки, чтобы справиться с фоновым звуком.
Здравствуйте, fk0, Вы писали:
fk0> Имея N микрофонов в идеальном случае сигнал усиливается в N раз же, по сравнению с шумом.
Это по сравнению с независимым для каждого микрофона шумом, например, тепловым.
А если оба микрофона рядом снимают один и тот же внешний аккустический шум, то сигнал и шум представляют из себя одно и то же для такой системы.
fk0>Практически делить нужно чуть ли не на порядок. Восприятие звукового давления fk0>человеком -- логарифмическое, собственно потому в децибеллах и считают. Индикатор fk0>амплитуды с нарисованными децибеллами все же видели. Лишних 3dB которые даст второй fk0>микрофон -- это ни о чём. Чтоб шумы стали не заметны и перестали мешать нужно 10-20dB, fk0>соответственно десятки микрофонов...
Кошмар... ))
Вот схема:
ооооооооооооооооо
ооооо зрители ооо
ооооооооооооооооо
-----------------
| микрофоны |
| △ △ |
| o |
| вокалист |
На усилок попадает разница сигналов двух микрофонов.
Re[16]: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими?
Здравствуйте, Vzhyk2, Вы писали:
fk0>>но 8кГц -- это перегиб в другую сторону. V>надоело мне спорить. Почитай хотя бы древнюю книжку Фанта про речь — там много будет для тебя полезного.
А спорить нечего. Тут и ушами слышно, и глазами на спектрограмме видно (в предыдущем посте).
8KHz -- это _низкое_ телефонное качество, реальный спектр речи несколько шире.
Re[7]: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими?
Здравствуйте, vdimas, Вы писали:
fk0>> Прикидку порядка я в предыдущем сообщении сделал. Причём тут фаза? V>Речь шла о системе шумоподавления из двух микрофонов. V>В целевой микрофон человек говорит, а затем складывают в противофазе сигнал целевого и вспомогательного микрофона.
Т.н. endfire array, ориентированный по оси направления на источник звука.
V>Я же рассмотрел вариант произвольного направления на источник шума и вывел, что двухмикрофонная система работоспособна до 10 кГц, если расстояние м/у микрофонами 0,15 мм. )) V>То бишь, получил абсурд, т.е. не работает оно в общем случае.
В любом случае абсурд, т.к. у ней нет одного преимущественного направления, кроме как по
оси расположения микрофонов. Попытка изменять фазу задержкой сигнала микрофона ведёт к тому,
что получаем некую "воронку" смотрящую во все стороны. Поэтому перпендикулярные массивы
и лучше, что там основной луч худо-бедно направляется в каких-то разумных (градусов 90) пределах.
На основе массива построенного на оси направления на источник управлять лучём практически
невозможно.
fk0>>Разумеется микрофоны стремяться расположить так, чтоб fk0>>расстояние от источник звука было одинаковым (куда направлен основной луч, fk0>>перпендикулярно микрофонам массива), а остальное как придётся.
V>Откуда ты взял своё "разумеется"? ))
См. выше.
Re[8]: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими?
Здравствуйте, Qulac, Вы писали:
V>>Я иногда ваяюсь с коллег и вообще плохо понимаю, чем они думают... V>>Там еще до написания поста в уме посчитал нули (без цифр) для двухмикрофонной системы (см пост, на который отвечал) и увидел, что речь пойдет о долях миллиметра. V>>Ребят, ну вы, блин, с задачками уровня 7-8 класса школы не справляетесь, в шоке...
Q>Это все хорошо, только нужно иногда в гугл заглядывать:
Q>Если микрофоны включены в противофазе, то обратная связь как раз-то и не должна появляться.
Это для идеального коня в вакууме. А в реальности любой предмет нарушающий идеальную симметрию,
из-за отраженного звука (а их будет полно) и приехали.
Q>Эту "фишку" в далеких 60-х придумали инженеры
Есть фишка попроще. Сигнал с микрофона переносится по-частоте немного вверх-вниз не важно
(путём перемножения на частоту первого генератора и потом второго с немного отличной частотой).
И генерация потом никак не возникает. На слух же мало заметно.
Re[6]: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими?
Здравствуйте, vdimas, Вы писали:
V>Здравствуйте, fk0, Вы писали:
fk0>> Имея N микрофонов в идеальном случае сигнал усиливается в N раз же, по сравнению с шумом.
V>Это по сравнению с независимым для каждого микрофона шумом, например, тепловым. V>А если оба микрофона рядом снимают один и тот же внешний аккустический шум, то сигнал и шум представляют из себя одно и то же для такой системы.
Не одно и то же. Сигнал приходящий перпендикулярно системе, например, достигает микрофонов
в разное время, в разных фазах. Поэтому сумма оказывается меньше, чем для сигнала
достигающего микрофонов с основного направления, с одинаковой задержкой и фазой.
Хорошо понятно думаю, почему такой вариант более-менее работает только при достаточно
большом числе микрофонов.
Такой массив не так эффективен, как схема с разностью сигналов, но позволяет
управлять направлением и формой луча, в разумных пределах. Т.е. поставив его на сцене
можно направлять либо на отдельных зрителей, либо воспринимать общий гвалт. Для чего
сигнал с разных микрофонов должен приходить на сумматор с разной задержкой и амплитудой.
Re[13]: Зачем микрофоны делают круглыми, плоскими и большими?
Здравствуйте, fk0, Вы писали:
fk0> Есть фишка попроще. Сигнал с микрофона переносится по-частоте немного вверх-вниз не важно fk0>(путём перемножения на частоту первого генератора и потом второго с немного отличной частотой).
Именно так, через обычную АМ-модуляцию и затем демодуляцию тоже через умножитель с немного сдвинутой опорной.
fk0>И генерация потом никак не возникает. На слух же мало заметно.
)).
