সিস্টেমের প্রতিক্রিয়া থেকে পরিমাপ সিস্টেমটি ডিকনভলভ করা

Question

আমি একটি সিস্টেম শনাক্তকরণ পরিমাপ প্রিমিয়ার করছি, এবং পরিমাপ করা প্রতিক্রিয়া থেকে পরিমাপ সিস্টেমের প্রতিক্রিয়াটিকে ডিকনভলভ করতে চাই।

সিস্টেমের সেট আপটি নিম্নরূপ; সিগন্যালটি একটি পিসিতে উত্পন্ন হয়, সিগন্যালটি তখন সাউন্ড কার্ডে প্রেরণ করা হয়, যা ঘুরিয়ে সিগন্যালটিকে পাওয়ার এম্প্লিফায়ারে প্রেরণ করে, এটি একটি লাউড স্পিকার চালায়। লাউডস্পিকারটি সাউন্ড এনার্জি প্রচার করে যা মাইক্রোফোন দ্বারা ক্যাপচার করা হয়, এবং সাউন্ড কার্ডে ফিরে আসে। এরপরে রেকর্ড করা সংকেত কম্পিউটার দ্বারা প্রক্রিয়া করা হয়।

সাউন্ড কার্ড থেকে প্রাপ্ত সিগন্যালটি সরাসরি নিজের কাছেও খাওয়ানো হয়, যা আমাকে পিসি -> ড্যাক -> এডিসি -> পিসির প্রতিক্রিয়া পরিমাপ করতে দেয়।

আমি সামগ্রিক 'সিস্টেম চেইন' থেকে এই 'পরিমাপ চেইন'টি ডিকনভল করতে চাই। এই কাজের জন্য আমি কোন পদ্ধতিগুলি ব্যবহার করতে পারি?

Answer 1

দীর্ঘায়িত উত্তরটির জন্য দুঃখিত, তবে একটি ভাল শাবল পরিমাপ করা শক্ত। এখানে কিছু পদক্ষেপ জড়িত রয়েছে (এবং কোনও এক পর্যায়ে আমরা আসলে আপনার প্রশ্নের সরাসরি উত্তরটি পেয়ে যাব)।

প্রথমত, আপনাকে নিশ্চিত করতে হবে যে সিস্টেমটি আপনি পরিমাপ করছেন তা প্রকৃত রৈখিক এবং সময় আক্রমণকারী (অন্যথায় আপনি ডিকনভলভ করতে পারবেন না)। আপনি যদি নিয়মিত সাউন্ড কার্ড ড্রাইভার ব্যবহার করেন তবে এটি কোনও পিসিতে জটিল হতে পারে। এগুলি উইন্ডোজ কার্নেল মিক্সারের মাধ্যমে এমন কোনও সংকেতকে রুট করবে যা প্রায়শই নমুনা রেট রূপান্তর প্রয়োগ করে এবং সময়মতো অযৌক্তিক পদ্ধতিতে ইয়ঙ্কস বাফারগুলি প্রয়োগ করে I

দ্বিতীয়ত, আপনাকে আপনার সিস্টেমের আবেগের দৈর্ঘ্য নির্ধারণ করতে হবে। একটি ভাল অনুমান হ'ল আপনি যে রুমটি পরিমাপ করছেন তার রিভারব সময়। এটি 2 এর শক্তি নির্বাচন করা সবচেয়ে সুবিধাজনক; বেশিরভাগ কক্ষের জন্য এটি 16384 বা 32768 44.1kHz বা 48 kHz নমুনা হারে করবে।

তৃতীয়ত, এই দৈর্ঘ্যের পর্যায়ক্রমিক উত্তেজনা তৈরি করুন। এটি হয় লগ সুইপ বা (আরও ভাল) সিউডো এলোমেলো শব্দ হতে পারে। গোলমালের বর্ণালী বেছে নেওয়া উচিত যাতে আপনি আগ্রহের ফ্রিকোয়েন্সি সীমার মধ্যে শব্দ অনুপাতের জন্য প্রায় ধ্রুবক সংকেত পান। এটি স্থানান্তর ফাংশন এবং পটভূমির গোলমাল বর্ণালী উপর নির্ভর করে। আপনি যদি এখনও সেগুলির কোনওটি না জানেন তবে গোলাপী একটি ভাল শুরু। আসুন এই সিগন্যালের একটি সময়কাল x [n] কল করুন।

চতুর্থত, আপনার সিস্টেমটি ওয়্যার আপ করুন যাতে আপনার ডি / এ থেকে বাম চ্যানেল লাউডস্পিকারে এবং আপনার এ / ডি এর বাম চ্যানেলে যায়। এ / ডি এর ডান চ্যানেলে মাইক্রোফোনটি তারের করুন।

পঞ্চম, উত্তেজনা শুরু করুন (এটিকে লুপ করুন বা আপনার শব্দ সংকেতের অনেকগুলি পুনরাবৃত্তি সহ একটি তরঙ্গ ফাইল তৈরি করুন)। সাবধানে সমস্ত স্তর পর্যবেক্ষণ করুন: নিশ্চিত করুন যে এ / ডি ক্লিপিংয়ের নীচে প্রায় 10 ডিবিতে বসে আছে। মাইক্রোফোন প্রাক-অ্যাম্প ক্লিপিংয়ের নীচে প্রায় 10 ডিবিতে বসে আছে তা নিশ্চিত করুন। নিশ্চিত হয়ে নিন যে পাওয়ার অ্যাম্পটি ক্লিপ করছে না এবং লাউডস্পিকারটি বেশি চালিত নয়।

ষষ্ঠত, ঘরটি যতটা শান্ত হতে পারে তা নিশ্চিত করুন। দরজা এবং জানালা বন্ধ করুন। যে কোনও এইচভিএসি সিস্টেম সহ ফ্যানের সাথে বেশিরভাগ জিনিস বন্ধ করুন। চত্বর থেকে অন্য সমস্ত লোককে উচ্ছেদ করুন। যদি কোনও গ্রাউন্ড লুপ থাকে তবে আইসোলেশন ট্রান্সফর্মার এবং গ্রাউন্ড লিফটগুলি প্রয়োজনীয় হিসাবে ব্যবহার করুন। শব্দটি যাচাই করার একটি ভাল উপায় হ'ল মাইকের আউটপুটটিতে একটি হেডফোন অ্যাম্প সঞ্চারিত করা এবং এটি হেডসেটের মাধ্যমে শুনতে হয়। আপনি শুনতে পাচ্ছেন এমন কোনও শব্দ, হাম বা অন্যান্য শৈল্পিকাগুলিও পরিমাপে প্রদর্শিত হবে।

সপ্তম, আসল অধিগ্রহণ করুন। উত্তেজনা সংকেত চলমান সহ 12 পিরিয়ড সংগ্রহ করুন। অসাধারণ কিছু (ফাঁক, অংশগুলি অনুপস্থিত, ড্রপ আউট ইত্যাদির) জন্য ফলাফলগুলি দৃশ্যত পরিদর্শন করুন প্রথম দুটি পিরিয়ড দূরে নিক্ষেপ করুন। অন্য 10 টির তুলনায় গড় গণনা করুন 10 আসুন বাম চ্যানেলটিকে y [n] (সাউন্ড কার্ড) এবং ডান চ্যানেল এম [এন] (মাইক্রোফোন) বলুন।

অষ্টম, y [n] এর ফুরিয়ার রূপান্তর গণনা করুন। এটি কোনও জিরো বা খুব কম শক্তির ক্ষেত্রগুলির সাথে মোটামুটি ফ্ল্যাট হওয়া উচিত। এটি ক্ষেত্রে নাও হতে পারে কারণ বেশিরভাগ সাউন্ড কার্ডগুলিতে এসি মিলিত ইনপুট রয়েছে, অর্থাত্ কিছু উচ্চ পাস ফিল্টার রয়েছে এবং ডিসিতে মানটি খুব কম হতে পারে। একইভাবে অ্যান্টি-এলিয়জিং ফিল্টারও সম্ভবত থাকতে পারে, তাই আবার খুব উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে আপনার কম শক্তি বা কেবল শব্দ করতে পারে। আপনি যদি ম্যানুয়ালি এটি সংশোধন করতে পারেন (ব্রডব্যান্ড শক্তির একটি অল্প পরিমাণ যুক্ত করে), তবে করুন। যদি আগ্রহের ফ্রিকোয়েন্সি অঞ্চলে বর্ণালী খুব সমতল হয় তবে আপনি কেবল এটির সাথে সঠিকভাবে বিলম্বিত ইউনিট প্রেরণাটি প্রতিস্থাপন করতে পারেন। এগুলির কোনওটি যদি কাজ না করে তবে জিনিসগুলি আরও জটিল হয়।

নবম: ডিসনভলিউট আপনার স্থানান্তর ফাংশনটি সহজেই যেখানে হিসাবে গণনা করা যেতে পারে ফুরিয়ার রূপান্তরকে বোঝায়। এটি কোনও শূন্য প্যাডিং বা উইন্ডোডিং ছাড়াই সরাসরি বর্ণালী বিভাগ। যেহেতু আমরা বৃত্তাকার সুসংগত অধিগ্রহণ করছি আমরাও বিজ্ঞপ্তি ডিকনভোলিউশন করছি।

$$H(\omega) = \frac{\Im \left \{ m(t) \right \}}{\Im \left \{ y(t) \right \}}$$ $\Im \{ \}$

সমীকরণটি ৮ ম পদে আলোচিত সমস্যাটি দেখায় We আমরা একটি পরিমাপ করা বর্ণালী দ্বারা ভাগ করছি। বিভাজক বর্ণালীতে কম শক্তি বা উচ্চ শব্দের কোনও জিরো বা ক্ষেত্রগুলি ফলাফল স্থানান্তর ফাংশনে আবর্জনা তৈরি করবে। "ভাল" ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে ফলাফলগুলি এখনও ঠিক থাকবে তবে আপনি এটি ব্যবহার করতে পারবেন না, উদাহরণস্বরূপ, কোনও প্ররোচিত প্রতিক্রিয়া গণনা করুন। সরলীকৃত সংস্করণটি হ'ল উত্তেজনা সংকেত দ্বারা ভাগ করা, যেমন

$$H(\omega) = \frac{\Im \left \{ m(t) \right \}}{\Im \left \{ x(t) \right \}}$$ এবং উত্তেজনা চয়ন করুন যাতে বর্ণালীতে কোনও জিরো না থাকে। তবে এটি আপনাকে ডি / এ এবং এ / ডি সিস্টেমের প্রতিক্রিয়াটিকে ডিকনভল করার অনুমতি দেয় না এবং এটি কোনও নিখুঁত বিলম্বের তথ্যও হারাবে। অনেক ক্ষেত্রে এটি প্রকৃতপক্ষে গ্রহণযোগ্য এবং অনেক বাণিজ্যিক পরিমাপ ব্যবস্থা কেবল এটি করে, তাই এটি আপনার আবেদনের উপর নির্ভর করে।

দশম: আপনার পরিমাপটি ভাল কিনা তা যাচাই করুন। বিভিন্ন পরীক্ষা করা উচিত:

1. কয়েকবার পরিমাপ করুন এবং ফলাফলটি একই রকম হয়েছে তা নিশ্চিত করুন।
2. লাউডস্পিকার নিঃশব্দ দিয়ে পরিমাপ করুন। এটি আপনাকে পটভূমির শব্দ বর্ণালী সম্পর্কে একটি ভাল অনুমান দেবে। থাম্বের নিয়ম হিসাবে, আপনার আগ্রহের সমস্ত ফ্রিকোয়েন্সিগুলিতে আপনার কমপক্ষে 10 ডিবি সিগন্যাল প্রয়োজন noise
3. লিনিয়ারিটি টেস্ট: অর্ধেক উত্তেজনা লাভের সাথে পরিমাপ করুন এবং নিশ্চিত করুন যে ফলাফল স্থানান্তর ফাংশনটি একই।
4. একটি দরকারী ইনলাইন নয়েজ পরীক্ষাটি হ'ল: আপনার 10 পিরিয়ড নিন এবং 2 পিরিয়ডের জন্য গড়ে 5 বার নিন, তারপরে একটি ফুরিয়ার 2 * এন নমুনার উপর রূপান্তর করুন। যদি আপনার সংকেত শব্দহীন থাকে তবে সমস্ত বিজোড় বিনটি শূন্য হওয়া উচিত। আপনি এক্স {2 * এন + 1} / এক্স {2 * এন} হিসাবে যে কোনও ফ্রিকোয়েন্সিতে শোনার অনুপাতের সংকেতটি সরাসরি অনুমান করতে পারেন