Нужна программа глушения звуков

**Genn** · 12.03.2008, 14:39

Есть желание установить на компьютер программу глушения звуков. Чтобы сигнал с микрофона инвертировался, усиливался и подавался на наушники. Никто не встречал такую в сети?

**Antoni** · 12.03.2008, 15:48

Очень может быть, что эта задача требует индивидуальной подгонки "напильником" в каждом конкретном случае.

Тракт микрофонный вход - программа - телефонный выход имеет задержку. Эта задержка наверное зависит от модели звук. платы. Если она слишком велика - то вообще ничего не получится.

Если задержка мала, но плавает - тоже не удобно. Фильтры (эквалайзер например) всегда вращают фазу сигнала. Причем фаза может для разных частот поворачиваться по разному. Это весьма затруднит подачу "этого же сигнала в противофазе".

Звукотехника обычно фазу игнорирует, считается что для восприятия она не имеет значения (кроме бинаурального слуха и определения направления на источник звука). Поэтому и электронные схемы обычно проектируют без учета фазовых сдвигов.

Также вопрос: где размещать микрофон, прямо в наушнике? Если он будет при этом немного "слышать" звук от наушника, то придется это учитывать и вычитать этот сигнал заранее. И еще, голова создает акустическую тень. Придется делать две системы и ставить по микрофону на каждое ухо.

Еще мысль: поскольку мгновенно никакая схема обработки звука работать не может, то она всегда будет слегка отставать от меняющегося звука. Может понадобиться сделать интерполирующий "предугадывающий" алгоритм обработки. Еще может оказаться, что в некоторых случаях алгоритм и тракт не будут справляться и будут не ослаблять звук в какие то моменты, а наоборот. Давать незаметные, но сильные пики. Будет ли это невредно для ушей гм..

Если кто найдет реальную информацию/статьи по данному вопросу, было бы очень интересно. Что-то в интернете немного ищется гм.. видимо непростой вопрос.

**Genn** · 12.03.2008, 16:04

Вопросов много - ответ один - проверка. Было бы интересно найти простенькую маленькую програмку с инвертированием и включить-попробовать.

Микрофон встроен в ноутбук - в клавиатуру. Можно и внешний поставить.

p.s. У меня дома усилитель с инвертированием фазы - можно в конце концов притащить и попробовать.

**Antoni** · 12.03.2008, 16:19

Возможно просто инвертирование плохо пройдет. Надо чтобы поворот фазы четко задавался и была "рукоятка" его подстраивать.

И первое это добиться чтобы не было фильтров, чтобы фазовый сдвиг не плавал во времени и не зависел от частоты. Можно взять простой генератор звука (синус). И попробовать записать и посмотреть что получается с фазой в анализаторе сигналов (такие программы вроде бы есть).

Микрофон в ноутбуке, значит фаза звука берется с этой точки. А прикладываться будет к голове. А туда звук дойдет уже с другой фазой. Микрофон правильнее будет на наушник повесить.

Речь идет о стабильном повороте фазы. Инверсия это поворот на 180 градусов, но в программе наверное правильнее сделать произвольный управляемый угол.

Ведь сами колонки (или динамики наушников) обладают реактивностью, тоже смещают фазу! Значит не просто инвертирование нужно, а плавная подстройка сдвига. В одном положении будет максимальное заглушение, в другом наоборот суммирование

Подкручиваем до нужного момента вот.

**Евтихий Онучин** · 12.03.2008, 17:00

Сообщение от Genn

Есть желание установить на компьютер программу глушения звуков. Чтобы сигнал с микрофона инвертировался, усиливался и подавался на наушники. Никто не встречал такую в сети?

Сообщение от Antoni

Если кто найдет реальную информацию/статьи по данному вопросу, было бы очень интересно. Что-то в интернете немного ищется гм.. видимо непростой вопрос.

Насчет программ – не интересовался.
А информации и готовых продуктов – наушников с шумоподавлением – немало.
Пример навскидку:
http://www.bose.com/controller?event=VIEW_PRODUCT_PAGE_EVENT&product=q c3_headphones_index&ck=0
Если копнуть в сети – найдутся и еще готовые продукты и отзывы о пользовании ими. Это если нужны готовые изделия.

**путаник** · 12.03.2008, 20:00

Сообщение от Genn

Есть желание установить на компьютер программу глушения звуков. Чтобы сигнал с микрофона инвертировался, усиливался и подавался на наушники. Никто не встречал такую в сети?

хорошая идея (без шуток). Но уже известная под именем "active [adaptive] noise supression / reduction". статьи на эту тему публиковались с 80х... на предмет улучшения жизни летчиков, танкистов, и тп. кроме усиления и инвертирования, надо ещё добавить фильтр что бы скомпенсировать разницу в частотных характеристиках, и тогда можно ожидать до децибел 30...40. К тому же, обычно используют два микрофона, и один из микрофонов надо засовывать внутрь наушников.

Плохо то, что на ПК её имплементировать сложно потому как драйверы внесут слишком много задержек, миллисекунд 20..40, и вообще ПК на винде не очень хорошо предсказуем на реал-тайм, и это ограничивает максимальную частоту шума которую можно 'скомпенсировать'.

Но есть и хорошие новости - такие наушники можно просто купить. Посмотрите каталог Сенхайзера - они точно такие уши делают, и не они одни (ссылка на Бозе уже была дана Евгением Онучихиным).

**Genn** · 13.03.2008, 08:58

Сообщение от путаник

Но есть и хорошие новости - такие наушники можно просто купить.

Дело в том, что:
- есть хорошие звукоизолирующие наушники,
- личная оценка стоимости решения не превышает 15 долларов за шароварную программу.

**Antoni** · 13.03.2008, 09:30

Глушить звук и глушить шум разные технологии.

Например нам надо хорошо слышать конкретный источник звука в шумной толпе. Берем 2 микрофона. Один смотрит вперед (на источник интересующего нас звука), другой в сторону. Принцип таков: шум толпы окружающий, он приходит на оба микрофона почти одинаково (микрофоны должны быть рядом расположены, так что фаза совпадает). А полезный сигнал с двух микрофонов будет отличаться (потому что он направленный, а микрофоны ориентированы по разному). Дальше механически или через электронику вычитается общий, совпадающий сигнал и получаем разборчивую речь, а шум давится. Такая технология применяется в современных слуховых аппаратах. (там кстати часто ставят сдвоенный микрофон с механическим вычитанием общего сигнала, так что электроника в этом вообще не учавствует. Но есть и схемы с двумя отдельными микрофончиками, тогда усложняется управление, зато можно делать разные настройки направленности) (в наушниках с шумодавом может быть аналогичное решение, только полезный сигнал берется не спереди слушателя, а изнутри наушника. Поэтому второй микрофон внутри.).

В самолетах шумодавы тоже скорее всего не универсальные. Вибрация и низкочастотный шум здесь повторяющегося зацикленного характера. Поэтому можно проанализировать первые 10 секунд шума и дальше выдавать глушащий сигнал по этой модели. (ну раз в 15 минут можно заново снимать модель, если характер работы двигателей поменялся)

А универсальный способ глушить любой непредсказуемый звук в реальном времени - большая работа. Попробуйте найти что-нибудь реально работающее.
Надо учесть (уже говорил выше, кратко повторю):
- инверсия звука есть вращение фазы на 180 градусов
- электронные фильтры сами вращают фазу (это к "надо ещё добавить фильтр что бы скомпенсировать разницу"), причем для разных частот сигнала поворот разный получается.
- динамики и колонки являются реактивной системой и тоже поворачивают фазу
- мгновенно обрабатывать звук невозможно, поэтому наш "давитель" всегда будет отставать от непредсказуемо изменяющегося звука (а это любой реальный звук, кроме однородных шумов двигателей, толпы, ветра и т.п.).

Вот и судите сами насколько просто сделать такую программу.

**Genn** · 13.03.2008, 11:27

Сообщение от Antoni

Вот и судите сами насколько просто сделать такую программу.

Сколько остроумных слов. Так упражняться в остроумии - не сложно. Хотите - можно вспомнить еще о том, что усилитель НЧ является полосовым фильтром и крутит фазу во всем диапазоне частот. А их два.

А можно еще вспомнить, что в силу поверхностного эффекта ВЧ составляющие будут опережать или отставать от НЧ.

А можно вспомнить о том, что микрофон один, а наушника два и надо делать псевдостереосигнал...

Еще тем подбросить?

**sesquialtera** · 13.03.2008, 11:51

Сообщение от Genn

p.s. У меня дома усилитель с инвертированием фазы - можно в конце концов притащить и попробовать.

Усилитель инвертирующий - это хорошо. Но ведь акустический сигнал будет изменяться по фазе в зависимости от расстояния между динамиком и ухом, причём в зависимости от частоты и размеров помещения. Будут образовываться на определённых частотах минимумы и максимумы, которые зависят от размеров комнаты и положения всех предметов с заметным размером относительно длины звуковой волны...

Мне кажется, микрофон в нвушнике мог бы помочь решить проблему, но без компьютера

Чисто аналоговым методом - с ручным регулятором фазы и амплитуды. Так можно избавиться от непредсказуемой задержки в цифровом тракте и удешевить систему. Правда выиграш более 20 дБ (10 раз) сомнителен. И вообще для того, чтобы это заработало, нужен микрофон с предсказуемой и гладкой характеристикой, т.е. динамический исключается. Да и требования к линейности наушника возрастают - весь тракт должен быть максимально линейным по амплитуде и по фазе.

А стоит ли овчинка выделки? Не проще ли купить "беруши", известные на авиационных заводах ещё в 50-е годы?