Matematické Fórum

Dobrý večer prajem
Potreboval by som poradiť  v zaujímavej úvahe. Som elektroník a navrhujem rôzne elektronické obvody.

Pracujem na elektronickom systéme, ktorý dokáže potlačiť nežiadúci hluk vnikajúci do mikrofónu. Môžete si predstaviť, že sedíte v helikoptére a chcete rozprávať do mikrofónu. Ak by ste hovorili do mikrofónu priamo tak by mikrofón zachytil okrem vášho hlasu aj silný hluk motora a najmä hluk vrtule narážajúcej o vzduch.

Preto som vytvoril a zrealizoval systém, ktorý využíva techniku "Beamforming". Uvažujme, že máme dva mikrofóny, ktoré sú od seba vzdialené 20 mm. V prípade vykonania operácie odčítania dvoch signálov z mikrofónov  získame nulový signál (v prípade ak sú oba signály z oboch mikrofónov totožné). A tu je podstata: V prípade vzdialeného hluku (100cm od mikrofónov kolmo na stred.) príde k úplnému odstráneniu a potlačeniu tohoto vzdialeného nežiadúceho signálu (hluk motora) a naopak, v prípade hovoreného slova v blízkosti do 3cm v osy dvoch mikrofónov, dochádza k rozdielnym amplitúdam na mikrofóne, ktoré po odčítaní a zosilnení prestavujú požadovanú blízku reč.




Otázka:
Je možné a akým spôsobom sa dá teoreticky určiť optimálna vzdialenosť dvoch mikrofónov pre určitú relatívnu polohu zdroja užitočného signálu voči mikrofónom.

Je jasné že vzdialenému signálu vyhovuje, aby boli dva mikrofóny od seba vzdialené čo najmenej. Pričom, blízkej reči vyhovuje aby boli mikrofóny od seba čo najďalej, aby bol rozdiel amplitúdy na mikrofónoch čo najväčší.



Učili ma, že elektrostatické pole sa šíri s kvadrátom a nie s objemom. Myslím si teda, že aj intenzita akustického signálu od zdroja reči a aj hluku sa zmenšuje kvadratickou funkciou. (ak sa nemýlim, (opravte ma))

Vďaka za pomoc :)