การกำจัดเสียงสะท้อนของห้องโดยใช้ตัวกรองแบบผกผัน

Abstract

โครงงานวิศวกรรมนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบตัวกรองแบบผกผันที่สามารถใช้ในการกำจัดเสียงสะท้อนที่เกิดขึ้นโดยการจำลองสัญญาณเสียงทดสอบและกำจัดเสียงสะท้อนที่เกิดขึ้นจริงภายในห้องซึ่งเป็นสัญญาณเสียงที่ได้จากการบันทึกไว้ โดยขั้นตอนในการออกแบบตัวกรองผกผันจำเป็นต้องทราบถึงผลตอบสนองต่ออิมพัลส์ของห้องในการหาผลตอบสนองต่ออิมพัลส์ของห้องนั้นจะต้องทำการกำเนิดสัญญาณซึ่งสัญญาณที่ใช้ในการหาผลตอบสนองต่ออิมพัลส์ของห้องควรจะมีลักษณะใกล้เคียงกับผลตอบสนองในอุดมคติ ซึ่งสัญญาณที่นำมาวัดหาผลตอบสนองของห้องในโครงงานนี้ ก็คือการกำเนิดสัญญาณแบบ TSP (Time–Stretched Pulse) ในโครงงานนี้นำเสนอการออกแบบตัวกรองผกผันด้วยวิธีกำลังสองต่าสุด (Least–Square Inverse Filter) ซึ่งส่วนประกอบที่สำคัญในการออกแบบจำเป็นต้องทราบผลตอบสนองต่ออิมพัลส์ของห้องเสียก่อน เพื่อที่จะนำมาหาผลตอบสนองของตัวกรองแบบผกผันและจึงนำมาออกแบบตัวกรองแบบผกผันเพื่อทำการทดสอบกับเสียงบันทึกที่ได้จากห้องทดสอบ จากนั้นจึงเป็นขั้นตอนของการวัดผลตอบสนองของวงจรในรูปแบบค่ากำลังสองเฉลี่ยต่าสุด ทั้งนี้สัญญาณเสียงที่ผ่านตัวกรองแบบผกผันแล้วจะถูกประเมินค่าความผิดพลาด และจากผลการทดลองที่ได้แสดงให้เห็นแล้วว่า การนำตัวกรองแบบผกผันมาใช้ในการกำจัดเสียงสะท้อนที่เกิดขึ้นภายในห้องสามารถใช้งานได้จริง จึงทำให้เกิดเสียงใหม่ที่มีความคมชัดกว่าเสียงเดิม

The purpose of this project is to design inverse filter that can be get rid of echo by reproduced sound signal then cancellation real echo in the room with recorded sound signal. The method is needed the room's impulse response by generated signal as TSP (Time-Stretched Pulse) that around ideal response. This project is to design least-square inverse filter. The room's impulse response is needed to test with recorded sound then find to measure the value of impulse response by averaged least square. The sound signal with inverse filter would be evaluated error. The test results are indicated that the inverse filter can get rid of echo in the room and has more efficiency sounds