Беседка №169. Шумоподавление в смартфонах

Беседка №169. Шумоподавление в смартфонах

В вашем смартфоне – куча технологий, от процессоров до модемов и даже выделенных компонентов для отслеживания гироскопа. Аппаратное обеспечение аудиочасти на сегодняшний день также плотно интегрировано в мобильные устройства. Одной из уже включенных в наши устройства, но почему-то не такой популярной технологией является поддержка подавления шума.

Обычно шумоподавление ассоциируется с беспроводными наушниками, но оно также является важнейшим элементом и в других гаджетах, включая и ваш смартфон. Оно используется как в звонках, так и в «умных ассистентах», и, возможно, является самой важной технологией в современных гаджетах.

Что такое шумоподавление?

Ответ – в самом термине: это технология, разработанная для отсечения фонового шума для улучшения слышимости. Однако достичь этого не так просто, как кажется.
Для начала – о том, как это работает. Одним из базовых законов физики является то, что звуковые волны одной амплитуды и одной частоты, находящиеся в противофазе, при складывании взаимно отсекаются. Другими словами, если взять волну с пиком в 1 вольт и совместить её с инвертированной волной в -1 вольт, то получится 0 вольт. Они взаимно «погасят» друг друга. В случае с шумоподавлением теория такова, что если мы сможем уловить фоновый шум при помощи микрофона, инвертировать фазу сигнала на определённой частоте с задержкой, равной 180 градусов, и добавить к оригинальному сигналу, то получится отсечь шум. Довольно просто.

Теория слегка нарушается, когда мы из мира теоретического перемещаемся в реальный мир. Микрофоны не идеальны, электронная конверсия добавляет собственный шум, а фаза отсекания звуковой волны, выходящей из динамика, может не совпадать с фазой шума по достижении вашего уха. Эти системы нуждаются в тонкой настройке, но даже в этом случае вы не услышите стопроцентного подавления шума. Довольно часто встречается уменьшение шума в промежутке между -20 и -30 децибел, в котором отсекается фоновый шум от 1/16 до 1/32. Значительный показатель.

Более узкие диапазоны частот позволяют добиться более точного уровня сведения или уменьшения шума, в то время как более широкие диапазоны покрывают больше частот, но не могут так значительно уменьшить амплитуду. Это важно учесть, чтобы понять плюсы и минусы, например, при попытке отфильтровать весь слышимый фоновый шум или просто отсечь шум вокруг частот человеческого голоса.

В телефоне

Если вы всё еще звоните посредством смартфона, то вы с большой долей вероятности заметили, что слышимость собеседника стала гораздо лучше, да и на другом конце звук чистый и приятный. Отчасти дело в улучшениях в качестве звонков, но для кристально чистых звонков на вашем телефоне используется активное шумоподавление для устранения части фонового шума, когда вы держите телефон у уха. Данная технология используется в телефонах уже многие годы, и она продолжает улучшаться.

Помимо основного микрофона для записи голоса, в вашем смартфоне установлены дополнительные микрофоны для шумоподавления. Записи с этих микрофонов можно использовать в описанном выше сценарии, отсекая фоновый шум. Эта же фоновая информация может использоваться для погашения шума, который «слышит» микрофон, в который вы говорите при звонке, но с инвертированием сигнала и совмещением его перед тем, как послать голосовой пакет посредством вашей сотовой сети.

Вдобавок к шумоподавлению, полученная от дополнительных микрофонов информация может использоваться для автоматической настройки громкости вызова на основе уровня фонового шума и для попытки отфильтровать задувающий в динамик ветер. Многие подобные «фишки» включены в смартфоны на уровне процессоров производства Qualcomm и других, что делает их доступными на большинстве аппаратов.

Системы с несколькими микрофонами также служат и другой цели – локализации голоса для «умных ассистентов». Подобная система необходима для определения направления входящей голосовой команды. Эта информация может затем быть использована для определения, что же является фоновым шумом, даже если это другие голоса или ТВ, который впоследствии отфильтровывается для обеспечения максимально чистого источника для алгоритмов распознавания голоса.

В аксессуарах

Очевидно, что аналогичная схема применима к устройствам «умного дома», таким как Google Home и Amazon Echo. Кроме определения направления входящей команды, эти устройства применяют алгоритмы по снижению шума и отсеканию эха, похожие на таковые в смартфонах. В Alexa используется до 6 всенаправленных микрофонов, тем самым предлагается лучшее определение речи и уменьшение шума, чем в обычном смартфоне.

Сегодня технология шумоподавления воспринимается как обязательное условие для Bluetooth-наушников, и этому есть причина. Помимо блокировки общего фонового шума, фильтры можно подстроить под специфический сценарий использования гарнитуры. Например, фитнес-наушники совсем не обязательно должны полностью блокировать шум машин ради безопасности бегунов, но разработанные для дома или путешествий модели могли бы сфокусироваться и на большем диапазоне частот.

Мне посчастливилось опробовать в тестовом режиме технологию Hybrid ANC от Qualcomm. В предлагаемую структуру входят как внутренний, так и внешний микрофоны, создаётся цепь обратной связи. Это на самом деле уменьшает общую акцентированность шума по сравнению с эквивалентным решением с управлением по входному воздействию, но предлагает очень стабильную полосу частот для блокировки огромного спектра слышимых звуков. Демо-образец, который я тестировал, полностью отсекал рёв реактивного двигателя, позволяя запросто слушать музыку в шумной обстановке даже на малой громкости.

Сценарии применения шумоподавления выходят за пределы потребительской электроники. Измерение и блокировка шума могут найти применение в промышленности, например, для сохранения слуха на производствах, а также в медицине – слухопротезировании.

Шумоподавление в смартфонах недооценено. Многие из нас используют его несколько раз в день, даже не замечая этого. Звоните ли вы посредством голосовой связи, привыкли ли к «умным» ассистентам или беспроводному воспроизведению музыки в наушниках — качество ваших любимых сервисов будет разительно отличаться без этой вроде бы неприметной технологии. Она открывает для развивающихся рынков новый мир технологий, основанных на голосе, так что мы ещё о ней услышим.

Автор — Роберт Триггс

Иногда мы не замечаем развитие некоторых технологий, постепенно начинаем принимать их за данность. Так произошло и с упомянутой автором материала технологией. Но, как можно увидеть из статьи, смартфоны с её поддержкой впоследствии окажутся в более выгодном положении за счёт более уверенной поддержки голосовых помощников и «умных» устройств.

Вполне возможно, что в данном аспекте производители увидят дополнительную возможность для маркетинга и использования знаменитых брендов, и мы увидим аппараты с пометкой «ANC by Bose / Sony / Bower & Wilkins», и т.д. В любом случае, технология полезная, главное — найти правильный подход и подстроиться под нужные сценарии. Или же наш пользовательский опыт ничего не потеряет и без шумоподавления в смартфонах?

Беседка прощается с читателями АМР до 9 января, пользуясь случаем хочу поздравить Вас с наступающими праздниками и пожелать увлекательного и интересного нового года, спасибо за Ваше внимание и до новых встреч!

Так как же проверить ток зарядки на Андроид?

Чтобы узнать ток зарядки телефона, в нашем случае — андроид, нужно установить бесплатную программу Ampere и запустить её. У нас можно скачать ampere pro 2.05 без рекламы. Если верить информации из плеймаркета, то зафиксировано уже более 1 млн установок этой программы, рейтинг тоже высокий:

Однако количество скачиваний приложения tiktok уже более 100 млн раз. Ужас, как популярное и интересная программа для записи видео под прикольную музыку!

Программа ampere pro 2.05 поможет узнать:

1. зарядный ток вашего гаджета(минимальный и максимальный);
2. предельный ток зарядника;
3. напряжение аккумулятора;
4. тип аккумулятора (Li-ion, Li-Poly…);
5. покажет текущий статус (заряжается или разряжается), но тут понятно — подключен телефон к зарядке или нет;
6. температуру;
7. модель устройства андроид;
8. номер сборки, установленную версию android;
9. откуда поступает питание: с usb, зарядки или от батареи;
10. текущее состояние заряда.

И все эти доступные функции будут работать без рут прав! Кроме этого, программа ampere pro на русском языке и без встроенной рекламы + дополнительными возможностями в настройках, которые недоступны в бесплатной версии из маркета.

Как пользоваться ampere pro?

Пользоваться программой очень просто, для этого запускаем её на своем гаджете. При первом запуске будем наблюдать подсказку — как ей пользоваться:

Через секунд 5-6 увидим текущее состояние аккумулятора, который в данный момент не заряжается, а расходует заряд:

Кстати, вот это максимальный ток, который мне удалось достичь включением: фонарика, gps модуля, wi-fi раздачей и максимальной яркостью экрана!

Теперь можно подключать зарядку и дать программе время (несколько секунд) замерить ток заряда:

Если перемещаться по горизонтали, то увидим всё те же параметры, что и на первом экране, только они будут немного видоизменены…

А в ampere pro в настройках можно включить показ уведомлений в строке состояния:

Теперь, если опустить шторку будем наблюдать такую картину:

Вот пожалуй и всё, надеюсь Вам было всё понятно и интересно! К тому же, если быстро садится аккумулятор, то стоит сначала сделать калибровку батареи, а уж потом искать другие причины… 🙂

Ampere pro 2.05 на Андроид скачать бесплатно

Если не Андроид а ток замерить надо?!

А что же делать, если у Вас не андроид гаджет, а iphone или вовсе — обычный телефон? В этом случае советую иметь вот такую полезную вещицу usb тестер зарядки:

Эта штука измеряет:

• ток;
• напряжение;
• примерную емкость аккумулятора.

Включается очень просто: зарядка — этот тестер — usb кабель — ваше устройство, иными словами последовательно (между зарядным устройством и телефоном).

Этим тестером можно ориентировочно замерить «сколько мАч зальётся в телефон» и тем самым узнать емкость батареи! Удобно и главное дёшево, — около 200 рублей с доставкой. Не забудьте воспользоваться кэшбэком, при покупке!

Характеристики тестера вот такие:

Этим тестером можно измерять ток любых смартфонов, телефонов, планшетов, зарядки которых рассчитаны на напряжение от 3 до 7 Вольт! Если же у вас быстрая зарядка, то для этой цели нужен тестер с другими характеристиками, рассчитанный на более широкий диапазон напряжений — 3-15 Вольт.

Radarbot

Скачать в Google Play

Для получения информации о камерах и радарах на дороге не обязательно покупать настоящий антирадар. Иногда достаточно скачать и бесплатно использовать такое приложение как Radarbot, работающее в режиме реального времени и получившее целый ряд полезных возможностей:

• оповещение о стационарных и туннельных радарах, патрульных и светофорных камерах;
• оповещение об опасных участках;
• звуковое оповещение о превышении скорости;
• автоматическое включение режима энергосбережения, при котором экран выключен, но приложение работает.

Среди особенностей Radarbot можно отметить простое и функциональное меню, наличие голосовых подсказок и полностью настраиваемые параметры оповещения. А еще — достаточно высокая достоверность данных в соответствии с информацией, которую предоставляют сами пользователи.

Бесплатная версия программы отличается от платной только отсутствием рекламы.

4. Выпуск карт ip домофона Hikvision

ip домофоны Hikvision поддерживают стандарт карт Mifare.

Для выпуска карт необходимо сначала прислонить к считывателю мастер карту (в комплекте поставки). Затем программируем нужное количество карт для абонентов просто поочередно прикладывая карты к считывателю, завершаем выпуск карт повторно прислонив мастер карту к считывателю. Так же можно начать выпуск карт из меню web интерфейса самой вызывной панели. Такой способ удобен, если вы потеряли мастер карту от вызывной панели.

Гарнитуры с тремя и более кнопками

Более сложные гарнитуры позволяют регулировать громкость и переключать треки вперёд/назад. Та или иная функция вызывается установкой определённого сопротивления между контактами 3—4 штекера TRRS ▼

И вот тут не всё так однозначно, как с однокнопочной гарнитурой. Беды́, как водится, две:

• Никакого единого стандарта на номинал этих резисторов нет! Отчего нет и полной совместимости трёхкнопочных гарнитур с различными моделями смартфонов. У каждого производителя свои сопротивления. Хотя, есть спецификация для андрофонов, пытающаяся всех помирить.

• Смартфон вовсе не обязан выполнять все команды управления звуком.

Некоторые модели Fly вообще не управляются сопротивлением. И разумеется, с андрофонами не работают медиа-кнопки на гарнитуре от iPhone.
Samsung, к примеру, умеет безо всякого ПО менять громкость по команде с гарнитуры, а переключать треки — не умеет. То есть, трёхкнопочная гарнитура HTC конечно же будет воспроизводить звук с Samsung и микрофон будет работать. Но переключение треков работать не будет, хотя кнопки перемотки на пульте есть.
Xiaomi способен подстроиться под любую резистивную гарнитуру в меню «Калибровка кнопок» ▼
В меню «Функция кнопок» кнопкам «⏶» и «⏷» назначается либо «Регулировка громкости», либо «Переключение треков».

Единственное, что предсказуемо работает со всеми смартфонами — кнопка Play/Pause. Она просто замыкает контакты 3—4 штекера TRRS.

Xiaomi, Nexus One

Xiaomi и Nexus One по команде с пульта переключают треки. Номиналы резисторов отвечают распространённой в сети информации о якобы стандартном наборе сопротивлений для смартфонов Android. На самом деле не все андрофоны поддерживают этот «стандарт».

Пауза ⏸ — 0 Ω
Предыдущий трек ⏪ — 220 Ω
Следующий трек ⏩ — 600 Ω

HTC Desire

Бюджетная модель HTC Desire управляет громкостью. Для сравнения замечу, что HTC Sensation XE управляет переключением треков.

Пауза ⏸ — 0…150 Ω
Тише + — 160…520 Ω
Громче − — 530…1560 Ω

Samsung J2

Samsung J2 управляет громкостью. Кроме прочего, сопротивлением от 120 до 160 Ом можно вызвать голосовой поиск, аналогично длительному нажатию.
Пауза ⏸ — 0…110 Ω
Громче + — 170…310 Ω
Тише − — 315…890 Ω

Экспериментально обнаружено, что при сопротивлении 120…160 Ω активируется голосовой поиск.

Народ у меня такая проблема — гарнитура проводная с кнопкой которая умеет перелистывать треки перестала реагировать на кнопку и по ходу микрофон тоже перестал работать. Есть способы как то проверить работоспособность — звук в наушниках есть.

Есть пульт Nokia WH-701( оригинал). Перепаял jack с OMTP на CTIA. Если удалить внутреннюю начинку кроме кнопок старт/стоп и громкости и распаять по схеме, приведённой вами Samsung j2, будет ли это работать?

Добрый день! Не могу понять одну вещь: микрофон создает переменный ток, напряжение; сопротивление конденсатора обратно пропорционально частоте. Разве ток, созданный микрофоном, не будет замкнут через конденсатор? Ведь если будет, то никакого сигнала в телефон не дойдёт. Спасибо.

Ток в цепи микрофона не замыкается на конденсаторе, так как его сопротивление не равно нулю.

если не сложно, можно сопротивление всех кнопок которые поддерживают Xiaomi (+,-, next, prev, play/pause), и возможно ещё какие-то есть?

Ребята, на Xiaomi переключение треков осуществляется так :
Два нажатия на кнопку паузы — Следующий трек
Три нажатия на кнопку паузы — Прошлый трек

Объединение наушников в пару с другим устройством

Узнайте, как создать пару между наушниками и вашим устройством.

Объединение в пару с iPhone под управлением ОС iOS 10 или более поздней версии

Если вы используете iPhone с iOS 10 или более поздней версии, выполните следующие действия:

1. Расположите наушники рядом с разблокированным iPhone.
2. Нажмите кнопку питания на наушниках и удерживайте ее в течение 1 секунды.
3. Через несколько секунд на экране iPhone появится запрос о подключении. Если запрос не появился, нажмите кнопку питания на наушниках и удерживайте ее в течение 5 секунд.
4. Следуйте инструкциям на экране iPhone.

Если настроить наушники таким способом, они автоматически настраиваются на работу с другими вашими устройствами, на которых выполнен вход в iCloud и используется ОС iOS 10 или более поздней версии, macOS Sierra или более поздней версии или watchOS 3 или более поздней версии.

При объединении наушников в пару с iPhone с iOS 10 или более поздней версии наушники будут обновляться автоматически. Если ваши наушники не объединены в пару с iPhone с iOS 10 или более поздней версии, для обновления прошивки можно использовать Beats Updater.

Объединение в пару с компьютером Mac или другим устройством Bluetooth

Если у вас есть другое устройство Bluetooth, выполните следующие действия для его объединения в пару с наушниками.

1. Нажмите кнопку питания и удерживайте ее в течение 5 секунд. Когда индикатор уровня заряда начнет мигать, наушники будут доступны для обнаружения.
2. Перейдите к настройкам Bluetooth на своем устройстве. Например, на компьютере Mac откройте меню Apple () > «Системные настройки» и щелкните значок Bluetooth. Убедитесь, что функция Bluetooth включена.
3. Выберите свои наушники в списке обнаруженных устройств Bluetooth.

Создание пары с устройством Android

Если вы используете устройство Android, выполните следующие действия.

1. Загрузите приложение Beats для Android.
2. Нажмите кнопку питания и удерживайте ее в течение 5 секунд. Когда индикатор уровня заряда начнет мигать, наушники будут доступны для обнаружения.
3. На устройстве Android выберите Connect (Подключиться).

Аккумуляторная газонокосилка Greenworks – маневренность и надежность

Эти модели станут верными помощниками в уходе за собственным участком. Техника проста в управлении, экологична и производительна. Работает на литий-ионных аккумуляторах, которые отвечают международным стандартам безопасности.

Прочие достоинства:

• Хорошо показывают себя на участках с неровным рельефом.
• Практически не уступают по показателям производительности бензиновым моделям.
• Имеют объемный травосборник, что позволит обработать значительный по площади, участок, не делая перерывов.
• Работа не зависит от длины кабеля.

В линейке есть бытовые газонокосилки, полупрофессиональные и профессиональные. Мощность аккумулятора от 40В до 80 В.

Популярные модели:

Газонокосилка Гринворкс 40v GD40LM45. Используется для ухода за небольшими газонами. Мощность двигателя – 1 кВт. Нож охватывает ширину до 45 см. В комплекте идет травосборник емкостью 50 литров.

GreenWorks G40LM40. Высоту скоса можно регулировать – от 2 до 7 см. Есть функция мульчирования. Работает от двух аккумуляторных батарей.

GreenWorks G40LM45. Имеет бесщеточный двигатель. Ширина обрабатываемой поверхности – 45 см. Оборудована системой заднего или бокового выброса.