<<<предыдущий список следующий>>>

Это - копия документа, находившегося на http://dz.ru. Авторские права, если не указано иначе, принадлежат Дмитрию Завалишину и/или Евгении Завалишиной. Все изменения, внесенные мной, находятся в этой рамочке.Пожалуйста, прочитайте disclaimer.


21 Июня

По следам цифрового усилителя. Мне пишут, что, мол, есть одна нелинейность, от которой даже в цифровом усилителе не избавиться - нелинейность динамика.

Бесспорно. Почти.

Как победить нелинейность в аналоговых цепях, скажет любой инженер-электронщик: надо охватить нелинейное место отрицательной обратной связью, и оно сразу станет линейным.

Предположим, что мы идём по морю на старом судне с кривыми элементами рулевой системы. Такими страшно искорёженными (ну, положим, даже не искорёженными - просто тросы провисли), что угол поворота штурвала и угол поворота пера руля вовсе не пропорциональны. Ты штурвал поворачиваешь на один оборот, а руль - как повезёт, то на 5, то на 15 градусов поворачивается в ответ. Нелинейная, короче, система.

Можно уверенно управлять подобным судном? Конечно. Даже элементарно. Если мы сумеем дать рулевому информацию о том, в каком реально положении сйчас руль. Стрелку ему привинтить в рубке. Кстати, так реально и делают. :-)

В этом случае, чтобы повернуть руль на 10 градусов, необходимо сделать не один оборот штурвала, а, следя по стрелочке, крутить штурвал, пока не получим правильного положения руля. Это и есть обратная связь.

Теперь вернёмся к динамикам. Нынче чтобы заставить динамик послать волну давления воздуха (то есть звуковую волну) определённой формы, усилитель подаёт на динамик электрический сигнал той же формы в надежде, что честный и порядочный динамик преобразует её линейным образом в движение своего диффузора. Динамик, понятное дело, осиливает решить эту задачу лишь частично - ввиду того, что он реально нелинеен, сигнал искажается.

Можно решать проблему, внося в сигнал коррективы (пусть рулевой выучит, как именно врёт его штурвал и крутит его тоже нелинейно, чтобы скомпенсировать нелинейность работы механизмов). Понятно, что всё равно 100% эффекта не скомпенсируешь, да и параметры динамиков подвержены разбросу, короче - гиблое дело.

Вместо этого нужно просто сделать отрицательную обратную связь. На диффузор - наклейку из тонкой фольги, на неё - луч лазера, отражение - на пачку фотодатчиков. Получаем цифровой датчик положения диффузора (кстати, на том же принципе делается цифровой микрофон), информацию с которого отправляем в компьютер. Дальше задача сводится к уже относительно хорошо изученной. Есть сигнал, есть движущийся элемент, есть информация о его положении в текущий момент. Требуется заставить его двигаться так, как предписывает сигнал. Берём, подаём всё в компьютер, пусть управляет напряжением на диффузоре.

Если мы обладаем бешеной выходной мощностью, то можем тупо вычитать положение диффузора из заданного входным сигналом, а исходя из разницы корректировать положение диффузора. Но, пожалуй, такая простота возможна только в теории. Реально мы обладаем сильно ограниченной мощностью привода диффузора, так что, к примеру, не можем мгновенно переместить его в нужную точку, а переместив - мгновенно остановить.

Зато мы можем (как правило) позволить себе иметь запас времени. Мы же не обязаны воспроизводить входной сигнал синхронно с его поступлением микросекунда в микросекунду, правда? Ну вот, а значит можем задержаться в самом начале на полсекунды, сохранить сигнал за это время и аккуратно в нём разобраться. Посмотреть, возможно, с участием симуляции поведения динамика, что на наего нужно подать, что бы он побегал как можно более похоже на сигнал. А затем воплотить план движения диффузора в реальность, на ходу корректируя вычисления по показаниям датчика положения.

Линейность такой системы звуковоспроизведения определяется не динамиком, а алгоритмами вычислений, запасом мощности усилителя (она пойдёт не на громкость, а на точность звуковоспроизведения) и линейностью датчика положения диффузора. Последняя принципиально достижима в весьма высокой степени, так что не проблема.

Вот такая штука. В детстве придумал. Кстати, в идеале она не нуждается в многополосных аккустических системах - в идеале у неё абсолютно ровная, как доска, амплитудно-частотная характеристика именно при работе через один-единственный динамик.

 

Реклама

"Symantec : пробился на то, чтобы разрешить печатать диски с Norton Commander прямо в России: Cкажем, восемь долларов - довольно резонная цена, право. Это примерно как пару раз заправить машину."
dz online, 04/03/99

Это правда, теперь при желании можно приобрести полноценный Norton Commander 2.0 Russian Special Edition всего за 200 рублей. Можно это сделать как в компании CPS, так и в других городах и весях.

NB! "В комплект поставки входят компакт-диск, содержащий русскую и английскую версии Norton Commander 2.0 для операционной системы Windows и версию 5.5 для DOS, лицензия и краткая документация на русском языке."

Давеча Cognitive презентова... нет, как-то не так, подарки тут не при чём. Презентировал? Представлял, видимо. Да, точно - представлял журналистам новый Cuneiform. Хорошее место для этого выбрал - бар Up&Down. Журналистов позвал, вина заказал - короче, всё, как у людей. Людей, кстати, было не страх как много, и, наверное, это и стало причиной трагедии. Все ж у всех на виду. Потому-то, видимо, бдительный Готовцев, проходя по местам проведения события и здороваясь с журналистами увидал среди них одного незнакомого. Надо вам сказать, что на прессухи ходят примерно одни и те же люди, и все всех, как правило, знают. А тут - свежее лицо. Полюбопытствовав, откуда гость, Готовцев получил ответ несколько неожиданный - из Газеты, мол, Ру.

А надо вам сказать, что Газета Ру располагается в том же самом доме, где и упомянутый выше бар, в котором всё происходило. Оно и понятно - работа журналиста сложна, холодильник с пивом занимает места как три компьютера или один компьютер и один прилагаемый к нему сотрудник, поэтому выгоднее просто держаться поближе к бару.

Примерно с таким предложением - держаться поближе к бару - Готовцев и позвонил Носику. Ибо, надо же, какая неприятность, штат у Газеты невелик, и взяли Готовцева сомнения в искренности нового корреспондента. Пришёл Носик и сомнений вовсе не развеял. Напротив, самым жестоким образом их подтвердил. Корреспондент оказался самозванцем.

В этот момент Норвежский попросил нас с Евгенией запечатлеть процесс поглощения самозванным газетрушником нечестным путём присвоенной пищи, а затем товарища вывели из зала с просьбой больше так не делать. На сём Лесной успокоился и сел смотреть прилагавшийся к пресс-конференции стриптиз. И, признаться, вовсе не просил нас запечатлевать то, как он с этого стриптиза балдеет. :-) Но мы не удержались. Как удержаться, и не щёлкнуть его, умильного, так удачно вписанного в зеркала с отражениями полуобнажённой танцовщицы.

Позже, в редакции Газеты, увидев последние кадры с сонмами поп и собой в центре, Лесной как-то вмиг порастерял остатки улыбки. "Что, и опубликуешь?!" - не то спросил, не то утвердил он грустно... Я сурово глянул, не проронив ни звука. Зачем снимать компромат, если не публиковать его, логично, правда? Лесной темнел, словно бы чаща перед ливнем, и молчал. Уже не грело душу выпитое спиртное, и пёрышко, попёртое из ажурного одеяния одной из стриптизёрш, как-то перестало забавлять его. Я встал, собираясь покинуть его в грусти, но тут Норвежский нашёл решение. "Не надо", - сказал он. - "Я сам".

И правда. Опубликовал. Вот так истинные Лесные обращают поражения в победы! И правильно. Чего бояться компромата? У нас его и официальные лица хрен боятся, а уж нам-то... :-)

Всё бы нам, журналистам, шуточки да попки женские. А ведь презентация-то сама кой-чего стоила. Так что вернёмся к ней.

Итак, Cuneiform 2000. (Если вдруг кто не знает, это система OCR, распознавания сканированного текста - прим.ред.) Что новенького. Сразу отмечу, что софт я в руках не держал, информация - из пресс-релиза и презентации. Там его показывали в работе.

Внешнее

Интерфейс - новый. Вообще это имеет смысл время от времени делать - перетряхивать его, чтобы приводить в порядок. А то годами развивающаяся программа склонна обрастать всякими кнопочками и диалогами как корабль всякой дрянью, и всё это становится замысловатым и неочевидным. Бывает, что надо всё выкинуть и начать сначала.

Добавились мастера для выполнения определённых задач в режиме "шаг за шагом", некоторые функции интерфейса стали реализованы более удобно.

Внутреннее

Методик распознавания теперь несколько. Нынешние процессора столь быстры, что оказалось возможным за то время, что раньше уходило на распознавание, теперь выполнять его несколько раз разными методами и с помощью встроенной экспертной системы выбирать тот результат, который лучше.

Задача это непростая, но овчинка стоит выделки - это позволило кардинально поднять качество распознавания в тяжёлых условиях. В лёгких его и поднимать-то некуда. :-)

Сами методики включают распознавание с использованием нейронных сетей и так называемое адаптивное распознавание. Это - отдельная интересная песня. При адаптивном распознавании сочетаются плюсы шрифтового и бесшрифтового методов. Шрифтовой качественно распознаёт текст, но не слишком универсален - может распознавать только известные ему шрифты. Бесшрифтовой универсален, но менее точен. Адаптивный же делает вот что. Исходя из хорошо пропечатанных символов, строит себе шрифт динамически и дальше работает примерно как шрифтовой, пытаясь распознать остальное. Как утверждается, эффект весьма велик.

Технологическое

Ура, Cuneiform умеет работать в потоковом режиме, на автомате. Это весьма ценно при массовом применении. Кроме распознающий модуль оформлен в виде, пригодном для пристегивания к другим программам - интерфейс его описан и доступен.

И, наконец, фенька, не имеющая отношения к собственно распознаванию, но очевидно нужная и совершенно удивительно, почему доселе никем не сделанная. Cuneiform 2000 позволяет раздавать сканеры по локальной сети. Это довольно актуально у нас в редакции, так что при первом удобном случае мы эту возможность оценим саму по себе. Впрочем, я думаю, "Прописям" нелишне будет пощупать свежий Cuneiform весь в целом.

В Прописях - Варвара о детях, точнее, о сайтах, посвященных трудам родительским.