[usynin 0]

Доброго времени суток!

Ищу специалиста с опытом работы с аналоговым звуком. Стоит задача реализации дуплексной связи в домофонной сети. Столкнулся с проблемой линейного эхо, нужна помощь в решении!

К географии и часовому поясу я не привязан, но если это важно, то нахожусь в Новосибирске (+4 часа к Москве).

Работа дистанционная, оплата и сроки по договоренности.

 

Описание проблемы:

Имеется устройство которое позволяет считывать звук из домофонной линии и генерировать звук в линию. Считанный звук отправляется на мобильный телефон, выводимый звук  является звуком с мобильного телефона.  Звуковой сигнал в линии представляет собой аналоговый, однополярный сигнал напряжения. Ток постоянный (домофон является источником тока). Параметры тока и напряжения различаются в зависимости от домофона. В большинстве случаев среднее напряжение составляет 5 - 15В, ток 20 - 100мА. Устройство работающее со звуком основано на Raspberry Pi 3, STM32F1 и PCM1863.

Звуковой сигнал из устройства - напряженческий (0 - 3,3В, ср 1,65В), усиливается и приводится к линии. Звуковой сигнал из линии масштабируется и приводится к сигналу 0 - 3,3В, ср 1,65В.

В момент времени, когда устройство выводит сигнал в линию, происходит считывание этого же сигнала устройством. Поэтому на мобильном телефоне слышен тот же звук что и отправляется из телефона, образуется эхо.

 

Задачи:

1. Предложить и реализовать метод эхоподавления. Способ решения может быть любым (схемотехнический или программный, со стороны устройства или мобильного телефона);
2. Интегрировать решение в имеющуюся систему.

 

Требования:

1. Эхо должно быть минимальным (значительно меньшим чем полезный звук);
2. Система должна быть устойчивой к различным шумам, периодическим и случайным (допускается 15% ошибки);
3. Система должна быть устойчивой к различным уровням звука с мобильного телефона (допускается 15% ошибки).

[jcxz 181]

13 минут назад, usynin сказал:

В момент времени, когда устройство выводит сигнал в линию, происходит считывание этого же сигнала устройством.

Тут то как раз несложно будет. Если только эхо в линии подавлять (ближнее эхо). Просто нужно вычитать сигнал отправляемый устройством в линию из читаемого из линии.

Сложнее будет с дальним эхом. Тем которое пролезает через акустическую связь динамик-микрофон. Там будет уже всё непросто....

[smart_pic 7]

Есть опыт в этом направлении.

1. Необходима регулируемая схема перехода с двухпроводной линии на четырех проводную

2. Схема домофона , та чтоит на калитке должна быть построена по принципу схем для ТА с "свободные руки", причем умная схема , которая регулирует усиление приемного и передающего тракта в зависмости от того , кто говорит.

Времени заняться нет , могу найти схемы что использовал  и чисто консультативно.

Вот на этой микросхеме  МС31018 смотрите схему  https://lib.qrz.ru/node/2866 .

Но это придется переделать схему домофона . Но потом работает отлично . Отлично слышно что творится возле калитки , а также очень громко работает динамик .

Изменено 13 сентября, 2019 пользователем smart_pic
Нашел схему

[smart_pic 7]

Можно попробовать сделать балансир приема-передачи на ДСП ADAU1701.

Тогда если будет доступ к РС заказчика можно все и дистанционно отладить.

[ShAlex 4]

Проблема в согласовании с домофонной линией или в ловле микрофоном домофона звука его же динамика? Первое решается копеечным операционником, если есть возможность отладить (снять параметры) на всех вариантах домофонов. Со вторым должен справляться мобильный телефон.

[usynin 0]

Пробовали дифференциальную схему, не получилось. Проблема в том что сигналы который уходит с raspberry pi и считывается отличаются, их не получается вычитать.

[smart_pic 7]

Если смотреть по каналу связи - то система дуплексная.

Но если смотреть по информации - то получается полудуплексная.

Поэтому когда сигнал на передачу больше сигнала на приеме - то немного поднимайте передачу и снижайте уровень приема и наоборот. В таком случае не будет возбуждения и не будет эха. Вернее оно будет но незначительное.

Вопрос: линия к домофону двухпроводная или четырех проводная? Стандартно обычно двухпроводная. Как у вас сделано разделение приема-передачи для RP? как сделан переход с 2-х проводной на 4-х проводную схему? Как у вас выполнена дифсистема? Согласованы ли сопротивления линии на прием и передачу? При несогласовании дифсистема даст больше эха чем придет от микрофона. Если дифсистема сделана на активных элементах - то обязательно нужна регулировка баланса дифсистемы.

В начале 90х делал вот это http://www.yakorev.com.ru/ats.shtml .

Изменено 16 сентября, 2019 пользователем smart_pic

[usynin 0]

7 hours ago, smart_pic said:

Если смотреть по каналу связи - то система дуплексная.

Но если смотреть по информации - то получается полудуплексная.

Поэтому когда сигнал на передачу больше сигнала на приеме - то немного поднимайте передачу и снижайте уровень приема и наоборот. В таком случае не будет возбуждения и не будет эха. Вернее оно будет но незначительное.

Вопрос: линия к домофону двухпроводная или четырех проводная? Стандартно обычно двухпроводная. Как у вас сделано разделение приема-передачи для RP? как сделан переход с 2-х проводной на 4-х проводную схему? Как у вас выполнена дифсистема? Согласованы ли сопротивления линии на прием и передачу? При несогласовании дифсистема даст больше эха чем придет от микрофона. Если дифсистема сделана на активных элементах - то обязательно нужна регулировка баланса дифсистемы.

В начале 90х делал вот это http://www.yakorev.com.ru/ats.shtml .

 

Линия к домофону двухпроводная. Сейчас разделения звука нет, работает в режиме рации (алгоритм на телефоне). Дифсхему собирали на операционниках. Амплитуды сигналов подбирали примерно одинаковые, но сигналы сдвинуты друг относительно друга по фазе (для теста с телефона пускали синусойду), поэтому не получилось нормально вычесть.

[rudy_b 1]

Есть "правильная" деталь - CS6422. Но она снята с производства и достать ее можно только у китайцев да и то с трудом. 

[smart_pic 7]

1 hour ago, usynin said:

Линия к домофону двухпроводная. Дифсхему собирали на операционниках. Амплитуды сигналов подбирали примерно одинаковые, но сигналы сдвинуты друг относительно друга по фазе (для теста с телефона пускали синусойду), поэтому не получилось нормально вычесть.

Согласование сопративления домофонной линии сделали ?  обычно 600 Ом нагрузке проверять надо.

Дифсхему для RP проще сделать на одном транзисторе. уровень силнала на линейном выходе достаточный. По сопротивлению линии это оптимально. Переменным резистором выбрать по минимальному уровню сигнала на микрофонном входе.

Что за домофон? питание линии 5В или 12В ? Не питание домофона , а именно сигнальной линии?

Делали и переход с радиостанции на миниАТС , удлинители на базе обычных радиотелефонов Panasonic, причем сигнал снимался с трубки телефона с динамика а для передачи подавался на микрофон. При хорошем согласовании дифсхемы проблем не было. Делали сопряжение и с домофонами , что в многокартирных домах ставят. Там немного капризней схема, но все работало . Самые отличные результаты показали  переделанные домофонные панели на микросхеме, ссылочку выше давал.

Пришлите на почту схемы вашего устройства, посмотрю.

 

 

[ShAlex 4]

В далёкие времена проводных телефонов делал громкую связь на простейших ОУ. Особенность - частотно-зависимый импеданс линии. Решалось рассыпухой и тремя подстроечными резисторами.
Если устройство будет "покупатель купил, включил - должно само подстроиться", то этот путь не подходит. Монтажник освоит без проблем.
Более надёжный путь - "немного поднимайте передачу и снижайте уровень приема и наоборот", это умеют все мобильники, но вопрос минимального аналогового согласования линии останется.

[smart_pic 7]

1 hour ago, ShAlex said:

Если устройство будет "покупатель купил, включил - должно само подстроиться", то этот путь не подходит. Монтажник освоит без проблем.
Более надёжный путь - "немного поднимайте передачу и снижайте уровень приема и наоборот", это умеют все мобильники, но вопрос минимального аналогового согласования линии останется.

Что и пытаюсь донести до ТС

Изменено 16 сентября, 2019 пользователем smart_pic

[smart_pic 7]

Нашел фото домофонов, к сожалению схемы не сохранились. Но они точно сделаны по схеме , что выше ссылку давал.

[usynin 0]

17 hours ago, smart_pic said:

Согласование сопративления домофонной линии сделали ?  обычно 600 Ом нагрузке проверять надо.

Дифсхему для RP проще сделать на одном транзисторе. уровень силнала на линейном выходе достаточный. По сопротивлению линии это оптимально. Переменным резистором выбрать по минимальному уровню сигнала на микрофонном входе.

Что за домофон? питание линии 5В или 12В ? Не питание домофона , а именно сигнальной линии?

Делали и переход с радиостанции на миниАТС , удлинители на базе обычных радиотелефонов Panasonic, причем сигнал снимался с трубки телефона с динамика а для передачи подавался на микрофон. При хорошем согласовании дифсхемы проблем не было. Делали сопряжение и с домофонами , что в многокартирных домах ставят. Там немного капризней схема, но все работало . Самые отличные результаты показали  переделанные домофонные панели на микросхеме, ссылочку выше давал.

Пришлите на почту схемы вашего устройства, посмотрю.

 

 

Делаем универсальную схему, и под домофон 5В и под 12В. На линии у 12 вольтовых во время разговора ~8В.

[ksv198 0]

On 9/13/2019 at 3:09 PM, usynin said:

Столкнулся с проблемой линейного эхо

Доброго дня! А Вы уверены, что эхо именно линейное, а не акустическое?  Проверить легко - отключите микрофон, если эхо исчезло, то это акустическое, если нет - линейное.

Если действительно линейное, то возможен вариант решения проблемы с использованием ML7037-003.

Или кардинально  - переход на цифру, так как

On 9/13/2019 at 3:09 PM, usynin said:

Raspberry Pi 3

уже используется.