Verwendung des Mikrofons aus 10 Fuß Entfernung zur Spracherkennung

Da Ihre Frage sehr allgemein ist, kann ich nur vermuten, welche Anleitung Sie tatsächlich benötigen. Hier ist ein Anfang.

Was wäre aufgrund meiner Unerfahrenheit mit Operationsverstärkern und Audiosignaldesign eine gute Möglichkeit, das Signal zu verstärken, und was wäre eine gute Möglichkeit, das Signal zu filtern?

Verstärkung und Filterung werden oft mit dem einzigen Begriff Signal „Konditionierung“ bezeichnet.

Angesichts der Tatsache, dass die menschliche Stimme einen Bereich von etwa 300 Hz bis 3,4 kHz hat ( laut Wikipedia ), scheint ein Bandpassfilter ausreichend zu sein, um Frequenzen außerhalb dieses Bereichs zu unterdrücken. Ein aktiver Bandpassfilter, einer mit aktiver Elektronik (normalerweise Operationsverstärker), ermöglicht es Ihnen, Ihr Signal ebenfalls zu verstärken (da Operationsverstärker genau das sind, Verstärker). Dies könnte eine separate Verstärkerschaltung etwas entlasten, die Sie möglicherweise benötigen, um Ihr Signal auf brauchbare Pegel zu verstärken.

Hier ist ein guter Link zur Topologie und Analyse aktiver Bandpassfilter . Dieser Link liefert gute Argumente sowohl für das kaskadierte Filterdesign (erster Abschnitt) als auch für das Multiple-Feedback-Design (zweiter Abschnitt).

Das kaskadierte Design verwendet drei Stufen, die zusammen ein aktives Bandpassfilter bilden: ein Hochpassfilter, ein Verstärker und ein Tiefpassfilter. Dieser Ansatz bietet Ihnen ein sehr flaches Durchlassband, das sich für große Bereiche wie unsere 300 Hz bis 3,4 kHz eignet. Wenn Sie diese Methode implementieren, würde ich zuerst die Tiefpassfilterung durchführen , da das auffälligste Rauschen in Ihrem System wahrscheinlich hochfrequenten Inhalt hat und Sie diesen vor dem Filtern nicht verstärken möchten.

Auch das Multiple-Feedback-Design hat seine Vorteile. Beispielsweise ist das Problem, zuerst eine Tiefpassfilterung durchzuführen (oben beschrieben), vernachlässigbar. Es wird jedoch am besten für schmale Durchlassbänder verwendet, was bei 300 Hz bis 3,4 kHz nicht der Fall ist. Ich würde den kaskadierten Ansatz oben empfehlen.

Das Problem mit einem 10 Fuß entfernten Mikrofon für die Spracherkennung ist nicht nur die Lautstärke oder Amplitude, sondern auch Mehrwegstörungen (oder Raumhall). Schall, der von Wänden, Böden, Möbeln usw. reflektiert wird, ist viel schwächer als Ihre Stimme, wenn das Mikrofon aus der Nähe ist. Nicht so, wenn das Mikrofon weit entfernt ist. Diese Mehrwegeinterferenz kann Teile des Spektrums Ihrer Stimme ändern und sogar auslöschen, und zwar auf eine Weise, die sich jedes Mal ändert, wenn Sie sich bewegen oder in eine andere Richtung schauen, was die Spracherkennung erschwert.

Zu den Lösungen könnten die Verwendung mehrerer Mikrofone und DSP-Verarbeitung gehören, um Mehrwegverzerrungen zu bestimmen und teilweise zu kompensieren, oder vielleicht robotergesteuerte Richtmikrofone, die Ihrer Position im Raum folgen können.

Wenn das Mikrofon "weit" von Ihrem Aufnahmegerät entfernt ist, benötigen Sie ein Signal mit niedriger Impedanz.

kurz gesagt: bau dir einen amp und platziere ihn so nah wie möglich am mikro. Dafür eignet sich eine Mic-to-Line-Amp/Mic-Preamp-Schaltung.

Das verstärkte Signal geht in Ihrem Fall an Ihren Computer. auch wie Russel McMahon sagt: "Richtmikrofone" & "Schrotflintenmikrofone"; Sie können mehrere Richtmikrofone platzieren und zusammenfassen oder ein Shotgun-Mikrofon verwenden.