头戴式有源噪声控制系统的分区域优化方法研究

发布时间：2021-01-13 17:37

　　本文提出了一种适用于头戴式有源噪声控制系统的有源降噪方法,结合虚拟传声器技术,并通过将水平面划分为多个子区域,实现人耳处对不同方向噪声的有效控制。初级声场传递函数的实际值与其估计值的偏差是影响头戴式有源噪声控制系统降噪量的主要因素,因此需要优化一定角度范围内的初级声场传递函数。本文提出一种基于最大化该区域最小降噪量的优化设计方法,将水平面划分为不同子区域,每个子区域分别使用对应的优化初级声场传递函数进行噪声控制。该方法减小了区域内初级声场传递函数的变化范围,有效提高了区域内的最小降噪量。实验结果验证了该噪声控制方法的有效性。 

【文章来源】：信号处理. 2020,36(06)北大核心

【文章页数】：11 页

【部分图文】：

头戴式有源噪声控制系统结构图

图1 头戴式有源噪声控制系统结构图在有源噪声控制系统中,当实际降噪点无法布放传声器时,需要引入虚拟传声器。虚拟传声器在系统辨识时布放在虚拟控制点,实际使用时撤去。以头盔为载体的头戴式有源噪声控制系统的实物图如图2所示,虚拟传声器布置在人耳位置。在该系统中,次级声源和物理传声器会随着人头的移动而移动,因此次级声源、物理传声器与人耳间的相对位置基本不变,虚拟传声器次级路径和物理传声器次级路径也可近似认为不变。

本文采用了基于虚拟传声器技术的反馈式有源噪声控制算法,图3给出了算法框图。其中,Sp(z)、Sν(z)分别为实际的物理传声器次级路径和虚拟传声器次级路径,W(z)为自适应有限脉冲响应(Finite Impulse Response, FIR)滤波器, S ^ p (z) 、 S ^ ν (z) 和 G ^ (z) 分别为估计的物理传声器次级路径、虚拟传声器次级路径以及初级声场传递函数;dp(n)和dν(n)分别是物理传声器和虚拟传声器处的实际初级噪声信号, d ^ p (n) 和 d ^ ν (n) 分别是物理传声器和虚拟传声器处估计的初级噪声信号;ep(n)和eν(n)表示物理传声器和虚拟传声器处的实际声压, e ^ ν (n) 为虚拟传声器处的估计声压;yν(n)和yp(n)表示次级扬声器发出的信号经过实际物理传声器次级路径和虚拟传声器次级路径的信号,而 y ^ ν (n) 和 y ^ p (n) 分别是其估计值。物理传声器处初级噪声估计信号 d ^ p (n) 可写为

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2975283