基于DSP的有源降噪耳机系统设计与研究
发布时间：2020-06-16 13:57
【摘要】：生活中存在着大量的噪声,干扰着人们的生活和工作。有源降噪耳机已成为了可靠的工具,通过有源控制产生与噪声信号能量相同,相位反向的信号来进行抵消,从而达到降噪效果。(1)本文先利用市场已有的有源降噪耳机进行测试分析,测试主要利用人工头用来模拟人体工程学,通过人工头耳朵部位的标准传声器进行噪声信号的读取,再利用双通道数据采集器采集信号。通过比较没有戴耳机,戴耳机不开降噪和戴耳机开降噪三者之间信号的差异性来进行降噪性能的研究。分别探讨对降噪性能产生影响的诸多因素,如噪声入射角度和噪声分贝大小等。(2)研究了 LMS算法并对算法的性能进行分析。其中包括算法收敛性、收敛速度和计算复杂度。给出有源降噪的理论,分析了降噪系统结构(即前馈有源降噪,反馈有源降噪和组合式有源降噪系统),并对非自适应有源降噪系统的局限性进行分析。最后再对LMS进行相关仿真,得到LMS应用于系统的收敛速度和步长μ以及控制滤波器长度之间的关系。(3)以FxLMS算法的理论基础作为前馈有源降噪的主要算法,基于DSP搭建一个前馈有源降噪耳机系统,其中包括电路的构建和设计,软件环境的搭建和软件程序的设计。最后再对系统进行实际测试,分别用单频信号,多频信号以及白噪声作为主要的噪声源,验证系统降噪性能。
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN642
【图文】：
逡逑大电路，信号采集电路，加法电路等，主要的系统模块如图１．１所示：逡逑噪声信号逡逑采集逡逑ｉ逡逑滤波屯路逡逑Ｉ邋￣￣逦逦逡逑ｈｆｉｉＡＮＣ逡逑移相电路ｈｉ歐电路逡逑逦逦邋Ｉ逦＿＿＿；：＿逡逑信号输出—噪２５＊邋＋加法电路—反Ｓ法逡逑逦邋反馈ＡＮＣ邋逦逡逑滤波电路逡逑图１．１模拟电路模块设计流程图逡逑采川数字ＤＳＰ实现降噪：电路复杂，成本高，功耗高。需要高速的ＤＳＰ才能实现快逡逑速响应。｛Ｒ是灵活多变，T 扩展性好，比较智能化。随着高速数字信号处理技术的出现，逡逑似乎没有可以限制应用ＡＮＣ的地方。从机场跑道到汽车，再到工厂有无尽的噪音供应逡逑需要加以控制。但是，为了邋ＡＮＣ技术向前发展，必须首先创建坚实的基础。虽然ＡＮＣ逡逑的概念内２０世纪３０年代初期就己出现，但实用的产品直到７０年代后期才成为现实。逡逑在过去的二十年里，这个增长技术己经非常惊人，而且它正在迅速成为一种强大的工具，逡逑改进的数字设计将取代Ｆ１前的模拟设计。逡逑数字有源降噪的好处在于其自适应性，所以其能应对各种各样复杂的情况。向适应逡逑有源控制理论和技术研[偝晒慕徊教嵘裕仁视τ性唇翟攵氖迪志哂幸欢ǖ腻义嫌跋熳饔谩Ｓ性唇翟氲暮诵睦疵庥谧允视β瞬ㄆ骱停仁视λ惴ㄉ稀５鼻
本文编号：2716136
【学位授予单位】：南京信息工程大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN642
【图文】：
逡逑大电路，信号采集电路，加法电路等，主要的系统模块如图１．１所示：逡逑噪声信号逡逑采集逡逑ｉ逡逑滤波屯路逡逑Ｉ邋￣￣逦逦逡逑ｈｆｉｉＡＮＣ逡逑移相电路ｈｉ歐电路逡逑逦逦邋Ｉ逦＿＿＿；：＿逡逑信号输出—噪２５＊邋＋加法电路—反Ｓ法逡逑逦邋反馈ＡＮＣ邋逦逡逑滤波电路逡逑图１．１模拟电路模块设计流程图逡逑采川数字ＤＳＰ实现降噪：电路复杂，成本高，功耗高。需要高速的ＤＳＰ才能实现快逡逑速响应。｛Ｒ是灵活多变，T 扩展性好，比较智能化。随着高速数字信号处理技术的出现，逡逑似乎没有可以限制应用ＡＮＣ的地方。从机场跑道到汽车，再到工厂有无尽的噪音供应逡逑需要加以控制。但是，为了邋ＡＮＣ技术向前发展，必须首先创建坚实的基础。虽然ＡＮＣ逡逑的概念内２０世纪３０年代初期就己出现，但实用的产品直到７０年代后期才成为现实。逡逑在过去的二十年里，这个增长技术己经非常惊人，而且它正在迅速成为一种强大的工具，逡逑改进的数字设计将取代Ｆ１前的模拟设计。逡逑数字有源降噪的好处在于其自适应性，所以其能应对各种各样复杂的情况。向适应逡逑有源控制理论和技术研[偝晒慕徊教嵘裕仁视τ性唇翟攵氖迪志哂幸欢ǖ腻义嫌跋熳饔谩Ｓ性唇翟氲暮诵睦疵庥谧允视β瞬ㄆ骱停仁视λ惴ㄉ稀５鼻
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