啸叫检测与抑制扩声系统设计

发布时间：2020-06-04 06:15

【摘要】：扩声系统广泛应用于人们生活中的不同场所,和大众的文化生活息息相关,同时为人们的日常文化活动带来很多便捷。但是,声反馈现象作为扩声系统中不可避免的问题,会不断产生再生混响,对音频数据的传输造成一定程度的影响,严重时,会引起啸叫现象。尖锐刺耳的啸叫现象不仅会导致音频信号失真,影响听觉效果,而且还可能毁坏系统中的高音单元,导致扩声系统无法正常工作。为了抑制扩声系统中的啸叫现象,本文设计了一个带有啸叫检测与抑制功能的扩声系统。系统主要包括两个模块,啸叫检测与抑制模块和功率放大模块。功率放大模块以经典的DMOS集成功放芯片TDA7293为核心,分别完成电路图设计和PCB(Printed Circuit Board,印制电路板)设计;啸叫检测与抑制功能采用实现方式更灵活的数字信号处理算法进行,其中,啸叫检测采用FFT(Fast Fourier Transformation,快速傅里叶变换)和CZT(Chirp z-transform,线性调频z变换)算法结合的方式实现,FFT算法对信号做粗频分析,CZT算法对信号做频谱细化,而啸叫抑制采用IIR(Infinite Impulse Response,无限脉冲响应)滤波器实现。本文利用MATLAB软件平台对相关算法进行仿真,将仿真后的算法进行DSP移植,进而完成算法的硬件平台实现。本文选取的硬件平台是基于TI公司TMS320C6748芯片的DSP通用开发板。系统完成之后,经过测试,本文所设计的扩声系统能够有效地抑制扩声系统中的啸叫现象。
【图文】：

扩声系统,基本构成

演出剧场以及各种会议场所等[3]。通常情况下，一个扩面，第一是经过扩声系统输出的音频信号音量是否足的音质是否具有足够高的保真度，第三是输出音频信号，在扩声系统中，，由于麦克风和扬声器的同时存在[6]，7]，影响音频信号的传输质量，这也是近年来音频信号，一个最基本的扩声系统[1]包括麦克风、放大器和扬风接收到语音信号，经过放大器进行放大，最后通过扬输出[8]。在实际的工作中，经由扬声器输出的语音信号续放大，再通过扬声器输出，如此反复循环，会形成器---扬声器”的闭环正反馈路径[10]。当语音信号被不断上的信号可能会超过一定的增益上限[2]，出现声反馈现

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竽？椋囹詈缶酟裳锷夥鹘鈉惺涑觥Ｍ?2 系统总体设计框图2.3 方案论证由系统的总体设计可知，系统主要包括两个两个功能模块，一个是对扩声系统中的啸叫信号进行检测和抑制的模块，一个是对音频信号进行放大的功率放大模块，分别对两个模块进行方案论证以及方案选择。2.3.1 啸叫检测与抑制方案论证啸叫检测与抑制方案论证包括两个方面，第一是啸叫检测与抑制算法的方案论证，第二是相关算法硬件平台实现的方案论证。（1）啸叫检测与抑制算法方案论证为了分析啸叫信号的特点，本文利用手机采集了扩声系统中两段带有啸叫信号的音频，并将其作为输入信号在 MATLAB 中进行时域和频域分析。两段带有啸叫信号的样本音频信号分别命名为 test.wav 和 test1.wav，将两段音频导入 MATLAB 中，可以得到两段音频的波形图以及频谱图。图 3(a)和图 3(b)所示为test.wav 的波形图和频谱图，图 3(c)和图 3(d)为 test1.wav 的波形图和频谱图。
【学位授予单位】：西北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TN912.2

【参考文献】