声学系统中反馈抑制器的研究和DSP实现

发布时间：2017-06-10 21:16

  本文关键词：声学系统中反馈抑制器的研究和DSP实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：声反馈现象,是在同一空间同时用到了扬声器和得声器的扩声系统中的一种声学现象。在扩声系统的闭环回路中,对于某些频段的信号进行反复地增益处理,使声音产生了“啸叫”,严重时甚至烧坏电子元器件。本文分析了现阶段研究的专业声反馈抑制方法,包括移频法、调相法等,这些算法有着各自的优点,但是因为会损坏音质、需要专业人士操作等缺点,导致没有被广泛接纳。本文作者在导师的课题《DSP智能音频混音器研究及产业化》中选择了声反馈抑制技术进行研究,从声反馈产生的数学模型入手,对闭环系统的传递函数与声反馈产生的条件进行了解析,分析了基于陷波器的反馈抑制算法(NHS),优化了声反馈频点的判定抉择,陷波器的系数设计等,并提出多频段的NHS算法用于声反馈抑制。同时,简单推导了LMS算法,根据更适于声反馈抑制的NLMS算法、回归分析及预加重思想,提出了一种双ANF自适应控制算法,并将之与传统的ANF算法进行了比较。为了保证在抑制声反馈信号的同时,保留了原有的信号信息,对音质的损伤较小,作者在对这些算法进行了仿真测试之后,利用DSP平台,进行算法移植,对算法效果进行了实验,并做出分析与讨论。本文作者在导师的带领下与佛山市慧鸣电子科技有限公司合作,对会议系统进行了基于性能效率、功能参数等需求的分析,针对这些需求性进行会议系统设计,选用ADI SHARC 21489 DSP进行系统开发。利用ADI公司的CCES和Sigma平台,进行了硬件底层的配置,完成了平台的搭建、整体逻辑的优化和算法的移植工作,经过反复的实验与调节,最终实现了会议系统中的多功能一体化,并生产出市场竞争力强大的M1000智能混音器。
【关键词】：声反馈抑制 NHS ANF ADSP
【学位授予单位】：广州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN912.2
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-12
• 第一章 绪论12-20
• 1.1 研究目的和意义12
• 1.2 声反馈的数学模型12-15
• 1.3 声反馈抑制器的发展现状15-17
• 1.4 本文的章节安排和主要工作17-20
• 第二章 基于陷波器的声反馈抑制算法20-38
• 2.1 算法技术路线20-21
• 2.2 信号的输入过程与候选声反馈发生频点21
• 2.3 声反馈频点判定特征计算21-24
• 2.4 陷波滤波器的选择与设定24-32
• 2.4.1 陷波器的选择24-26
• 2.4.2 确定陷波器参数26-32
• 2.5 多频段的NHS算法32-33
• 2.6 仿真及结果分析33-36
• 2.7 本章小结36-38
• 第三章 自适应陷波算法38-50
• 3.1 最小均方算法简介38-40
• 3.2 双ANF算法思路40-43
• 3.2.1 归一化最小均方算法40-41
• 3.2.2 回归分析41-42
• 3.2.3 预加重与去加重42-43
• 3.3 双ANF算法处理过程43-46
• 3.4 仿真与结论46-48
• 3.5 本章小结48-50
• 第四章 M1000项目与DSP实现50-72
• 4.1 M1000项目50-52
• 4.2 ADI SHARC 21489DSP芯片概述52-56
• 4.3 CCES与硬件配置56-63
• 4.3.1 CCES开发57-59
• 4.3.2 硬件寄存器设置59-63
• 4.4 SIGMA的算法模块设计与调试63-67
• 4.5 DSP实现流程67-69
• 4.6 听音实验69-71
• 4.7 本章小结71-72
• 第五章 总结与期望72-74
• 5.1 课题总结72-73
• 5.2 课题展望73-74
• 参考文献74-78
• 致谢78

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 梁民;叶剑民;;声学反馈控制技术的研究与展望[J];数字技术与应用;2012年06期

2 蔡以松;声反馈抑制技术及应用[J];电声技术;2003年12期

3 覃景繁,欧阳景正;一种新的变步长LMS自适应滤波算法[J];数据采集与处理;1997年03期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 何培宇;面向实时处理的自适应声学语音信号处理[D];四川大学;2005年

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

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2 王建伟;基于SHARC系列DSP的自适应声反馈抑制器的研制[D];浙江大学;2014年

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4 崔世耀;基于DSP的声反馈抑制器的设计与实现[D];中国海洋大学;2006年

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本文编号：439948