聲頻定向揚聲器信號處理系統(tǒng)設計與測試.pdf

1、聲頻定向揚聲器是一種新型聲音裝置，它基于空氣介質中超聲的非線性交互作用產(chǎn)生高指向性可聽聲。本文主旨為搭建聲頻定向揚聲器中實時完成調制算法的數(shù)字信號處理(DigitalSignalProcessing，DSP)軟硬件平臺，并通過本文搭建的測試平臺確定最優(yōu)算法，獲得具有低失真度、高指向性的可聽聲。 本文選用ADSP-Blackfin533數(shù)字信號處理芯片搭建了實時信號處理的軟硬件平臺，基于PC機搭建測試聲壓級(SoundPressu

2、reLevel，SPL)、總諧波失真(TotalHarmonicDistortion，THD)及指向性的測試平臺，在系統(tǒng)參數(shù)設定方法、調制算法等方面作了創(chuàng)新性研究。主要內容為： 1．分析國內外聲頻定向相關技術的研究現(xiàn)狀，簡要說明空氣中超聲的非線性交互作用和參量聲學陣理論，為提出調制算法奠定理論基礎； 2．根據(jù)聲頻定向揚聲器整體結構要求設計數(shù)字信號處理模塊，根據(jù)DSP的接口特點設計信號采集單元、信號輸出單元、存儲單元、電源

3、單元、復位電路等，根據(jù)高速電路板信號完整性、電磁兼容等要求完成高速印刷電路板(PrintedCircuitBoard，PCB)設計； 3．數(shù)字間隔脈沖調制技術有效地解決了后級功率放大器對其輸入信號低開關頻率的要求，對調制后輸出信號時域波形、頻域波形進行測試分析，高次諧波成分減少，效率提高； 4．系統(tǒng)地建立了確定調制算法中載波頻率、調制系數(shù)等參數(shù)的方法，限定了最大輸出聲壓，并給定最佳測試距離； 5．分析對比截斷雙邊