聲頻定向揚聲器信號處理系統(tǒng)設(shè)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(zhì)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(diào)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(shè)定方法、調(diào)制算法等方面作了創(chuàng)新性研究。主要內(nèi)容為： 1．分析國內(nèi)外聲頻定向相關(guān)技術(shù)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(diào)制算法奠定理論基礎(chǔ)； 2．根據(jù)聲頻定向揚聲器整體結(jié)構(gòu)要求設(shè)計數(shù)字信號處理模塊，根據(jù)DSP的接口特點設(shè)計信號采集單元、信號輸出單元、存儲單元、電源

3、單元、復(fù)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(shè)計； 3．數(shù)字間隔脈沖調(diào)制技術(shù)有效地解決了后級功率放大器對其輸入信號低開關(guān)頻率的要求，對調(diào)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(diào)制算法中載波頻率、調(diào)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