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单通道有源噪声控制技术研究

作　者: 刘波
导　师: 熊静琪
学　校: 电子科技大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 有源噪声控制自适应控制 LMS算法遗传算法虚拟位置传感器技术
分类号: TB535
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 165次
引　用: 2次
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内容摘要

随着人类社会的不断发展进步,噪声污染已经越来越受到重视,噪声会严重影响人的身体健康,同时还会对机器设备产生影响,使其性能下降,使用寿命降低等等,所以噪声控制技术得到快速发展,国内外研究者做了大量工作。噪声控制技术分为无源噪声控制技术和有源噪声控制技术,传统的方法是采用无源噪声控制技术,包括吸声、隔声处理等等,原理是利用噪声声波与声学材料或者声学结构相互作用来吸收噪声声波能量。人体对声音的反映是通过响度来评价的,而在声音强度相同时,中低频声音产生的响度最大,所以对人体的影响也最大。无源噪声控制技术一般对高频声音有好的降噪,而对中低频却没有很好的降噪效果。本文运用有源噪声控制技术对中低频噪声进行降噪处理,分析了常用自适应有源噪声控制算法如滤波LMS算法,并在仿真软件中进行仿真;把遗传算法运用到有源噪声控制技术中,可以解决常用算法存在的很多问题;同时由于次级声源安放的不方便,提出虚拟位置传感器技术,通过仿真分析得到了很好的降噪效果。本有源噪声控制平台硬件使用TI DSP控制芯片,设计声音通道管等相关硬件,通过麦克风对噪声进行采集,然后利用采集到的这些数据在仿真软件中进行降噪分析,得到良好的降噪效果。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章绪论  9-15
  1.1 课题研究意义  9-10
  1.2 国内外研究现状  10-13
  1.3 论文研究内容  13
  1.4 本章小结  13-15
第二章声学基础及声品质评价  15-19
  2.1 声学基础  15-16
  2.2 声品质的评价  16-18
    2.2.1 声音的客观评价  16-17
    2.2.2 声音的主观评价  17-18
    2.2.3 噪声  18
  2.3 本章小结  18-19
第三章有源噪声控制系统结构  19-24
  3.1 有源噪声控制系统概述  19-20
  3.2 宽带前馈控制系统  20-21
  3.3 窄带前馈控制系统  21-22
  3.4 反馈控制系统  22-23
  3.5 本章小结  23-24
第四章有源噪声控制系统硬件平台设计与搭建  24-36
  4.1 噪声源与次级声源  24-25
  4.2 参考麦克风和误差麦克风  25-26
  4.3 自适应控制器和音频芯片  26-29
    4.3.1 自适应控制器芯片  28-29
    4.3.2 音频芯片  29
  4.4 噪声通道  29-33
  4.5 实验系统的搭建  33-35
  4.6 本章小结  35-36
第五章有源噪声控制算法的研究  36-55
  5.1 自适应理论  36-40
  5.2 LMS 自适应算法  40-41
  5.3 FxLMS 算法在有源噪声控制中的应用  41-43
  5.4 FxNLMS 算法在有源噪声控制中的应用  43-48
    5.4.1 FxNLMS 算法仿真实验  44-46
    5.4.2 FxNLMS Volterra 算法研究  46-48
  5.5 遗传算法在有源噪声控制中的研究  48-54
    5.5.1 系统模型  49
    5.5.2 控制算法  49-51
    5.5.3 计算机算法仿真  51-54
  5.6 本章小结  54-55
第六章有源噪声控制中的虚拟位置传感器技术  55-62
  6.1 虚拟位置传感器技术原理  55-57
  6.2 虚拟位置传感器技术的算法仿真  57-61
  6.3 本章小结  61-62
第七章有源噪声的实时控制软件编写  62-72
  7.1 DSP 的McBSP 配置  62-66
  7.2 音频芯片的配置  66-69
  7.3 有源噪声实时控制软件流程  69-71
  7.4 本章小结  71-72
第八章总结与展望  72-73
致谢  73-74
附录  74-81
参考文献  81-84
攻硕期间取得的研究成果  84-85

单通道有源噪声控制技术研究

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