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基于DSP的室内扩声系统设计

时间:2014-12-04  来源:扁平线圈电感厂家  点击:

本设计方案中, DSP芯片选用 Ti公司的 TMS320VC5509A,内部集成了一个 C54x内核, 128KBΧ16位片上 RAM存储器,具有最大 8MB Χ16位的外部存储空间。其主要特点有 [4]:
CPU:两个乘法累加单元( MAC);40位的算术逻辑单元和一个 16位的算术逻辑单元;多总线结构等。
存储器:128KBΧ16位片上 RAM存储器;8MB Χ16位的外部存储空间等。
片上外设:2个 20位定时器;6通道直接存储器存取控制器(DMA)等。

3.3仿真结果
本仿真假设传声器阵列由 4个传声器组成线阵,采用 MUSIC算法[5][6],相邻传声器之间的距离为 8cm,频率为 2kHz,仿真分为两种情况,图 4假定有两个我们需要的信号,其输入信噪比为 34dB(实际扩声系统中可以达到),两个期望望信号入射角分别为 30度和 70度时的仿真结果,可见,在两个有用信号方向上,传声器阵列有较大的功率谱输出,而在其余方向上(对应无用信号),功率谱很小 [4]。(图中横轴表示入tdk电感器射角度,纵轴表示阵列输出功率谱密度。)
图 5是在输入信噪比为 25dB,期望信号入射角分别为 15度时的仿真结果。


从仿真结果来看,对于有用信号来讲,有较大的输出结果(也可理解为有较大的信噪比),而对无用信号来讲,均被衰减到很小的结果,可见算法的有效性。

4结束语
对室内扩声系统性能的改善,可以采用的方法很多,比如,建筑声学方法,电声方法等,本文提出的基于 DSP技术的扩声系统,理论上来讲,确实也可以起到改善性能的目的,同时,系统也不是非常复杂,只要在扩声系统中增加阵列处理部分(可以集成到功放中),然后经过相反的处理过程即可。当然,如何更有效地改善系统性能,还有待科研工作者继续努力。本文作绕行电感者创新点:现代信号处理技术应用于室内扩声系统中,在扩声系统中增加阵列信号处理部分,利用高效有效的算法,结合数字信号处理技术,利用数字信号处理器件,使室内声场的无用信绕行电感器号得到很好的抑制。
参考文献:

[1].Jacob Benesty,Jingdong Chen,Yiteng Huang.Microphone Array Signal Pro功率电感器cessing.Springer Topics in Signal Processing,Volume 1.2008 [978-3-540-78611-5]. [2].赵玉军,赵颖,庞伟正.基于恒模算法的智能天线系统波束形成 [J],成都信息工程学院学报,2004(3):381-383. [3].张贤达,保铮.通信信号处理 [M].北京:国防工业出版社.2000.12. [4].汪春梅,孙洪波. TMS320C55xDSP原理及应用 [M].北京:电子工业出版社. 2008.7. [5].Kainam Thomas Wong.Self-Initiating MUSIC-Based Direction Finding and Polarization Estimation in Spatio-Polarizational Beamspace[J].IEEE TRANSACTIONS ON ANTENNAS AND PROPAGATION, VOL. 48, NO. 8, AUGUST 2000. [6].崔园,张军鹏.一种新的相干源波达方向估计算法电感器生产[J].微机算机信息. 2007,7-1:303-304.

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