基于tms320vc5509a的有源消声耳罩本科论文.doc

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1、山东科技大学学士学位论文摘要摘要随着电子技术和控制理论的发展，有源噪声控制已成为噪声控制领域的研究热点。有源降噪耳罩是有源噪声控制技术在工程上一个比较成功的应用范例，它在传统耳罩的基础上加装自适应有源噪声控制装置，利用有源的方法降低普通耳罩难以衰减的低频噪声，从而在很宽的频带上得到较好的综合降噪效果。本论文以TMS320VC5509ADSP处理器为核心，设计了一个全数字式的有源抗噪声耳罩。系统硬件由TMS320VC5509A、TLV320AIC23B、传声器及模拟输入电路、模拟输出电路及扬声器、电源等部分组成。采用前馈控制结构，前馈控制采用基于FX-LMS

2、算法。采用自适应方法对次级通道进行建模。前馈控制结构不仅可以实现对单频率噪声的消除，也可以有效地消除带限白噪声等多种噪声信号。关键词：有源耳罩、有源噪声控制、降噪、FX-LMS算法、DSP山东科技大学学士学位论文摘要ABSTRACTWiththedevelopmentofelectronictechniquesandcontroltheories,activenoisecontrolhasbecomeahotpointinthefieldofnoisecontrolinrecentdecades.Activeheadset,whichcancontroll

3、owfrequencynoisethattraditionalheadsetcan’tdo,byusingactivenoisecontrolapproach,hasgoodeffectonbroadbandfrequencyrange.Activeheadsethasbeenappliedsuccessfullyinengineering.Thisarticledesignsadigitalactiveanti-noiseheadsetbasedonDSPprocessorTMS320VC5509A.Thesystemhardwareiscomposed

4、ofTMS320VC5509A,TLV320AIC23B,microphone,analoginput/outputelectriccircuit,speaker,andpowersource.ThisdesignusesthebroadbandfeedforwardActiveNoiseCancellationalgorithmusingtheFXLMSalgotithm.Thesecondarypathmodelingusestheadaptivemethod.Theexperimentalresultsshowthatthisheadsethasan

5、obviouseffectonanykindsofnoisesnotonlythesinglefrequencyonebutalsothewhitenoise.Keywords:Activeheadset;Activenoisecontrol;Noisereduction;山东科技大学学士学位论文目录山东科技大学学士学位论文目录目录1．绪论11.1课题背景21.2文献综述21.3设计的任务和内容71.4论文安排72．有源噪声控制系统工作原理92.1有源控制的基本原理92.2系统结构103.前馈控制算法（FX-LMS算法）133.1适应滤波器133.2字滤波

6、器143.3FIR数字滤波器的特性163.4自适应算法的维纳解183.5LMS算法213.6FX-LMS算法224.次级通道离线辨识234.1自适应系统辨识算法244.2辨识系统硬件设计254.3次级通道辨识误差对FXLMS算法的影响265.声反馈问题265.1对声反馈影响的分析26山东科技大学学士学位论文目录5.2声反馈问题解决办法(中和滤波器)285.3反馈通道辨识296.系统硬件介绍306.1电源模块326.2时钟模块326.3CPLD模块336.4AIC23模块336.5SDRAM模块346.6模拟信号模块347.软件设计357.1主程序设计357

7、.2中断子程序367.3次级通道辨识子程序（反馈通道辨识同时进行）377.4反噪声控制子程序388.实验结果及分析408.1次级通道辨识418.2单频率正弦信号418.3多频率正弦信号428.4带限白噪声信号438.5收敛步长对控制的影响44总结与展望45致谢46山东科技大学学士学位论文目录参考文献47附录1程序清单48附录2英文文献翻译54山东科技大学学士学位论文绪论1绪论传统耳罩是一种利用隔声原理降低噪声的个人防护装置。由于体积小，重量受到限制，通常只对中高频噪声起作用，在低频段的降噪效果较差。有源耳罩是有源降噪耳罩的简称，它是在传统耳罩的基础上加装有

8、源噪声控制装置，利用有源的方法降低普通耳罩难以衰减的低频噪声，从而