基于DSP的扬声器故障检测方法研究

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1、分类号：TP391密级：(秘密、机密、绝密)学校代码：10057研究生学号：08832004基于DSP的扬声器故障检测方法研究ResearchontheFault-detectionMethodBasedontheDSPFortheLoudspeakers专业名称：指导教师姓名：研究生姓名：申请学位级别：论文提交日期：论文课题来源：学位授予单位：机械电子工程许增朴教授胡立祥工学硕士2011年3月天津市科技计划项目天津科技大学天津科技大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所旱交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得

2、的成果。除文·p特-另IJJjH以标注引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果内容，也不包括为获得天津科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本文研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：铆I包；}禾●I日期：加lf年号月，多日知识产权和专利权保护声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师具体指导下并得到相关研究经费支持卜

3、完成的，其数据和研究成果归属于导师和作者本人，知识产权单位属天津科技大学；所涉及的创造性发明的专利

4、权及使用权完全归天津科技大学所有。本人保证毕业后，以本论文数据和资料发表论文或使用论文工作成果时署名第一单位仍然为天津科技火学。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名：钥乞缶辜F1期：刀f1年；月f乡同学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向【闷家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，同意公布论文的全部或部分内容，允许论文被查阅和借阅。本人授权天津科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编

5、本学位论文。保密II(请在方框内打“√”)，在年解密后适用本授权书。木学位沦文属于，不保密l、彳(请在方框内打“√”)。作者签名：词乞：}}；。日期：加，／年多月，乡日导师签名：夕孑毒存1，日期：如ff年事月f歹日’摘要扬声器生产过程中，在线的异音故障检测是保证产品质量很重要的方法。目前，国内J'l-扬声器异音故障检测，主要是利用扫频信号激励扬声器，凭借听音人员经验来判断扬声器有无故障。该检听方法具有主观性，缺少客观标准，并且会受到工作环境，人的工作状态的影响，长期工作还会伤害人的听觉和神经系统。因此扬声器在线的异音故障

6、检测系统是当前电声行业发展的一个重要研究课题。随着科技的不断发展，扬声器异音故障检测系统向小型化，智能化的嵌入式系统转变是一种必然的趋势。本文将DSP的数字处理技术应用在扬声器异音故障检测中，它具有处理速度快，实时性强等优点。然而扫频信号激励扬声器产生的响应信号十分复杂，利用传统的傅立叶变换进行故障特征提取受到限制，故本文采用时频分析的方法来进行特征的提取。本课题的研究成果包括：(1)研究了短时傅里叶变换中窗函数以及窗宽选择的问题，得出在选择窗函数时主瓣尽可能窄，以提高频率分辨率，旁瓣尽可能的小，以减少泄露。(2)论证了

7、基于DSP的扬声器故障检测系统硬件方案的可行性，提出了柔性分频段扫频的概念，据此设计了基于AD9850扬声器激励系统。为了充分发挥DSP的数字信号处理的能力，利用TMS320VC540和AVRl28组成了双核系统，DSP负责处理采集到扬声器的响应信号，单片机负责接口控制和显示功能。f3)根据实际检测过程中遇到的问题，提出了“中间状态”的概念，通过对扬声器时频图特点的分析，得出了故障特征主要集中在高阶频率区域的结论。(4)系统地比较了基于高阶频率和基于能量特征曲线的两种故障诊断方法，得出了在生产工艺要求不高和现场环境相对恶

8、劣的环境下，采用高阶频率整体求能量系数的方法比较合适，在生产工艺要求高和现场环境相对友好的状态下，采用能量特征曲线的方法能很大程度上提高识别的精确度。(5)解决了扬声器异音故障检测仪器在生产车间抗电磁干扰和激励与响应信号同步采集的工程问题。关键词：扬声器；DSP；时频分析；特征提取；诊断ABSTRACTIntheproducingloudspeaker,detectionofloudspeakersounddistortionistheveryimportanttoensurequalityofproduction．At

9、present，thedetectionofloudspeakersounddistortionathomeandabroadmainlyadoptSthesweep丹equencysignaltoexciteloudspeaker,relyingoninspector’Sexperiencetojudgethelo