声频定向扬声器信号处理软件系统的设计与实现-机械电子工程专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 分类号 密级 UDC 学 位 论 文 声频定向扬声器信号处理软件系统的设计与实现 (题名和副题名) 王磊 (作者姓名) 指导教师姓名 徐利梅 电子科技大学 成都 (职务、职称、学位、单位名称及地址) 申请学位级别 硕士 专业名称 机械电子工程 论文提交日期 2011.04 论文答辩日期 2011.05 学位授予单位和日期 电子科技大学 答辩委员会主席 评阅人 年 月 日 万方数据 万方数据 独 创 性 声 明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究 工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢 的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也 不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用 过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论 文中作了明确的说明并表示谢意。 签名： 日期： 年 月 日 关于论文使用授权的说明 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论 文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和 磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位 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、汇编学位论文。 (必威体育官网网址的学位论文在解密后应遵守此规定) 签名： 导师签名： 日期： 年 月 - I - 摘 摘 要 万方数据 万方数据 万方数据 万方数据 摘 要 声频定向扬声器是可以产生高指向性的新型扬声器。信号处理软件系统是声 频定向扬声器的核心部分。本文主旨是在分析现有声频定向扬声器信号处理软件 系统性能的基础上，提出改进声频定向扬声器音质的信号处理软件系统，设计了 该软件系统的实现过程，搭建了该软件系统的仿真平台，并在 DSP 平台上实现了 该信号处理软件系统，最后对该信号处理软件系统性能做了测试。 本文首先概述声频定向扬声器国内外研究现状，简要阐述了参量阵理论和 Berktay 远场解，分析声频定向扬声器信号处理系统设计的理论基础。为改善现有 声频定向扬声器的音质提出人工混响器，3D 音效以及频响补偿方法。通过 Matlab 对这些方法做了仿真，根据仿真结果证明这些方法的正确性。并将这些方法作为 预处理模块，再与调制方法共同构建出声频定向扬声器信号处理软件系统。 利用 PC 机的计算能力，设计并实现基于 PCI-1712 高速数据采集卡的信号处理软件系统 仿真平台。使用该平台可以快速仿真并测试声频定向扬声器的声压级(Sound Press Level,SPL)和总谐波失真(Total Harmonic Distortion,THD)。通过该仿真平台绘制了 经过信号处理软件系统处理后的可听声的 SPL，THD 对比图，从而证明了该信号 处理软件系统的正确性。最后根据仿真平台的测试结果，在 Blackfin 533 平台上实 现了包含预处理和 SSB 法的声频定向扬声器信号处理软件系统。并搭建了完整的 声频定向扬声器测试平台。 通过实验，测试了可听声的 SPL 和 THD，并与仿真平台得到的结果做了对比。 测试结果表明该信号处理软件系统提高了声频定向扬声器可听声的声压级，并有 效的改善了可听声的音质。 关键字：声频定向扬声器，单边带调制，声压级，总谐波失真 I ABSTRACT ABSTRACT Audio Beam is novel loudspeaker which could emit a high direction sound. The signal processing software system is the core element of the Audio Beam. Aiming to enhance the signal processing’ performance of the loudspeaker, in this master thesis, based on the analysis of the base the signal processing software system, a more efficient signal processing software system is proposed. The design process of the software system is made in this master thesis.Then the simulation platform is implemented and the signal processing software system is implemented on the DSP pla