換能器線性失真數(shù)字補償系統(tǒng)研制.pdf

1、雖然現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展突飛猛進，已經(jīng)達到前所未有的水平，但是電聲技術(shù)的發(fā)展和電子技術(shù)的發(fā)展相比仍有很長的一段路要走。電聲技術(shù)發(fā)展了幾十年，雖然取得了很大的進步，但如何減少換能器的失真仍是一個需要做很多工作的問題。
　　本文以數(shù)字補償技術(shù)為基礎(chǔ)，依據(jù)特定補償方法設(shè)計一種基于 DSP的數(shù)字補償系統(tǒng)，該系統(tǒng)由硬件電路和軟件系統(tǒng)兩部分構(gòu)成。系統(tǒng)的硬件部分分為模擬和數(shù)字兩部分，模擬部分主要由放大及濾波電路構(gòu)成，數(shù)字部分主要由數(shù)字信號處理部分

2、和數(shù)據(jù)傳輸部分構(gòu)成。本系統(tǒng)首先針對換能器設(shè)計模擬電路，對輸入信號進行調(diào)理，得到適于AD采集及后續(xù)處理的大幅值信號。隨后進行系統(tǒng)軟件設(shè)計實現(xiàn)補償方法，補償方法的實現(xiàn)分為兩個階段，第一階段先利用測試信號獲得補償參數(shù)和用于補償?shù)臑V波器系數(shù)，第二階段對實際信號進行實時補償。對輸入測試信號進行 FFT分析得出幅頻特性，并根據(jù)換能器所應(yīng)有的理想幅頻特性，得出補償參數(shù)，對補償參數(shù)做IFFT得到用于補償?shù)臑V波器系數(shù)，之后與實際輸入信號進行卷積實現(xiàn)補償。

3、本文所采用的另一種補償方法與上述方法的不同點是在得到補償系數(shù)后直接在頻域用補償參數(shù)與特定頻點幅度相乘再對補償后的信號做IFFT得到時域的波形。補償完成后將信號通過DSP送至DA進行聲重放，研制的實驗系統(tǒng)能夠?qū)嶋H輸入信號及補償過的信號通過USB傳入上位機進行保存便于后續(xù)分析處理。
　　最后，本文利用音頻軟件通過聲卡給出測試信號，將該信號接入系統(tǒng)調(diào)理電路的輸入端，經(jīng)過一系列步驟測試系統(tǒng)的功能，測試結(jié)果證實本文采用的對換能器的幅度響應(yīng)