換能器線性失真數(shù)字補(bǔ)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(jìn)，已經(jīng)達(dá)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(jìn)步，但如何減少換能器的失真仍是一個(gè)需要做很多工作的問題。
　　本文以數(shù)字補(bǔ)償技術(shù)為基礎(chǔ)，依據(jù)特定補(bǔ)償方法設(shè)計(jì)一種基于 DSP的數(shù)字補(bǔ)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(jì)模擬電路，對輸入信號進(jìn)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(jìn)行系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償方法，補(bǔ)償方法的實(shí)現(xiàn)分為兩個(gè)階段，第一階段先利用測試信號獲得補(bǔ)償參數(shù)和用于補(bǔ)償?shù)臑V波器系數(shù)，第二階段對實(shí)際信號進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償。對輸入測試信號進(jìn)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(bǔ)償參數(shù)，對補(bǔ)償參數(shù)做IFFT得到用于補(bǔ)償?shù)臑V波器系數(shù)，之后與實(shí)際輸入信號進(jìn)行卷積實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償。

3、本文所采用的另一種補(bǔ)償方法與上述方法的不同點(diǎn)是在得到補(bǔ)償系數(shù)后直接在頻域用補(bǔ)償參數(shù)與特定頻點(diǎn)幅度相乘再對補(bǔ)償后的信號做IFFT得到時(shí)域的波形。補(bǔ)償完成后將信號通過DSP送至DA進(jìn)行聲重放，研制的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)能夠?qū)?shí)際輸入信號及補(bǔ)償過的信號通過USB傳入上位機(jī)進(jìn)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(shí)本文采用的對換能器的幅度響應(yīng)