音頻信號(hào)光反射調(diào)制的激光傳輸系統(tǒng)研制.pdf

1、由于音頻信號(hào)在信息傳遞中的重要作用，使得音頻信號(hào)的檢測(cè)備受重視。目前音頻信號(hào)檢測(cè)常用的的方法是利用傳聲器檢測(cè)和利用激光測(cè)振法檢測(cè)。傳聲器檢測(cè)要求音頻信號(hào)距離傳聲器的距離不能太遠(yuǎn)，且音頻信號(hào)與傳聲器間不能有封閉性的遮擋物，否則檢測(cè)效果將大打則扣。因此，在聲音源距離檢測(cè)端較遠(yuǎn)或者有薄壁器物作為遮擋物的情況下則需用到激光測(cè)振法來(lái)檢測(cè)。由于本系統(tǒng)研制的應(yīng)用場(chǎng)景是基于遠(yuǎn)距離且聲音源與檢測(cè)端間有遮擋物，故采用激光測(cè)振方式。
　　目前常用的激光

2、測(cè)振技術(shù)包括激光多普勒參考光測(cè)振技術(shù)、外差多普勒測(cè)振技術(shù)、全息干涉法測(cè)振技術(shù)及光反射調(diào)制測(cè)振技術(shù)等。其中激光多普勒技術(shù)由于無(wú)法分辨振動(dòng)方向，所以其無(wú)法測(cè)量隨機(jī)振動(dòng)，外差多普勒測(cè)振技術(shù)和全息干涉法測(cè)振技術(shù)克服了以上缺點(diǎn)，但是兩者由于均采用干涉的方法，故對(duì)光路穩(wěn)定性要求嚴(yán)格，且采用干涉時(shí)系統(tǒng)復(fù)雜，尤其是在室外環(huán)境使用時(shí)會(huì)有諸多不便。光反射調(diào)制測(cè)振技術(shù)采用反射的方法，其可測(cè)量隨機(jī)振動(dòng)，且對(duì)光路穩(wěn)定性要求較干涉有所降低，系統(tǒng)的復(fù)雜性也有所降低，

3、因此結(jié)合應(yīng)用需求本系統(tǒng)采用了光反射調(diào)制測(cè)振技術(shù)。
　　本文研制了音頻信號(hào)光反射調(diào)制的激光傳輸系統(tǒng)，采用了激光發(fā)射系統(tǒng)和接收系統(tǒng)分立設(shè)計(jì)的思想，這樣極大地增強(qiáng)了系統(tǒng)使用的便利性及實(shí)用性，并在檢測(cè)到音頻信號(hào)并存儲(chǔ)后對(duì)帶有噪聲的音頻信號(hào)進(jìn)行了語(yǔ)音增強(qiáng)處理，處理后的音頻信號(hào)無(wú)論清晰度還是可懂度都較為良好。本論文的主要工作總結(jié)如下。
　?。?）完成了音頻信號(hào)光反射調(diào)制的激光傳輸系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了較遠(yuǎn)距離且聲源與檢測(cè)裝置有遮擋時(shí)的

4、音頻信號(hào)檢測(cè)，檢測(cè)距離可達(dá)200m。
　?。?）開(kāi)展了對(duì)系統(tǒng)的測(cè)試與實(shí)驗(yàn)，包括：激光器性能的測(cè)試，如光斑大小、發(fā)散角及激光穩(wěn)定度；系統(tǒng)參數(shù)的測(cè)試，如檢測(cè)距離，靈敏度及頻率響應(yīng)范圍；語(yǔ)音信號(hào)的檢測(cè)，包括相對(duì)較易識(shí)別的語(yǔ)音信號(hào)數(shù)字1-10和較難識(shí)別的漢語(yǔ)話語(yǔ)。
　?。?）完成了對(duì)檢測(cè)的帶有噪聲的語(yǔ)音信號(hào)的語(yǔ)音增強(qiáng)處理，并采用 MOS得分法和信噪比處理前后對(duì)比的方法對(duì)語(yǔ)音增強(qiáng)的效果進(jìn)行了質(zhì)量評(píng)價(jià)，結(jié)果較好。
　　通過(guò)本文的工