本文關(guān)鍵詞：復(fù)雜噪聲環(huán)境下的降噪耳機(jī)測(cè)試系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著降噪技術(shù)的發(fā)展,降噪耳機(jī)從軍用到民用開始普及。雖然各耳機(jī)廠商的主動(dòng)降噪原理相同,但他們掌握的技術(shù)卻參差不齊,導(dǎo)致最終的降噪效果也相差甚遠(yuǎn)。設(shè)計(jì)一套完善的、能詳細(xì)給出各種降噪數(shù)據(jù)的降噪測(cè)試系統(tǒng)已成為眾多耳機(jī)廠商和語音實(shí)驗(yàn)室的熱門課題。影響耳機(jī)降噪測(cè)試的因素很多,其中環(huán)境噪聲干擾最為重要。消聲室可以有效的解決噪聲的干擾問題,但由于其成本高,占用場(chǎng)地大,移植性差等缺點(diǎn),不能在公司和學(xué)校等機(jī)構(gòu)中得到廣泛應(yīng)用。因此,設(shè)計(jì)一套成本較小的復(fù)雜噪聲環(huán)境下的降噪耳機(jī)測(cè)試系統(tǒng)意義重大。國內(nèi)外對(duì)這種系統(tǒng)的研發(fā)都緊緊圍繞“減小”環(huán)境噪聲干擾這一主題。采用的方法是把測(cè)試架放在體積很小的噪聲隔離箱中或者在算法上把實(shí)驗(yàn)環(huán)境中的噪聲依據(jù)其頻譜特點(diǎn)按一定的權(quán)值補(bǔ)償給最終的降噪量。測(cè)試的原理是先對(duì)人工耳進(jìn)行無耳機(jī)測(cè)試求得其頻率響應(yīng),然后戴上耳機(jī)分別求取無主動(dòng)降噪和有主動(dòng)降噪時(shí)的人工耳頻響,最后以無耳機(jī)測(cè)試時(shí)的人工耳頻響為基準(zhǔn)計(jì)算各項(xiàng)降噪數(shù)據(jù)。但是,采用體型較小的噪聲隔離箱會(huì)給實(shí)際測(cè)試帶來很多不便,效果也沒有預(yù)期的那樣好；對(duì)最終結(jié)果進(jìn)行噪聲補(bǔ)償?shù)那疤崾峭饨绛h(huán)境噪聲非常穩(wěn)定,一旦有變,補(bǔ)償?shù)臋?quán)值就需要重新計(jì)算。我們?cè)谙到y(tǒng)設(shè)計(jì)與測(cè)試方法上取得突破,開發(fā)出一套能從根本上消除環(huán)境噪聲干擾的降噪測(cè)試系統(tǒng)。該系統(tǒng)比傳統(tǒng)的測(cè)試系統(tǒng)多加了2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)麥克風(fēng)。方法是首先通過雙通道音頻采集系統(tǒng)對(duì)人工耳和標(biāo)準(zhǔn)麥克風(fēng)進(jìn)行無耳機(jī)歸一化,計(jì)算每一側(cè)人工耳和麥克風(fēng)的頻響差值,由于頻響差值僅由麥克風(fēng)和人工耳本身特性決定,與它們采集到的音頻無關(guān),所以這個(gè)頻響差值可以作為麥克風(fēng)的補(bǔ)償。經(jīng)過補(bǔ)償?shù)柠溈孙L(fēng)的頻響就是人工耳的頻響。然后每次測(cè)試時(shí),都把當(dāng)前經(jīng)過補(bǔ)償?shù)柠溈孙L(fēng)頻響曲線作為基準(zhǔn)計(jì)算降噪量。這種方法的思想是把噪聲信號(hào)作為有用信號(hào),作為測(cè)試信號(hào)源的一部分,或者認(rèn)為是該系統(tǒng)在測(cè)試時(shí)的基準(zhǔn)是隨著環(huán)境噪聲的變化而變化的。如果無耳機(jī)歸一化求取頻響差值的誤差為0,那么從理論上來說,我們的系統(tǒng)具有絕對(duì)的抗噪性能。在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中我們還解決了：信號(hào)源設(shè)計(jì),語音信號(hào)采集與存儲(chǔ),WAV音頻播放器設(shè)計(jì),延時(shí)處理與數(shù)據(jù)優(yōu)化,信號(hào)的FFT和濾波處理,分?jǐn)?shù)倍頻程濾波器設(shè)計(jì),等等。該測(cè)試系統(tǒng)包括軟件和硬件兩個(gè)部分,對(duì)其性能表現(xiàn)的評(píng)價(jià)包括系統(tǒng)的抗噪性能、系統(tǒng)的穩(wěn)定性、系統(tǒng)的精確性三個(gè)部分。具體實(shí)驗(yàn)方法包括：不同噪聲環(huán)境下的對(duì)比實(shí)驗(yàn)；連續(xù)測(cè)試的對(duì)比實(shí)驗(yàn)；無耳機(jī)零降噪實(shí)驗(yàn)；與BK PULSE系統(tǒng)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比與分析,本測(cè)試系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定,具有出色的抗噪性能,能客觀的給出耳機(jī)的各項(xiàng)降噪數(shù)據(jù),以用于檢驗(yàn)該耳機(jī)能否滿足降噪要求。
【關(guān)鍵詞】：降噪測(cè)試系統(tǒng) 無耳機(jī)歸一化 抗噪性能 穩(wěn)定性 精確性
【學(xué)位授予單位】：安徽大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN642
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 研究的背景和意義10-11
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 本文主要內(nèi)容和組織結(jié)構(gòu)13-15
• 第二章 降噪測(cè)試基礎(chǔ)知識(shí)概述15-24
• 2.1 聲學(xué)基礎(chǔ)15-18
• 2.1.1 聲學(xué)參量的級(jí)與運(yùn)算15-16
• 2.1.2 聲學(xué)試驗(yàn)的環(huán)境16-17
• 2.1.3 頻域計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)17-18
• 2.2 音頻信號(hào)的分析與處理18-21
• 2.2.1 快速傅里葉變換18
• 2.2.2 時(shí)間窗函數(shù)18-19
• 2.2.3 無限長(zhǎng)沖激響應(yīng)濾波器19-20
• 2.2.4 倍頻程分析20-21
• 2.3 采樣定理21-22
• 2.4 降噪技術(shù)22
• 2.5 本章小結(jié)22-24
• 第三章 降噪測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)24-46
• 3.1 硬件系統(tǒng)概述24-26
• 3.1.1 硬件設(shè)備選取24-25
• 3.1.2 硬件設(shè)備連接25-26
• 3.2 軟件系統(tǒng)概述26-27
• 3.2.1 關(guān)于本系統(tǒng)26-27
• 3.2.2 開發(fā)平臺(tái)簡(jiǎn)介27
• 3.3 系統(tǒng)框架與模塊功能27-31
• 3.3.1 系統(tǒng)框架27-28
• 3.3.2 聲源模塊28
• 3.3.3 定標(biāo)模塊28-29
• 3.3.4 定標(biāo)測(cè)試模塊29-30
• 3.3.5 無耳機(jī)歸一化模塊30-31
• 3.3.6 測(cè)試模塊31
• 3.4 子Ⅵ設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)優(yōu)化31-41
• 3.4.1 掃頻信號(hào)源設(shè)計(jì)31-32
• 3.4.2 定標(biāo)模塊子Ⅵ設(shè)計(jì)32-33
• 3.4.3 定標(biāo)測(cè)試模塊子Ⅵ設(shè)計(jì)33-34
• 3.4.4 延時(shí)處理與數(shù)據(jù)優(yōu)化34-35
• 3.4.5 歸一化子Ⅵ設(shè)計(jì)35-37
• 3.4.6 測(cè)試子Ⅵ設(shè)計(jì)37-41
• 3.5 分?jǐn)?shù)倍頻程FIR濾波器設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)41-45
• 3.5.1 性能指標(biāo)的確定41-42
• 3.5.2 頻率取樣設(shè)計(jì)法42-43
• 3.5.3 窗函數(shù)設(shè)計(jì)法43-45
• 3.6 本章小結(jié)45-46
• 第四章 系統(tǒng)的性能與評(píng)價(jià)46-59
• 4.1 系統(tǒng)的運(yùn)行界面46-48
• 4.2 系統(tǒng)的抗噪性分析48-50
• 4.3 系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析50-51
• 4.4 系統(tǒng)的精確性分析51-58
• 4.4.1 主觀評(píng)估52-55
• 4.4.2 客觀評(píng)估55-58
• 4.5 本章小結(jié)58-59
• 第五章 總結(jié)與展望59-61
• 5.1 本文總結(jié)59-60
• 5.2 展望60-61
• 參考文獻(xiàn)61-64
• 致謝64

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：復(fù)雜噪聲環(huán)境下的降噪耳機(jī)測(cè)試系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：428115