基于DSP二維聲源定向系統設計
表1中對設定的方位角給出了對應的仿真結果,從中可知相位匹配算法在-80°~80°方位角范圍內可以較好地確定聲源方位角,具有較高的準度和精度。
2 系統設計
系統用兩個(gè)傳聲器采集聲波信號,經(jīng)自動(dòng)增益放大、濾波后輸入到A/D轉換器,A/D轉換器經(jīng)采樣、量化、編碼后輸出數字化的聲波信號到DSP,在DSP內部對采集到的數字信號進(jìn)行截取、加窗后運用上文提到的算法做分析,并最終輸出聲源的方位角,如圖3所示。
2.1 硬件結構
系統硬件結構如圖4所示。自動(dòng)增益放大器根據傳聲器接收到的聲波信號幅度自動(dòng)調整放大倍數,保證輸入到音頻編解碼器AD1836的信號都維持在一定的幅度上,不會(huì )因放大倍數過(guò)大而使大信號失真,也不會(huì )因放大倍數太小而使小信號被噪聲淹沒(méi)。自動(dòng)增益放大器可采用數字電位器,也可用專(zhuān)用芯片實(shí)現,文中利用場(chǎng)效應管的可變電阻特性實(shí)現自動(dòng)增益放大。
人耳能聽(tīng)到的聲音頻率范圍是20 Hz~20 kHz,低通濾波器用于濾除高于20 kHz的頻率成份,由于文中算法對相位比較敏感,為保證濾波后各頻率的相位不失真,將低通濾波器的截止頻率提高到100 kHz,設計一個(gè)二階有源橢圓形低通濾波器。
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