一种采用脉冲串的自适应有源干扰抵消器

在许多应用中，周期性干扰是由旋转的机械设备所产生的。一个周期性信号可以与一个特殊形式的周期性的脉冲串完全相干。本文提出了一种采用脉冲串的自适应有源噪声抵消器(AANC)来抵消周期性干扰，这种抵消器产生一个与干扰信号相同步的周期性的单位脉冲串作为参考输入。将这种有源噪声抵消器和Delayed-X LMS算法相结合，可以大大地减小运算量，并且也可以保证良好的收敛特性。理论分析和计算机仿真验证了本文的结果。     

单扬声器的管道有源吸声器

本文提出了以抵消法进行检测的单扬声器有源吸声结构,并研究讨论了声学行波探管应用于自适应有源吸声系统。声学行波探管可以完成信号检测及延时两部分功能,并可避免管道中气流对传声器的影响及损害。用单只扬声器的抵消接收法的有源吸声方式对低频及窄带噪声效果良好。有效消声频率范围从50—500Hz,最佳消声指数对单频声接近50dB,对1/3oct带宽噪声18dB对1oct带宽噪声为10dB。     

几种管道有源降噪器控制系统频率响应函数的确定

管道有源降噪器的控制系统根据传声器检测到的噪声信号,经过加工处理,产生激励次级声源的信号,使其产生的声波在下游与原来的噪声相抵消。控制系统应具备的频率响应函数取决于次级声源及检测传声器的配置,及其本身的频率响应。本文推导了在常用的几种不同次级声源和检测传声器配置下,所需的控制系统的频率响应函数;并介绍了一种测量传声器及扬声器在管道中的频率响应的方法。它们为控制系统的设计提供了依据。     

最小二乘格形(LSL)自适应有源消声系统算法及实现

为了提高单路有源消声系统的消声带宽，本文把具有收敛性能基本不依赖于输入这一优异特性的最小二乘格形（LSL）滤波器引入有源消声，并利用高速信号处理器TMS320C25实现滤波器功能，成功地建立了一套LSL自适应有源消声系统．实验表明，该系统对带宽为248Hz的宽带噪声能达到10－15dB（A）的抵消比，取得了较好的效果．     

管道噪声的自适应抵消及其计算机模拟

本文提出一种采用自适应抵消的管道噪声有源降噪系统，自适应滤波器为有限冲激响应的横向结构，系统中采用了辅助滤波器和补偿滤波器，它们保证了最小均方算法的正确收敛，消除了声反馈效应，计算机模拟证实了该系统的可行性，通过对具有不同物理参数的管道的计算机模拟，得到了这些参数的变化对总降噪量的影响，这些参数包括温度、气流速度、管内的吸声情形、次级声源的Q值及次级声源到检测传声器的距离，模拟的结果有助于实际管道有源降噪的系统的设计。     

军用运输机机舱有源消声实验系统的设计与实现

为验证有源消声技术在军用运输机机舱低频噪声消除方面的有效性,设计和实现了一套机舱有源消声实验系统。采用“激振器+舱壁板”方式实现了飞机螺旋桨对机舱诱导噪声的声源模拟,设计了基于前馈控制结构的自适应有源噪声控制系统,构建了基于FX-LMS算法的自适应消声控制器,采用监测麦克风组对舱内空间的消声效果进行监测。实验结果验证了自适应有源噪声控制技术在军用飞机舱室消声降噪领域的有效性,并表明初、次级声源间距对自适应有源消声系统的消声效果具有重要的影响。     

局部空间自适应宽带有源消声

本文提出一个局部空间自适应宽带有源消声系统,该系统能实现有源消声所要求的任意带宽噪声在局部空间衰减,能自动补偿背景噪声及消声装置中不可控参数及噪声源变化对消声效果的影响.自适应滤波由TMS 32010数字信号处理器采用NLMS算法多路并行处理完成.实验结果表明:对普通房间中的单次级源布置方式,在主次级源前方1m,±30°扇面区域内,该系统对20—600Hz内的宽带噪声抵消,取得的最大降噪量在25dB(A)以上.     

水下充水圆柱声腔内声场自适应有源控制实验研究

本文研究了有限长充水圆柱置于水中，外声场透射形成的腔内声场自适应有源控制实验研究，结果显示，由于圆柱结构与水介质的耦合，有源控制中的声控制方法能够较好的抵消声腔主导模态和强耦合的结构主导模态，因而能够抵消在圆柱腔内较宽频带范围的声场，实验还研究了消声频带，误差传感器布放位置及肖声区域等问题。     

一种调节反馈有源噪声控制系统水床效应的频域自适应算法*

伯德灵敏度积分决定反馈有源控制系统具有水床效应,即某个频段内的噪声衰减伴随着另一频段内的噪声放大。已有的反馈系统自适应算法没有明确考虑噪声放大量,非自适应算法考虑了噪声放大量但不能在线调整。为了使自适应反馈系统能明确调节噪声放大量,该文以控制器某个频段内的幅度响应小于指定阈值为约束条件,并作为"惩罚项"与误差信号能量相加得到代价函数,通过最速下降法最小化该代价函数得到了一种频域自适应算法。与已有算法在有源降噪耳机实例中的对比结果表明,该算法能够更为直接地对指定频段内的噪声放大量进行调节,从而在降噪量与噪声放大量之间取得折衷。     

低频噪声的有源控制

本文概述了国内外在噪声有源控制方面的研究情况.随着控制论、数字信号处理技术及微电子学逐步应用于有源控制系统,有源消声的推广价值不断增加.文中介绍了有源控制技术在抵消重复噪声(如柴油机排气噪声)、随机噪声(管道或风洞噪声)及空间噪声(变压器噪声)中的应用实例.     

噪声和振动的有源控制

用和实际噪声源(振源)反相的二次声源产生声,进行干涉,来减小甚至抵消噪声,这不是一个新鲜事,原理也不复杂。但具体实现却取决于声源(振源)的尺寸,辐射分布和抵消场的产生与控制。近期的进展是以控制论和自适应滤波的最新发展和用于自适应信号处理的高速微电子线路的出现为基础的。     

管道有源消声器

有源消声器对于管道中低频噪声的抑制比较有效。本文介绍的由单指向性传声器、延时器、单指向性扬声器构成的有源消声器,对于单频声,在100—315Hz频率范围可降低35—55dB;对于1/3倍频程噪声,可降低14—24dB;对于宽频带噪声,在一个倍频程内可降低8—20dB。     

调节水床效应的双梯度有源噪声控制自适应算法*

为了使自适应反馈有源噪声控制系统能够兼顾水床效应,通过约束次级信号的能量以调节噪声放大,设计了一种双梯度算法。当次级信号满足约束,算法沿着最小化误差信号能量的梯度方向迭代,反之,则沿着最小化次级信号能量的方向迭代。在有源降噪耳机实例中的对比结果表明,该算法能调节噪声放大并保持较大的降噪带宽,且运算量没有显著增加。     

一种基于虚拟传感的无需误差传声器的自适应有源降噪方法*

该文基于虚拟传感技术引入了一种用于耳机的无需误差传声器的自适应有源降噪方法。该算法仅使用一个参考传声器实现了一种前馈和反馈自适应算法结合的有源降噪算法,提高了有源降噪稳定性,简化了耳机硬件结构。利用DSP平台实现了该文提出的方案,并通过实验验证了其良好的降噪性能和实用价值。     

自适应线谱干扰抵消器的性能及其非维纳滤波现象

自适应滤波器的性能通常采用维纳滤波器理论来分析,本文指出自适应线谱干扰抵消器不符合经典解的现象。在对权系数的动态分析中,揭示了非维纳滤波效应产生的机理。     

机车驾驶室中自适应有源降噪系统的研究

根据机车驾驶室中噪声特征的分析结果，提出了采用FIR滤波器的自适应有源降噪(ANNC)系统。为消除机车驾驶室中严重的背景噪声干扰影响，应用伪随机相关法对驾驶室中的噪声脉冲响应进行测量。通过数字仿真研究，对基于IMS算法的ANNC系统的关键参数进行了寻优。最后，在实际声场中建立了实时双通道ANNC系统并进行了相关的实验验证。仿真与实验的结果证明了本文提出的AANC系统的可行性和有效性。     

参量阵扬声器在管道噪声控制中的研究*

为了解决管道有源噪声控制中声反馈造成的系统复杂度和计算量的增加,文中引入参量阵扬声器作为次级声源,利用其强指向性减小控制系统的声反馈。为了验证该方法可行性,本文分别在直管和L管中,对600 Hz单频噪声和频率范围为500 Hz~1000 Hz的窄带噪声进行了管道有源噪声控制,同时测量了参量阵扬声器的管内声场和降噪范围。结果表明,参量阵扬声器声反馈小,在没有声反馈补偿的条件下对单频噪声的降噪效果基本达到了声反馈补偿条件下普通扬声器的降噪效果,对窄带噪声的降噪效果稍差。此外,通过测量管道声场和降噪量,确定了参量阵扬声器的降噪区域为误差传感器下游整个管道,降噪面积为管道整个截面。这说明参量阵扬声器作为次级声源降低了系统的复杂度和算法的计算量,并取得了较好的降噪效果。     

自适应零限波束形成语音增强算法鲁棒性分析

分析了双传声器自适应零限波束形成语音增强算法对传声器不一致和本底噪声的鲁棒性。结果表明:信干比越高,算法对传声器不一致的鲁棒性越差;当信干比很低时,算法对相位不一致是鲁棒的。幅度不一致会降低算法对干扰的抑制能力,但引起的目标信号失真很小。相对于传声器不一致,本底噪声对算法性能的影响较小。对自适应滤波器权值加约束和对传声器做校准可以提高算法性能。     

主动噪声控制声学通道的实验辨识

传统的自适应滤波器不能直接用于主动噪声控制，因为扬声器和误差传声器之间的声学通道可能使系统不稳定。本文根据声学通道的相应特性，建立补偿滤波器，提出了用实验方法辨识声学通道传输特性。在房间实验中研究了单通道相位因子的变化特性，并进一步用于飞机人多通道主动噪声控制，给出了相应的实验结果。     

基于听觉掩蔽效应的自适应反馈抵消

摘要当系统输入信号是有色信号时，传统的自适应反馈抵消算法会由于系统的输出和输入信号存在相关性而造成辨识反馈路径存在偏差，从而导致反馈抵消性能的降低。为了减小反馈路径的辨识偏差，本文提出在系统输出信号中加入被掩蔽噪声来降低系统的输入信号和输出信号的相关性的方法，噪声的能量由频域掩蔽阈值控制。这种基于听觉频域掩蔽效应的自适应反馈抵消算法改善了自适应反馈抵消的性能，同时加入的噪声是被掩蔽不可听的，输出语音的质量没有受到损害。