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基于DSP的指向性声源的设计与实现

朱海生  
【摘要】: 传统的模拟电路实现方式限制了指向性声源算法的实现,影响了声源的性能。本文以指向性声源的DSP实现为应用背景,对基于TMS320VC33的指向性声源的设计实现进行了研究。文中对指向性声源的理论基础进行了推导分析和计算机仿真,给出了完整的基于TMS320VC33的指向性声源系统的设计实现过程,并进行了实验测试工作。 本文的主要工作包括以下几个方面: (1)提出了一种用于指向性声源的自适应信号幅度控制方法,该方法有别于目前常用的动态载波方法,克服了动态载波实时性差、算法计算量大、不便于工程实现的缺点。该方法现已申请国家发明专利。 (2)对前人提出的用于改善指向性声源音质的无补偿双边带调制、失真补偿双边带调制和无补偿单边带调制三种预处理方法进行了理论分析和计算机仿真,比较分析了三种方法的特性和适用条件。 (3)设计了基于TMS320VC33的指向性声源硬件系统,包括TMS320VC33信号处理母板、数据采集功能子板、输入低通滤波器、输出带通滤波器、功率放大器和超声换能器阵列。 (4)掌握了TMS320VC33的编程方法,采用C语言与汇编语言混合编程方式,模块化编程理念,实现了失真补偿双边带调制预处理算法在TMS320VC33上的运行。语言编程的灵活性使得指向性声源的调试简单方便。 本文的工作验证了指向性声源的理论,拓展了指向性声源的实现方式,对于指向性声源的设计和实现具有重要的参考价值。


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