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如何设计一款反馈式主动降噪耳机?_千亿体育游戏


本文摘要:前馈耳机一般更容易开发,因为设计工程师一般不用处理稳定性问题。

前馈耳机一般更容易开发,因为设计工程师一般不用处理稳定性问题。然而,这种歧管的主要缺点之一是风噪声,因为它的阻尼麦克风必须暴露在环境中。解决这一缺点的方法之一是采用系统主动阻尼技术。本文将解释使用ams的AS3435设计系统主动阻尼耳机所需的步骤。

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设备概述与前馈耳机的设计一样,系统耳机需要专用设备,其中最重要的是需要测量频率响应和幅度呼叫的音频测量系统。适用于这些测量的音频设备包括AudioPrecision、BruelKjaer和Soundcheck。配备不同类型人工耳朵的人耳模拟器可用于模拟人耳的声学呼叫。介绍HeadAcoustics、BruelKjaer或GRAS的产品。

通常用于前馈入耳式产品的IEC711耦合器在本应用中是不必要的。在入耳式系统中,空间不允许放置麦克风。所以99%的一对系统耳机一般都是入耳式或者过耳式。当然,目前市场上还有入耳式设计。

除了对人耳和需要测量增益和幅度的音频测量设备进行建模之外,其余用作前馈设计的设备已经包含了市场对系统主动阻尼耳机的所有需求。为了测量耳机的主动阻尼性能,需要一个双向扬声器系统(最差的是双向同轴扬声器)将主动阻尼耳机暴露在噪声场中进行测试。系统主动阻尼耳机设计所需的最后一个元件是AS3435评估板(EVB),它还包括所有合适的连接器和前置放大器,满足了耳机声学特性测量的市场需求。

如何测量系统耳机的声学特性?除了坐垫、音箱腔体等机械部件外,每个主动阻尼耳机还必须有音箱、主动阻尼麦克风等电声部件。这些成分组合在一起,需要耳机的频率和幅度。不同的耳机有不同的频率和幅度呼叫,需要准确测量特征来构建每个耳机主动阻尼性能的优化,从而超过仅次于的比特率。与前馈系统相比,测量系统的主动阻尼特性非常简单,只需要测量耳机扬声器和主动阻尼麦克风之间的开环电路。

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图13360测量系统耳机特性的测量装置还包括图1右图中的AudioDAQ(数据转换)系统、人工头和主动阻尼耳机。数据采集系统的输入连接到AS3435评估板的输出。主动阻尼耳机的扬声器应连接到AS3435评估板的耳机放大器输入端,主动阻尼麦克风应连接到评估板的麦克风输出端。

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设计所需的麦克风偏置电压由评估板获得,因此麦克风连接需要额外的外部元件。最后一个最重要和必要的连接是评估板的QMICx插槽(麦克风前置放大器输入)连接到DAQ系统的模拟音频输出。在开始测量之前,必须部署并准确装备AS3435评估板。

评估板软件截图如图2右图所示。最重要的一点是把麦克风前置放大器的增益取为0dB,这样就可以给它一个计算ams滤波器的模板。

图2:反馈系统特性测量的软件设备。此外,需要将原来的耳机复用到未连接的位置,这有助于防止麦克风信号期待到扬声器。当然,这在主动阻尼操作期间是必需的,而不是为了测量开环电路特性。

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当评估板配备准确时,DAQ系统不会产生20Hz至20Hz的正弦扫描信号。那么DAQ系统将不会测量麦克风前置放大器输入端的增益和振幅。测量还包括系统滤波器设计所需的所有相关信息。有源阻尼滤波器(ANCFilter)计算系统电路的有源阻尼滤波器非常简单,计算方法如下:理想的幅值调用计算方法如下:如这些公式右图所示,所需滤波器只计算增益和幅值调用的偏移量。

通过Excel表格后即可计算。AS3435评估套件获取此计算模板。


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