高壓功率放大器在微型揚聲器信號處理研究中的應用
實驗名稱:基于LABview的聲頻定向算法仿真與測試平臺
實驗設備:
一臺裝有LABview軟件與PCI1712數據采集卡的計算機,可編程信號發生器,DSP實驗板,高壓功率放大器,超聲換能器,麥克風
實驗內容:
由LABview控制信號發生器產生多點單頻信號,經過 DSP算法處理以及后級高壓功率放大器放大后,激勵超聲換能器產生調制后的超聲信號,在接收端使用高靈敏度傳聲器采集在空氣中自解調出的可聽聲信號,并通過數據采集卡實時的將數據送入PC機,通過LABview對采集回的信號進行實時分析處理,獲得聲壓級以及失真度的測試結果,完成對DSP中算法性能的評估。
實驗過程:
(1)利用LABview與數據采集卡,外加采用MEMS技術制造的微型超聲換能器以及高靈敏度麥克風,搭建了一個完整的針對SSB算法的測試平臺。
SSB算法測試平臺
(2)程序正常輸出模擬SSB信號后,該信號被高壓功率放大器放大后激勵MEMS微型換能器發出超聲,由于空氣的非線性作用超聲逐步自解調出可聽聲信號。
MEMS換能器實物圖
實驗結果:
利用LABview等工具對采集回的可聽聲信號進行分析,計算 THD參數以評價算法的優劣。
輸出SSB超聲信號的時域及頻域圖
麥克風采集到的可聽聲信號頻譜 麥克風采集到的可聽聲信號的指向性圖
系統產生SSB信號準確無誤,其頻譜很明顯的包含載波40KHz的響應以及下邊帶38KHz的響應。所采集到的經過空氣非線性作用產生的可聽聲信號頻譜比較雜亂,除了在2KHz處有明顯的響應外還包含有多個雜波信號。
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