内容发布更新时间 : 2024/12/22 16:40:10星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

四、方案论证

4.1 拾音部分

方案一： 采用三级管，通过合理设置静态工作点，给驻极体串联阻值相当的电阻，

以电容耦合方式采集驻极体话筒两端的动态电压，达到较为灵敏的采集效果，同时一定程度抑制噪声。

可计算其放大增益，输入输出阻抗等参数，计算公式如下：

方案二： 采用运放同相放大

采用运算放大器同相输入电容耦合方式，利用其高输入阻抗，达到采集语音信号，同时抑制动态噪声的目的。

方案一成本较低，但是拾音效果不清晰，选用LM358专用音频放大芯片，能较好地做前置音频放大，故选用方案二。

4.2固定滤波部分：

方案一：用OPA227高精度双极性运放做低通滤波，实现200-10k的频响范围。 方案二：用FET输入级运放OPA132做输入级信号获取，达到高输入阻抗的目的。

方案三：用晶体管搭建低通滤波器，达到低成本前级功率放大的目的。

综合考虑，sallenkey型滤波器已具有较高的输入阻抗，加之OPA227较为便宜，所以采用OPA227作为输入级滤波电路运放。

4.3啸叫检测部分：

方案一：FFT快速傅里叶分析：

采用TM4C内置的AD采样，12位AD能达到题目精度要求，通过AD采样，通过FFT算法，对输入信号进行频域上的分析，当产生啸叫，在频域上能明显区分语音信号，故能很好的检测出啸叫频点。

方案二：比较器转换为方波供单片机测频：

啸叫声使电路饱和，输入近似方波，可通过比较器把它比较成标准方波，以供单片机采集测频，达到啸叫测频的目的。

综合考虑，用2048点FFT采样率20k左右可以达到10hz的分辨率，但是一次fft时间大概是40ms，而通过比较器测试，一次测频则只需要一个周期的时间，响应大大优于fft，但是声音信号幅度较小时比较器效果较差，所以采用两种方案结合的检测方式。 4.4啸叫抑制 方案一：移相：

扩音系统的自激啸叫，其反馈回路一般都是正反馈，如果把传声器信号作调相处理，就会破坏自激的相位条件，从而防相止系统的自激啸叫。当相位偏差值在140度，稳定度最好；

并且，调制的频率越高，系统的稳定性越好。 方案二：移频：

通过频谱搬移，将声音信号频率域整体搬移几个hz，破坏震荡条件，达到抑制啸叫的目的。这种方法通常通过单边带调制来完成。 方案三：陷波：

通过反馈系统实时监测啸叫声频点，然后反馈控制程控陷波器中心频率，达到动态抑制跟踪的效果，从而抑制啸叫

移相法难于做到动态移相，全频带内相位难以做到随机，所以短时间实现内较为困难，移频法通常采用维弗法来实现，但是需要较高Q值的滤波器，且两路正交信号的滤波器需要较高要求的对称，而陷波法则反应灵敏，动态范围极大，更加便于调试和实现。综合考虑，采用陷波法。由LTC1.68构成陷波器如下：

4.5 功率检测：

方案一： 使用真有效值芯片AD637完成输出波形到有效值直流信号的转换，通过AD采样获取信号功率信息。

方案二：用AD高速采样输出信号，获取多个周期内信号最大值，即为峰值，可得功率。、

4.6 功率调节以及功率参数计算