高壓功率放大器在微型揚(yáng)聲器信號處理研究中的應(yīng)用

實(shí)驗(yàn)名稱：基于LABview的聲頻定向算法仿真與測試平臺

實(shí)驗(yàn)設(shè)備：

一臺裝有LABview軟件與PCI1712數(shù)據(jù)采集卡的計(jì)算機(jī)，可編程信號發(fā)生器，DSP實(shí)驗(yàn)板，高壓功率放大器，超聲換能器，麥克風(fēng)

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

由LABview控制信號發(fā)生器產(chǎn)生多點(diǎn)單頻信號，經(jīng)過 DSP算法處理以及后級高壓功率放大器放大后，激勵(lì)超聲換能器產(chǎn)生調(diào)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(diào)出的可聽聲信號，并通過數(shù)據(jù)采集卡實(shí)時(shí)的將數(shù)據(jù)送入PC機(jī)，通過LABview對采集回的信號進(jìn)行實(shí)時(shí)分析處理,獲得聲壓級以及失真度的測試結(jié)果,完成對DSP中算法性能的評估。

實(shí)驗(yàn)過程：

（1）利用LABview與數(shù)據(jù)采集卡，外加采用MEMS技術(shù)制造的微型超聲換能器以及高靈敏度麥克風(fēng)，搭建了一個(gè)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(lì)MEMS微型換能器發(fā)出超聲,由于空氣的非線性作用超聲逐步自解調(diào)出可聽聲信號。

MEMS換能器實(shí)物圖

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

利用LABview等工具對采集回的可聽聲信號進(jìn)行分析，計(jì)算 THD參數(shù)以評價(jià)算法的優(yōu)劣。

輸出SSB超聲信號的時(shí)域及頻域圖

麥克風(fēng)采集到的可聽聲信號頻譜 麥克風(fēng)采集到的可聽聲信號的指向性圖

系統(tǒng)產(chǎn)生SSB信號準(zhǔn)確無誤，其頻譜很明顯的包含載波40KHz的響應(yīng)以及下邊帶38KHz的響應(yīng)。所采集到的經(jīng)過空氣非線性作用產(chǎn)生的可聽聲信號頻譜比較雜亂,除了在2KHz處有明顯的響應(yīng)外還包含有多個(gè)雜波信號。