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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:吳尚恩
研究生(外文):Shang-En Wu
論文名稱:頭戴式耳機主動式噪音控制的實現
論文名稱(外文):Active Noise Control Achievement of Headphones
指導教授:劉興華劉興華引用關係
口試委員:吳明川王能治
口試日期:2014-07-18
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:車輛工程系所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2014
畢業學年度:102
語文別:中文
論文頁數:74
中文關鍵詞:主動式噪音控制耳機TMS320C6713 DSK
外文關鍵詞:Active noise controlHeadphoneTMS320C6713 DSK
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由於3C產品快速的發展,人們變得更加容易隨時隨地的享受音樂,不過如果是在公車、火車或是其他有低頻噪音的環境使用耳機,很容易會受到低頻噪音的干擾,雖然說使用更高音量的音樂可以覆蓋噪音,但是長時間使用會對使用者的聽覺造成傷害,並不是一個理想的方法。
本論文主要研究頭戴式主動噪音控制,實驗環境在聆聽室進行,控制方法為整合式迴授主動式噪音控制(Integrated Feedback ANC,IFBANC),並使用德州儀器所生產的數位訊號處理器TMS320C6713 DSK作為主動噪音控制的平台,以頭戴式耳機的揚聲器產生反噪音和播放音樂。實驗分為兩大部分,首先先探討第二路徑轉移函數50、100、150階對減噪的影響,噪音源為單頻、雙頻、三頻以及頻帶噪音。當轉移函數階數選定為150階後,耳機播放音樂訊號來觀察在噪音聲壓等級60dB、70dB、80dB三種條件下的減噪效果,噪音源為單頻及雙頻。


Due to the fast development of portable entertainment system, people can enjoy music at any time. But on bus, train or place with low frequency noise, the performance of the headphone will be affected by low frequency noise from the environment. Although this problem can be overcome by playing music at high volume, but it could cause hearing damage.
This thesis is focusing on active noise control of headphone by using integrated feedback active noise control (IFBANC). The implementation of active noise control uses the digital signal processor TMS320C6713DSK from Texas Instruments to reduce noise while playing music from the headphone in the listening room. Experiments are conducted to investigate firstly the influences of filter length of secondary-path to noise reduction with filter length of 50, 100 and 150 under noise source condition of single-tone noise, dual-tone noise, triple-tone noise and frequency band noise. After the filter length of 150 is chosen, the performance of noise reduction when the headphone playing music is studied for noise source of single-tone and dual-tone noise at 60dB, 70dB and 80dB noise sound level.


中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究目的 2
1.3 文獻回顧 3
1.4 論文大綱 4
第二章 主動式噪音控制架構 5
2.1主動式噪音控制基本原理 5
2.2主動式噪音架構 5
2.2.1 前饋主動噪音控制 6
2.2.2 迴授式主動噪音控制 6
2.2.3 複合式主動噪音控制 7
2.3 適應性濾波器 8
2.3.1 FIR濾波器 9
2.3.2 IIR濾波器 9
2.4 LMS演算法 11
2.5 FXLMS演算法 12
  2.6 整合式主動式噪音控制 14
第三章 實驗設備及方法 16
3.1 實驗設備 16
3.1.1 DSP數位訊號處理器 16
3.1.2 整合式開發環境(CCS) 17
3.1.3 easyDSP-Audio 18
3.1.4聆聽室 19
3.1.5電聲量測系統 20
3.1.6聲學人偶 20
3.1.7功率放大器 21
3.1.8 頭戴式耳機 22
3.2 實驗方法 23
第四章 實驗結果 25
4.1 第二路徑系統鑑別 25
4.2 IFBANC無音樂訊號實驗結果 29
4.2.1 IFBANC無音樂訊號實驗結果(單頻) 29
4.2.2 IFBANC無音樂訊號實驗數據與討論(單頻) 38
4.2.3 IFBANC無音樂訊號實驗結果(雙頻、三頻、頻帶) 41
4.2.4 IFBANC無音樂訊號實驗數據與討論(雙頻、三頻、頻帶與總結) 47
4.3 IFBANC加入音樂訊號實驗結果 51
4.3.1 IFBANC加入音樂訊號實驗結果(60 dB) 51
4.3.2 IFBANC加入音樂訊號實驗數據與討論(60 dB) 55
4.3.3 IFBANC加入音樂訊號實驗結果(70 dB) 57
4.3.4 IFBANC加入音樂訊號實驗數據與討論(70 dB) 61
4.3.5 IFBANC加入音樂訊號實驗結果(80 dB) 67
4.3.6 IFBANC加入音樂訊號實驗數據與討論(80 dB與總結) 53
第五章 結論與未來展望 71
5.1 結論 71
5.2 未來展望 71
參考文獻 73


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