[發明專利]一種基于ANC前饋拓撲的聲學校準器及方法

有效

• 申請號: 202110504790.7
• 申請日: 2021-05-10
• 公開（公告）號: CN113207065B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 曹祖楊
• 申請（專利權）人: 杭州兆華電子股份有限公司
• 主分類號: H04R3/04
• 分類號: H04R3/04;H04R29/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 胡林嶺

本發明提供了一種基于ANC前饋拓撲的聲學校準器及方法。聲學校準器包括：第一揚聲器，提供標準聲信號；第一麥克風，錄制校準器的內部聲音信號，內部聲音信號包含第一揚聲器提供的標準聲信號、第二揚聲器的輸出信號以及進入校準器內部的環境噪聲信號；第二麥克風，用來錄制聲學校準器外部的環境噪聲信號；主動降噪模塊，包括自適應算法模塊和自適應濾波器，自適應算法模塊根據第一麥克風所錄制到的內部聲音信號和第二麥克風所錄制到的環境噪聲信號，計算并調整所述自適應濾波器下一時刻的系數，自適應濾波器對第二麥克風的環境噪聲信號進行濾波，并根據濾波后的信號調整所述第二揚聲器的輸出信號，該輸出信號用于抵消進入到校準器內部的噪聲信號。

技術領域

本發明涉及聲學校準器，尤其涉及基于ANC前饋拓撲的聲學校準器及方法。

背景技術

聲學校準器，是一種能夠發出固定頻率和固定聲壓級的，用于聲學傳感器校準的裝置。在校準聲學傳感器時，以聲學校準器發出的聲信號為標準，從而來標定聲學傳感器的靈敏度。實際校準過程中，聲學傳感器采集到的是聲學校準器發出的聲信號和環境噪聲的疊加。在環境噪聲較小時，其影響很小。但是當環境噪聲較大時，其影響就不能忽視，會導致聲學傳感器靈敏度與實際有偏差，最終的結果就是測量結果的偏差。

此外，聲學校準器使用的場景復雜多變，有可能在安靜的實驗室、消聲室中使用，也有可能在嘈雜的生產線上、環境噪聲明顯的監測點等地方使用。

但是目前，所有的聲學校準器，都只有被動降噪功能，即通過校準器外殼以及與被校準設備耦合時形成的密閉空間，來實現一定的降噪功能。但是，眾所周知，被動降噪對低頻的聲音衰減能力是很弱的。特別地，500Hz-3kHz的噪聲對校準信號的影響是很大，當外部噪聲超過85dB時(能量主要集中在500-3kHz)，校準信號會產生0.5-3dB的誤差，這會直接導致麥克風的測量準確度差0.5-3dB。如下表為不同大小的外部噪聲對麥克風讀取校準信號的影響：

外部噪聲	校準器發出的實際校準信號的大小	麥克風讀取到的校準信號大小
50dB	94dB	94dB
50dB-70dB	94dB	93.9dB
70dB-90dB	94dB	93.7dB
90dB	94dB	91.7dB

發明內容