存在声反馈的前馈有源降噪耳机设计方法

作     者：郭剑锋 高智超 刘思辰 杨飞然 GUO Jianfeng;GAO Zhichao;LIU Sichen;YANG Feiran

作者机构：太原理工大学太原030024 中国科学院声学研究所噪声与振动重点实验室北京100190 西交利物浦大学苏州215123 

基　　金：国家自然科学基金项目(12204345,62171438) 山西省自然科学基金项目(202103021223107,20210302123188) 声场声信息国家重点实验室开放课题(SKLA202116) 

出 版 物：《应用声学》 (Journal of Applied Acoustics)

年 卷 期：2024年第43卷第5期

页      码：956-963页

摘      要：现有的前馈有源降噪耳机几乎都是采用扬声器后腔与参考传声器密封隔离的结构,该设计避免了次级声反馈,但也导致最优控制器的难以优化设计的问题。该文提出了一种新的存在声反馈的前馈有源降噪耳机结构,其中参考传声器入声孔朝向人耳且处于扬声器后腔中。针对这种新的有源降噪耳机结构,推导了最优控制器的表达式,提出采用多个级联的二阶IIR滤波器来逼近该最优控制器,将最优控制器的设计建模为一个多约束多参数优化问题,采用差分进化算法来寻找参数向量的全局最优解。实验发现,采用新结构的有源降噪耳机具有更加平滑的最优控制器频响曲线,因此需要更少的滤波器资源。测试结果表明,采用新结构的有源降噪耳机具有更宽的降噪频带和更高的降噪深度且不存在啸叫等问题。

主 题 词：有源噪声控制 声反馈 前馈控制 

学科分类：08[工学] 081201[081201] 0812[工学-测绘类] 

D　O　I：10.11684/j.issn.1000-310X.2024.05.004

馆 藏 号：203143460...