高压功率放大器在微型扬声器信号处理研究中的应用

实验名称：基于LABview的声频定向算法仿真与测试平台

实验设备：

一台装有LABview软件与PCI1712数据采集卡的计算机，可编程信号发生器，DSP实验板，高压功率放大器，超声换能器，麦克风

实验内容：

由LABview控制信号发生器产生多点单频信号，经过 DSP算法处理以及后级高压功率放大器放大后，激励超声换能器产生调制后的超声信号，在接收端使用高灵敏度传声器采集在空气中自解调出的可听声信号，并通过数据采集卡实时的将数据送入PC机，通过LABview对采集回的信号进行实时分析处理,获得声压级以及失真度的测试结果,完成对DSP中算法性能的评估。

实验过程：

（1）利用LABview与数据采集卡，外加采用MEMS技术制造的微型超声换能器以及高灵敏度麦克风，搭建了一个完整的针对SSB算法的测试平台。

SSB算法测试平台

（2）程序正常输出模拟SSB信号后，该信号被高压功率放大器放大后激励MEMS微型换能器发出超声,由于空气的非线性作用超声逐步自解调出可听声信号。

 

MEMS换能器实物图

实验结果：

       利用LABview等工具对采集回的可听声信号进行分析，计算 THD参数以评价算法的优劣。

  

输出SSB超声信号的时域及频域图

麦克风采集到的可听声信号频谱         麦克风采集到的可听声信号的指向性图

       系统产生SSB信号准确无误，其频谱很明显的包含载波40KHz的响应以及下边带38KHz的响应。所采集到的经过空气非线性作用产生的可听声信号频谱比较杂乱,除了在2KHz处有明显的响应外还包含有多个杂波信号。