[发明专利]一种基于ANC前馈拓扑的声学校准器及方法

说明书

本发明提供了一种基于ANC前馈拓扑的声学校准器及方法。声学校准器包括：第一扬声器，提供标准声信号；第一麦克风，录制校准器的内部声音信号，内部声音信号包含第一扬声器提供的标准声信号、第二扬声器的输出信号以及进入校准器内部的环境噪声信号；第二麦克风，用来录制声学校准器外部的环境噪声信号；主动降噪模块，包括自适应算法模块和自适应滤波器，自适应算法模块根据第一麦克风所录制到的内部声音信号和第二麦克风所录制到的环境噪声信号，计算并调整所述自适应滤波器下一时刻的系数，自适应滤波器对第二麦克风的环境噪声信号进行滤波，并根据滤波后的信号调整所述第二扬声器的输出信号，该输出信号用于抵消进入到校准器内部的噪声信号。

技术领域

本发明涉及声学校准器，尤其涉及基于ANC前馈拓扑的声学校准器及方法。

背景技术

声学校准器，是一种能够发出固定频率和固定声压级的，用于声学传感器校准的装置。在校准声学传感器时，以声学校准器发出的声信号为标准，从而来标定声学传感器的灵敏度。实际校准过程中，声学传感器采集到的是声学校准器发出的声信号和环境噪声的叠加。在环境噪声较小时，其影响很小。但是当环境噪声较大时，其影响就不能忽视，会导致声学传感器灵敏度与实际有偏差，最终的结果就是测量结果的偏差。

此外，声学校准器使用的场景复杂多变，有可能在安静的实验室、消声室中使用，也有可能在嘈杂的生产线上、环境噪声明显的监测点等地方使用。

但是目前，所有的声学校准器，都只有被动降噪功能，即通过校准器外壳以及与被校准设备耦合时形成的密闭空间，来实现一定的降噪功能。但是，众所周知，被动降噪对低频的声音衰减能力是很弱的。特别地，500Hz-3kHz的噪声对校准信号的影响是很大，当外部噪声超过85dB时(能量主要集中在500-3kHz)，校准信号会产生0.5-3dB的误差，这会直接导致麦克风的测量准确度差0.5-3dB。如下表为不同大小的外部噪声对麦克风读取校准信号的影响：

外部噪声	校准器发出的实际校准信号的大小	麦克风读取到的校准信号大小
50dB	94dB	94dB
50dB-70dB	94dB	93.9dB
70dB-90dB	94dB	93.7dB
90dB	94dB	91.7dB

发明内容