麥克風(fēng)陣列聲音信號采集系統(tǒng)設(shè)計

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1、麥克風(fēng)陣列聲音信號采集系統(tǒng)設(shè)計：麥克風(fēng)陣列聲音采集系統(tǒng)主要針對于實際的應(yīng)用場合，所以需要搭建一套合適的硬件平臺用于聲音信號采集。由于在測試系統(tǒng)性能時，需要同時采集多路聲音信號，而普通計算機上的聲卡只能采集一路聲音信號，因此，本文設(shè)計了一種可調(diào)節(jié)多通道的聲音采集系統(tǒng)作為聲音定位系統(tǒng)中的前端采集部分，根據(jù)不同算法的要求和系統(tǒng)實際需要，提供相應(yīng)通道的采集信號。本文從原理上進(jìn)行了討論并用理論數(shù)據(jù)及軟件代碼驗證了該方法的有效性。　　關(guān)鍵詞：聲音采集；麥克風(fēng)陣列；多通道　　　　1.引言　　在實際環(huán)境中，單個麥克風(fēng)的拾音范圍很有限，在拾音范圍內(nèi)的

2、任何聲音，包括不希望的噪音都會被接收，因而無法準(zhǔn)確對準(zhǔn)并跟蹤感興趣的說話人。采用多個麥克風(fēng)構(gòu)成的麥克風(fēng)陣列可以彌補單個、孤立麥克風(fēng)的上述缺陷，具有去噪、定位和跟蹤等功能，同時對于算法的實現(xiàn)也提供了方便。因此，必須設(shè)計一個多通道的語音采集系統(tǒng)，利用NIUSB-9234進(jìn)行高速數(shù)據(jù)吞吐和同步數(shù)據(jù)處理的特點，最大設(shè)計能力可以同時采集8路語音信號，并可對采集聲道數(shù)目、位速、音頻采樣級別、設(shè)備號、通道選擇和采集時間等進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而滿足語音定位算法的要求。　　LabVIEatlab、Simulink及其其它編程語言等傳統(tǒng)分析手段所無法做到的。　

3、　由于麥克風(fēng)采集到的語音信號或者聲音信號過于微弱，十幾個毫伏甚至幾個毫伏，所以在數(shù)據(jù)采集卡與麥克風(fēng)陣列之間要必須增加前置放大器，前置放大器是采用MAXIM公司生產(chǎn)的MAX4468這款芯片，此芯片外加+2.4伏到5.5伏供電，能到達(dá)126dB的良好共模抑制比，聲音最高放大125dB，增益帶寬600KHz。圖2是外加外圍器件設(shè)計的麥克風(fēng)前置放大器原理圖。　　3.語音采集驅(qū)動配置　　NI-DAQ驅(qū)動是使NI采集卡工作之前首先必須安裝的驅(qū)動程序。此驅(qū)動可在安裝LabVlEeasurement＆AutomationExplorer(MAX)，

4、在DeviceandInterfaces中選擇所使用的NIUSB-9234器件，對設(shè)備編號、模擬信號極性范圍和模式、設(shè)備附件及過程控制各選項進(jìn)行配置。LabVIEanual．May．2005　　[2].NationalInstrumentsCorporation．LabVIEeasurementsManual．Apr．2003　　[3].PeterA.Blume．TheLabVIEaximCorporation，MAX4468UserManual．May2001　　[5].周求湛，錢志鴻等編著．虛擬儀器與LabVIE]．北京航空航天

5、大學(xué)出版社，2004，6：102．127　　[6].羅偉棟，肖光華，方勇．基于LabVIES自適應(yīng)濾波器的設(shè)計及其應(yīng)用[J]．上海大學(xué)學(xué)報，2007，13(4)：456—460　　[7].劉君華，郭會軍，趙向陽，賈惠芹．基于LabVIE]．電子工業(yè)出版社，2003：53-84　　　　1本文受北京市教育委員會科技發(fā)展項目（基于MIMO的麥克風(fēng)陣列語音增強技術(shù)研究，項目編號：KM201010772005）支持?！　∽ⅲ罕疚闹兴婕暗降膱D表、注解、公式等內(nèi)容請以PDF格式閱讀原文