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常规的被动降噪方式对低频噪声的影响效果有限

近期,中国科学院声学研究所噪声与振动重点实验室研究员杨军、孙红灵领导的有源降噪团队提出一种新的基于并型陷波器的多频估计算法,该算法复杂度低、估计结果准确,可以有效地追踪多个变化的噪声频率。相关研究成果已在线发表于国际学术期刊《信号处理》。

噪声通常指不需要的声音,它对人类身心均会构成损害。常规的被动降噪方式对低频噪声的影响效果有限,有源噪声控制技术逐步受到人们的重视。

有源噪声控制系统分为窄带有源控制系统和宽带有源控制系统。在窄带有源控制系统中,如何获取参考信号非常重要。常规的基于自适应陷波器算法的频率追踪法,存在计算复杂度高或者频率估计结果不准确等问题。

研究人员对自适应陷波器的原理和性能进行了深入研究,改进了窄带有源控制系统,基于内模法合成多个目标信号,采用一种基于Burg算法的自适应陷波器来进行多频追踪以获取准确的频率信息,进而合成参考信号并进行有源控制。为解决级联型陷波器的多频估计有偏及复杂度高等问题,该算法优化了陷波器结构,使之与有源控制系统更好地耦合工作。

研究人员表明,通过性能分析,经过改进的频率估计算法具有结果准确、计算复杂度低的优点,而基于该算法的窄带有源控制系统也可以取得较为理想的降噪量。

计算机仿真实验和空气管路有源控制系统实际测试的结果展示出,新算法具备良好的性能,且与理论预测值十分吻合,具有较高的理论价值与实际意义。

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