AV功放原理与维修讲座(5) 第五讲 数字声场处理器DSP和声音恢复系统SRS

<正> 一、数字声场处理器DSP 数字声场处理器(DSP)在音响方面可用于数字混响器、数字解码器、数字均衡器和数字变调器等。在家庭影院中,DSP对单声道或双声道的声音信号进行数字处理,人为地进行声音频率的再分配和产生时间差,以营造立体声的幻觉,让听者能感受到如同在教堂、音乐厅等特定环境下的听音效果。 DSP是一项用计算机对声源的声场数据(如直达声、反射声、混响声)进行分析,编写出DSP数字声场处理软件,再将软件固化在大规模集成电路里的先进数码技术,它利用内在固     

移动通信WLAN平台下的网络均衡器的设计与实现

移动通信WLAN平台受到小尺度多径传播、多径时延和多普勒频移的影响,造成不同类型和程度的信号衰落,当前均衡器通过级联对均衡器进行设计,性能较差。为此设计一种新的移动通信WLAN平台下的网络均衡器,分析网络均衡器的设计原理,给出均衡器的总体电路结构,通过自动增益控制实现信号传输过程中直流衰减的补偿,利用高通滤波器实现信号传输过程中频率衰减的补偿,通过加法电路将AGC与HPF的输出电流融合在一起并转换成电压,AGC,HPF和加法电路共同组成了网络均衡器。实验结果表明,所设计均衡器不仅负载量高,而且平均响应时间短,输出信号与真实信号间的误差很低。     

应用于10 Gbit/s光通信及背板传输的自适应均衡器设计

描述了一种既可用于背板传输也可用于光纤通信的高速串行收发器前端均衡器的设计。为适应光信号在传播中的色散效应,使用前馈均衡器(FFE)加判决反馈均衡器(DFE)的组合,取代了背板通信中常用的连续时间线性均衡器(CTLE)和DFE的组合。设计使用3 pre-tap、3 post-tap和1个main tap的抽头组合方式,兼顾pre-cursor和post-cursor的信号失真,有效补偿范围为15 dB。补偿系数采用完全自适应算法调整,对FFE采用模拟MSE算法调整,DFE引擎采用1/16速率数字sign-sign最小均方差(LMS)算法实现。芯片使用UMC 28 nm工艺流片,输入信号频率为10 Gbit/s。     

一种新型6.25 Gb/s CTLE均衡器的设计

为了改善传统CTLE均衡器的均衡能力较低、使用大电容造成版图面积较大等缺点,设计了一款采用多级并联反馈网络的新型CTLE均衡器。该均衡器可用于高速串行通信,其频率补偿点以及补偿强度可调,能正确传输不同数据率的串行信号。基于SMIC 40 nm CMOS工艺对电路进行设计,仿真结果显示,在6.25 Gb/s的最大数据率下,最大补偿能力为13.8 dB,平均功耗为0.7 mW,版图尺寸为14.3 μm×13 μm。     

用同轴电缆进行广电信号传输的技术分析

1　同轴电缆的频率均衡问题严格来讲 ,电缆长距离传输最关键是频率均衡问题 ,它也是目前在 550ＭＨｚ乃至 750ＭＨｚ系统电缆传输距离受限 (一般小于 5ｋｍ)的主要原因。电缆传输中需要用干线放大器对信号放大以补偿电缆损耗 ,而放大器的动态范围有限(多信号时小于 30ｄＢ) ,如果频率响应不均衡 ,其不平坦度如等于ｘｄＢ ,则放大器的动态范围减少ｘｄＢ。对电缆频率响应均衡补偿的功能是由干线放大器的频率均衡器完成。如果放大器所具有的均衡器与电缆的频率响应不匹配 ,就谈不上什么优质的放大器。简单地说 ,如果放大器没有频率均衡器(有许…     

BBE音效增强处理技术

本文介绍一种高清晰还音系统——BBE音效增强处理技术。BBE是美国BBESound lnc公司推出的用于大幅度改善听音质量的音响技术,能智能化地修正和恢复音频系统中信号损失或相位偏差的缺陷,使原来丢失的声音细节得以重现,定位感、清晰度、明亮感接近现场原声效果(原汁原味)。一般,为提高声音清晰度和分辨率,通常用音调控制器和均衡器来增强高频部分,这样音效会好一些,但却让人感到不自然。而BBE音效增强处理技术把延迟了的     

声学超材料与结构工程应用前景展望

从认识声学超材料开始作介绍。首先对左手材料(负折射率材料)的基本原理、基础知识和如何制备等方面来展开阐述,进而对声学超材料工程应用与前景作展望,并对声学超材料为声成像和对亚波段声音的控制可能的新应用作介绍。还适当介绍损耗补偿(loss-compensating)材料、宇称时间对称(parity-time-symmetric)材料的发展。受人工耳蜗独立滤波机理的启发,介绍用声学超材料设计仿生的复合扬声器听音系统来对分散的频率进行调制,结合声学超材料和感知压缩的功能,介绍了一种单传感复合扬声器听音系统,这是一种能够选择性提取声音和具有声音分离能力的系统。不同于以往的信号和语音处理系统可用来解决"鸡尾酒舞会"中的听音等问题。可以预料声学超材料在建筑声学、水声、声信号记录等诸多领域将会不断涌现新产品和用新概念、新特征支撑并具挑战性的应用。然而作为前景展望,更新的挑战依然存在,包括发展制作大尺度超材料的,以及把由实验室试验转变为实用的生产力的技术发展。     

声学超材料与结构工程应用前景展望

从认识声学超材料开始作介绍。首先对左手材料(负折射率材料)的基本原理、基础知识和如何制备等方面来展开阐述,进而对声学超材料工程应用与前景作展望,并对声学超材料为声成像和对亚波段声音的控制可能的新应用作介绍。还适当介绍损耗补偿(loss-compensating)材料、宇称时间对称(parity-time-symmetric)材料的发展。受人工耳蜗独立滤波机理的启发,介绍用声学超材料设计仿生的复合扬声器听音系统来对分散的频率进行调制,结合声学超材料和感知压缩的功能,介绍了一种单传感复合扬声器听音系统,这是一种能够选择性提取声音和具有声音分离能力的系统。不同于以往的信号和语音处理系统可用来解决"鸡尾酒舞会"中的听音等问题。可以预料声学超材料在建筑声学、水声、声信号记录等诸多领域将会不断涌现新产品和用新概念、新特征支撑并具挑战性的应用。然而作为前景展望,更新的挑战依然存在,包括发展制作大尺度超材料的,以及把由实验室试验转变为实用的生产力的技术发展。     

声学超材料与结构工程应用前景展望

从认识声学超材料开始作介绍。首先对左手材料(负折射率材料)的基本原理、基础知识和如何制备等方面来展开阐述,进而对声学超材料工程应用与前景作展望,并对声学超材料为声成像和对亚波段声音的控制可能的新应用作介绍。还适当介绍损耗补偿(loss-compensating)材料、宇称时间对称(parity-time-symmetric)材料的发展。受人工耳蜗独立滤波机理的启发,介绍用声学超材料设计仿生的复合扬声器听音系统来对分散的频率进行调制,结合声学超材料和感知压缩的功能,介绍了一种单传感复合扬声器听音系统,这是一种能够选择性提取声音和具有声音分离能力的系统。不同于以往的信号和语音处理系统可用来解决"鸡尾酒舞会"中的听音等问题。可以预料声学超材料在建筑声学、水声、声信号记录等诸多领域将会不断涌现新产品和用新概念、新特征支撑并具挑战性的应用。然而作为前景展望,更新的挑战依然存在,包括发展制作大尺度超材料的,以及把由实验室试验转变为实用的生产力的技术发展。     

语音频率均衡在耳鸣康复仪中的应用

以人耳等响曲线为依据,结合电声转换的原理,设计了一种语音频率均衡电路。该均衡器由多级数字电位器组成,对输出信号的幅度进行自适应调整,从而实现了各频率点声音响度的精确可控输出。临床试验表明,耳鸣康复仪中嵌入频率均衡器扩展了它的使用范围,改善了耳鸣治疗的效果。     

基于小波分解和IIR滤波器的最优均衡器设计

图示均衡器实质上是一组带宽和中心频率固定且增益可控的滤波器,以补偿的方式修补传输系统的固有缺陷,降低传输系统对输入信号造成的失真程度。图示均衡器一般采用高阶滤波器,存在计算量大、时延高以及相邻频带相互干扰等问题。针对这些问题,从优化的角度出发,提出一种基于小波分解和无限脉冲响应(Infinite Impulse Response,IIR)滤波器的图示均衡器设计方法。仿真结果显示,该方法设计出的均衡器能将衰减至-30 dB的信号恢复至大约20 dB,提供有效均衡化,同时降低时延和计算量,避免相邻频带相互干扰。     

10段音频频谱分析器

音频频谱分析器是一种图形显示器,主要用来显示一音频信号所含各频段的音频电平。完善的音频装置通常都配备有图示的均衡器,以允许听者纠正和补偿音箱系统(或音箱和环境的组合)中的线性度。 值得注意的是,如果对声音重放系统的频率响应没有一个精确的图形显示,而去盲目使用均衡器,则     

BBE声音清晰度处理集成电路BA3880的原理与应用

近年来随着广播电视和家庭音响中相继引入了BBE技术。所谓BBE技术是美国BBE Sound公司推出用于大幅度改善音质的一种新技术。1 BBE技术的原理 BBE系统的基本工作原理是将信号分成几个频段，对不同频段信号的幅度和相位进行恰到好处的补偿，从而使声音更加真实、清晰和细腻。其作用与音调调整控制器和均衡器那种单纯的增强有所不同。因为在BBE系统中采取了两种功能措施，一是协调声音高、中、低频的相位分布，等效在延时曲线中增加一条镜像曲线，中和扭曲的声音。三个频段频率分别为：低频段低于150 Hz；中频段150 Hz～1．2 kHz；高…     

可变相位均衡器

能不能利用现成通讯线路(如长途载波电话)传输数码信号?这是近几年数据传输提出来的问题。由于传输信道有电抗元件,因而引起信道幅度和相位失真。附加一个幅度和相位均衡装置,补偿信道的这种失真,通讯线路就可用来传输数据信号。ГБДаыгоб提出的 X 型二阶相位均衡器电路[参考文献2],计算量浩大,做出的均衡器与信道连接还需要调整;这种相位均衡器电路又不能通用于多种     

VO—5630录像机亮度信号的重放系统

Vo-5630录像机亮度信号重放电路的基本构成如图1所示。它的主要功能是:磁头A和磁头B拾取的信号分别经旋转变压器送入各自的磁头放大器进行放大和频率补偿,由磁头切换电路把A、B通道的射频信号合成为连续的重放射频信号。通过高通滤波器取出重放信号中的亮度调频信号,然后对重放失落的信号进行补偿。采用边带均衡器校正重放频率特性引起的     

一种多级可调的改进型CTLE均衡电路

针对高速串行链路中信号频率补偿的过均衡及欠均衡问题，基于TSMC 0.11μm CMOS工艺设计了一种增益带宽可调的改进型均衡器电路。该均衡器采用以有源电感为负载的二级放大器结构，有效补偿高频损耗的同时，减小了面积和功耗，并与三级Boost电路进行级联，实现对不同衰减信道的补偿，提高数据的完整性以及后级采样的准确性，进一步改善了均衡效果。仿真实验结果表明，所设计的线性均衡器低频增益在6.26～24.2 dB范围内8级可调，1.5～2 GHz内高频增益在28.9～40.2 dB范围内32级可调，电路整体版图面积仅为463μm×230μm。     

基于频域波形合成的盲空间分集均衡器设计

针对频率选择性衰落信道下的多天线盲接收问题,本文提出了一种新的"合成器-均衡器"盲空间分集均衡器结构.基于频域波形合成、均衡器与软符号信息的联合处理框架,首先设计了频域BLOCK-SUMPLE迭代算法,对多路信号频域合成权值进行联合估计,实现频率选择性衰落信道下的波形合成.在此基础上,利用均衡器输出软符号信息重构合成参考,对权值相位予以修正,实现对等效合成信道的优化补偿.与传统盲空间分集均衡算法相比,上述算法实现无需训练序列辅助,并且优化了信号分集合并性能,降低了均衡器的设计难度.仿真结果表明,采用新型结构可有效改善衰落信道下的盲接收效果,逼近最佳空间分集均衡器性能.     

一种传感器频率特性补偿电路的设计与实现

针对传感器频率特性频宽较窄的问题,设计并实现了一种高效简易的频率补偿电路,使用与传感器频率特性传递函数成互倒关系的均衡器电路实现对传感器的频率补偿,并用低通滤波的方式进行修正.设计电路主要由模拟传感器频率特性电路、均衡器电路和低通滤波电路组成,经过理论的计算和实际参数的调试测量,设计电路将传感器电路的截止频率从4.5 kHz提高到了100 kHz,且输出信号稳定性好,整个电路功耗低、噪声小,具有较高的性能指标.     

如何选用均衡器

均衡器是一种反向补偿器件,它在有线传输系统中起到对电缆传输通带内信号电平产生"倾斜"的反向补偿作用,其工作原理主要是均衡器的频率响应与电缆衰减频率特性相反,信号通过均衡器后获得平坦的幅频响应.在系统实际通带内合理选择均衡器,对信号高效、远距离传输起着非常重要的作用.     

水声稀疏时变SIMO信道盲均衡算法

基于复指数基扩展模型（Complex exponential basis expansion model, CE-BEM）,利用信道的稀疏特性和发送信号的常模特性（Constant Modulus, CM）,提出水声稀疏时变（Time-variant, TV）SIMO信道盲均衡算法。首先采用l0-范数约束的比例系数归一化最小均方误差常模算法对等效信道矩阵的稀疏时不变部分进行均衡,然后采用基频率估计算法估计基频率并对多普勒频移进行补偿,最后对恢复信号中存在的相偏进行估计补偿。仿真实验结果表明,本文算法提高了均衡器的收敛速度,降低了剩余码间干扰。