Ostatnia modyfikacja podstrony: 14.01.2010 11:21

CYFROWY MODEL APARATU SŁUCHOWEGO Z PROCESOREM SYGNAŁOWYM TMS320C31

CELE FILTRACJI KIERUNKOWEJ

Dzięki zastosowaniu algorytmów filtracji przestrzennej sygnałów akustycznych, możliwe jest wydatne polepszenie jakości takich urządzeń jak aparaty słuchowe czy głośnomówiące aparaty telefoniczne poprzez uzyskanie odpowiednich charakterystyk kierunkowych w całym paśmie akustycznym, umożliwiających eliminację dźwięków dochodzących z wybranych kierunków w przestrzeni, a tym samym znaczne poprawienie zrozumiałości mowy poprzez zwiększenie stosunku sygnału użytecznego do szumu (SNR).

 


Rys.1. Zrozumiałość mowy zależy od stosunku sygnału do szumu (SNR)

MODEL CYFROWEGO APARATU SŁUCHOWEGO

W celu przeprowadzenia badań eksperymentalnych filtrów kierunkowych zbudowano system przedstawiony na rys.2. Schemat funkcjonalny urządzenia pokazano na rys.3. System umożliwia realizację filtru kierunkowego trzeciego rzędu w paśmie od 100 Hz do 10 kHz. Składa się z czterech miniaturowych mikrofonów z przedwzmacniaczami (stosowanych w aparatach słuchowych) umieszczonych w pewnej odległości od systemu, wzmacniaczy mikrofonowych, układów filtrów wejściowych, wielokanałowego przetwornika analogowo-cyfrowego o rozdzielczości 12 bitów, zmiennoprzecinkowego procesora sygnałowego TMS320C31, przetwornika cyfrowo-analogowego o rozdzielczości 14 bitów, filtru wygładzającego, wzmacniacza końcowego oraz słuchawek. Cały układ został zaprojektowany, aby jak najmniejszym kosztem możliwe było zaprezentowanie właściwości kierunkowych filtrów.

 


Rys.2. Zdjęcie modelu cyfrowego aparatu słuchowego

 


Rys.3. Schemat blokowy modelu cyfrowego aparatu słuchowego

Moduł obliczeniowy z procesorem sygnałowym, moduły wejściowy i wyjściowy oraz zasilacze umieszczono w obudowie o wymiarach 43x35x13.5 cm3. Do obudowy należy doprowadzić zasilanie 220V, dołączyć układ mikrofonów kierunkowych oraz połączyć z komputerem PC przez złącze równoległe - port LPT1 (patrz rys.4). Kompilacji i ładowania programów dokonuje się z wykorzystaniem komputera PC i odpowiedniego oprogramowania.

 


Rys.4. Kalibracja modelu cyfrowego aparatu słuchowego

 


Rys.5. Charakterystyka kierunkowa filtru zmierzona w komorze bezechowej

 


Kontakt: mgr inż. D. Cetnarowicz tel.: 061 6652836, dcetnar@et.put.poznan.pl