專利名稱:反饋聲抵消器的制作方法
本項發明應用于會堂擴聲方面，屬于自適應電聲信號處理的技術范疇。
所謂反饋聲抵消器就是利用人為制造的“反饋聲”與實際的反饋聲相抵消。而現有的技術是1、減少揚聲器和傳聲器之間的直接傳輸，其中(1)利用指向性傳聲器及聲柱(2)合理布置兩者的位置、方向此種方法受原建筑設計的限制很大，而且提高的聲壓僅為5～6db。
2、減少揚聲和傳聲器之間的間接傳輸，包括(1)采用吸音材料(2)切除繞射嚴重的低頻段(3)降低混響時間此種方法比較消極。
3、改善傳輸響應的不規則性由于原聲和反饋聲及反射聲的合成波呈梳狀頻率特性;所以在峰值處最容易振鳴，為了消除這一現象需要12～25個均衡器，故此法很繁。這就是傳統的辦法。
4、移頻法移頻是通過將全部信號平移幾～十幾赫茲，使得梳狀頻響的峰谷點交替地改變，從而改善了頻響的不均勻性，此法可提高聲壓8db。不足的是頻移使得音樂信號產生失真，尤其在低頻段，而且對直達的反饋聲不能抑制。盡管如此移頻法在目前仍是較為有效的方法。
5、調相法隨時間不停地調節信號的相位(調制的頻率為
赫茲)同樣也可以改善頻響的不均勻性，此法失真較小，可用于音樂，且有“列斯麗效應”，但改善的程度較少，只提高聲壓約4db。(摘自沈
＜聲反饋和它的抑制＞電聲技術82年第一期第33頁)綜上所述;現有技術的缺點是(1)依賴于房屋建筑設計(2)受聲場的限制(相對位置、方向)(3)改善的程度有限(4)帶來失真干擾(5)設計、布置、調整費時費力本發明采用的技術方案完全不同于上述的方法，而是從原聲與反饋聲的分離入手，采用相關檢測技術和近年來興起的自適應濾波技術。
本發明的目的旨在徹底消除聲反饋及其帶來的振鳴與干擾。
本發明的依據是(1)以原聲與反饋聲之間的差別作為區分識別兩者的客觀基礎。
(2)由于原聲與反饋聲在空氣中是線性迭加的，故可用線性相減的方法消除反饋聲。
反饋聲抵消的方法是，通過相關運算獲得各次反饋聲的有關參數，并用這些參數制造出一個“偽反饋聲”信號，用此信號作為自適應濾波器的參考信號源，使反饋聲與“偽反饋聲”在濾波器中逐次逼近，最終實現抵消。如圖示。
本方法的優點是(1)反饋聲消除比較徹底，可達30～40db。(移頻法約為10db，移相法約為4db)
(2)不依賴于建筑設計(3)不受聲場布置的限制(4)不僅可以消除振鳴，還能改善音質。(消除再生干擾，染色效應)(5)無須人工調整能自動進入最佳工作狀態，尤其適合于經常變換的環境(6)可以和現有的擴聲系統“兼容”(7)可以推廣到長途通信、會議電話等方面
α為延遲線中每個環節的延時W為自適應濾波器的加權向量∑為求和-為相減
為濾波器＞為放大器A/D為模數轉換D/A為數模轉換
為揚聲器P為傳聲器如圖所示，將輸入輸出的相關部份進行分析，得出最佳時延和比例系數，再進行相減，并在相減中不斷地調整，直到完全抵消為止。
實施的最好方式是采用RAM做為延遲線，以利用其高集成度，但須注意存取速度，在無反饋聲處可不設取數指針。
為減少運算次數，采用FFT求相關算法。
為了防止誤判，在相關函數出現極大值時，還要看各自的導數的相關函數是否也出現極大值，用模糊數學的定義來綜合判定。
自動調試時切斷擴聲主通道，送入一偽隨機信號，使自相關運算變成為互相關運算。
在測試時以降低速度換取抵消精度，工作時則以犧牲精度保證速度，相關周期取30～50ms。
運算器最好由硬件實現，以獲得高速度。
由于相關函數的極大值附近會有“振鈴”現象，所以在判定時還需和鄰近的極大值進行比較。
收斂最好設計成速度可變的，按最小乘法收斂。
為消除因“抵消過程”而產生的附加干擾，另外加一個遞歸濾波器。
為了加快收斂速速應選用格式濾波器。
反饋系數的頻響不是直線，所以要加補償。補償由自適應濾波器兼完成。
整個系統的帶寬要適宜，過窄時相關曲線會“振鈴”，過寬時有些頻率點就抵消的不徹底。
在非隨機信號工作狀態下，用統計的方法在線地測試計算。
權利要求
本發明是基于原聲與反饋聲的相關性原理進行檢測，從而得出反饋聲的有關參數，然后用自適應濾波器濾去混合聲中的反饋聲。因此請求保護的技術有1、在抑制聲反饋方面使用相關檢測。2、在抑制聲反饋方面使用自適應濾波器，即用線性相減的方法消除反饋聲。3、在相關檢測時引用模糊數學的概念，并同時使用相關函數、一次導數的相關函數、二次導數的相關函數。4、濾波器按最小二乘法收斂。
專利摘要
本項發明屬于自適應電聲信號處理技術范疇。需要解決的技術問題是擴聲系統工作時存在的聲反饋。本項發明的主要技術特征是在線地相關檢測和自適應濾波。本項發明適用于廳堂會場擴聲、長途通信、電話會議等方面。
文檔編號H03H21/00GK85100784SQ85100784
公開日1986年9月24日 申請日期1985年4月1日
發明者黎志軍, 黎志華 申請人:黎志軍, 黎志華導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan