頭戴式耳機主動式噪音控制的實現

Active Noise Control Achievement of Headphones

吳尚恩(Shang-En Wu)

指導教授 ： 劉興華

國立臺北科技大學/機電學院/車輛工程系所/碩士(2014年)

摘要

由於3C產品快速的發展，人們變得更加容易隨時隨地的享受音樂，不過如果是在公車、火車或是其他有低頻噪音的環境使用耳機，很容易會受到低頻噪音的干擾，雖然說使用更高音量的音樂可以覆蓋噪音，但是長時間使用會對使用者的聽覺造成傷害，並不是一個理想的方法。
本論文主要研究頭戴式主動噪音控制，實驗環境在聆聽室進行，控制方法為整合式迴授主動式噪音控制(Integrated Feedback ANC,IFBANC)，並使用德州儀器所生產的數位訊號處理器TMS320C6713 DSK作為主動噪音控制的平台，以頭戴式耳機的揚聲器產生反噪音和播放音樂。實驗分為兩大部分，首先先探討第二路徑轉移函數50、100、150階對減噪的影響，噪音源為單頻、雙頻、三頻以及頻帶噪音。當轉移函數階數選定為150階後，耳機播放音樂訊號來觀察在噪音聲壓等級60dB、70dB、80dB三種條件下的減噪效果，噪音源為單頻及雙頻。

關鍵字

主動式噪音控制 ； 耳機 ； TMS320C6713 DSK

並列摘要

Due to the fast development of portable entertainment system, people can enjoy music at any time. But on bus, train or place with low frequency noise, the performance of the headphone will be affected by low frequency noise from the environment. Although this problem can be overcome by playing music at high volume, but it could cause hearing damage.
This thesis is focusing on active noise control of headphone by using integrated feedback active noise control (IFBANC). The implementation of active noise control uses the digital signal processor TMS320C6713DSK from Texas Instruments to reduce noise while playing music from the headphone in the listening room. Experiments are conducted to investigate firstly the influences of filter length of secondary-path to noise reduction with filter length of 50, 100 and 150 under noise source condition of single-tone noise, dual-tone noise, triple-tone noise and frequency band noise. After the filter length of 150 is chosen, the performance of noise reduction when the headphone playing music is studied for noise source of single-tone and dual-tone noise at 60dB, 70dB and 80dB noise sound level.

並列關鍵字

Active noise control ； Headphone ； TMS320C6713 DSK

參考文獻

[16] 魏彰志，主動式噪音控制於耳罩上之應用，碩士論文，國立臺北科技大學車輛工程研究所，台北，2007。

[14] 張鴻杰，以DPS實現之主動式耳機開發，碩士論文，國立臺北科技大學機電整合研究所，台北，2006。

[11] 黃玠理，以TMS320C6713 DSP實現卡爾曼濾波器於主動式管路減噪，碩士論文，國立臺北科技大學機電整合研究所，台北，2008。

[2] H. F. Olson and E.G. May, “Electronic sound absorber,” J. Acoust. Soc. AM.,25, pp.1130-1136, Nov.1953.

[3] H. F. Olson, “Acoustic Electronic control of noise, vibration and reverberation,” J.Acoustic Soc.Am. , vol. 28, pp.966-972, Sept.1956.