Page 105 - 应用声学2019年第5期

第 38 卷 第 5 期 Vol. 38, No. 5
2019 年 9 月 Journal of Applied Acoustics September, 2019

⋄ 研究报告 ⋄

环形扬声器阵列的警报系统设计 ∗

高春丽 1 王 扬 1† 朱嘉林 1 吴 鸣 2 杨 军 2

(1 北京信息科技大学自动化学院 北京 100192)
(2 中国科学院噪声与振动重点实验室 (声学研究所) 北京 100190)

摘要 针对工厂车间中局部异常需警报及时提醒的情况，设计一款 36 通道的环形音频警报系统，实现局部警
报声播放的效果，并验证所设计系统的可行性。为达到输入输出实时运算的目的，该基于环形扬声器阵列的警
报系统以高性能数字信号处理为核心展开，通过多通道模拟数字转换器、数字模拟转换器及功率放大器等硬
件电路，利用最小二乘法将警报信号传递到相应区域。在全消声室环境下，该系统通过 PC 机产生单频信号，
实现了音频的指向性，验证了所设计系统的可行性。
关键词 36 通道环形音频警报系统，最小二乘法，单频，指向性
中图法分类号: O429 文献标识码: A 文章编号: 1000-310X(2019)05-0857-05
DOI: 10.11684/j.issn.1000-310X.2019.05.015

Design of alarm system based on ring speaker array

GAO Chunli 1 WANG Yang 1 ZHU Jialin 1 WU Ming 2 YANG Jun 2

(1 School of Automation, Beijing Information Science and Technology University, Beijing 100192, China)
(2 Key Laboratory of Noise and Vibration Research, Institute of Acoustics, Chinese Academy of Sciences,
Beijing 100190, China)

Abstract A 36-channel ring audio alarm system was designed to provide a local alarm sound playback system
and verify the feasibility of the designed system. For the purpose of real-time operation of input and output, the
ring-shaped audio local alarm system is developed with high-performance digital-signal-processor as the core,
and the alarm signal is transmitted to the corresponding area by the least square method through hardware
circuits such as multi-channel analog-to-digital converter, digital-to-analog converter and power amplifier. In
the full anechoic chamber environment, the system generates single-frequency signals through a PC, which
realizes the directivity of the audio and verifies the feasibility of the designed system.
Key words 36-channel ring audio alarm system, The least squares method, Single-frequency signal, Direc-
tivity

2018-11-05 收稿; 2019-03-18 定稿
国家重点研发计划课题项目 (2016YFB1200503), 国家自然科学基金项目 (11474306, 11404367, 11474307)
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作者简介: 高春丽 (1991- ), 女, 山东菏泽人, 硕士研究生, 研究方向: 检测技术。
† 通讯作者 E-mail: wy8008@126.com