车载音响音频处理系统的研究与DSP实现

摘要

随着社会的日益发展，人类的生活日益多姿多彩，越来越多的休闲方式涌入人类的生活。其中，音乐也逐渐发展成为人类在工作生活之余，一种主要的休闲方式。与此同时，人们对于音乐音质的要求也更高。数字音频处理系统能够有效地提升音质，极大的提升听觉体验，因此对于数字音频处理系统的研究与实现具有重要意义。
　　相较于传统的音响，车载音响由于车内空间狭小，调音台功能单一，声场的表现往往并不尽如人意，本文针对车载音响在音乐表现力方面不足的缺点，通过对数字音频处理系统的研究，完成了数字音频处理系统的方案设计，对系统中的音频处理单元进行设计，并搭建仿真平台，验证系统方案的可行性，最终将通过验证的方案移植到DSP平台进行实现，并测试分析。
　　本文的主要研究内容包括：
　　（1）分析了车载音响数字音频处理系统的功能需求和性能需求，设计了音频处理系统的整体方案。该系统以DSP为核心处理器，支持多通道输入和输出，提供均衡、延时等多种音效调节方式。
　　（2）完成了数字音频处理系统中低频支路、高频支路以及时域支路的设计，鉴于人耳对于音频信号的敏感度不同，在本次设计中采用时域处理与频域处理相结合的处理方式，对于需要精确调节的低频支路采用频域处理，对于精确度要求较低的高频支路采用时域处理。
　　（3）对数字音频处理系统进行了仿真与分析，并通过仿真获取最终用于DSP实现的相关参数。本系统的仿真在matlab平台完成，其中音频处理链路采用Simulink工具箱进行搭建，完成音频信号的处理；音效调节的输入采用GUI功能实现，用于音频信号处理的参数通过matlab编程进行计算。通过仿真验证了本次数字音频处理系统的可行性。
　　（4）将通过仿真测试的数字音频处理系统移植到DSP平台，主要完成了DSP硬件设置以及软件实现，软件实现主要包括DSP音频传输、数据通信、数据处理，并对系统进行了整体测试与分析。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 课题来源

1.2课题研究背景与意义

1.3国内外研究状况及发展趋势

1.4主要研究工作

1.5论文章节安排

第2章 音频处理系统方案设计

2.1 系统功能需求分析

2.2 系统性能需求分析

2.3 系统方案设计

2.4 本章小结

第3章 数字音频处理器研究与设计

3.1 数字音频处理器整体框架

3.2 低频支路设计

3.3 高频支路设计

3.4 时域支路设计

3.5 本章小结

第4章 数字音频处理系统的仿真与分析

4.1 仿真平台的搭建

4.2 功能模块的仿真结果与分析

4.3 本章小结

第5章 车载音响音频处理系统DSP实现

5.1音频处理系统硬件平台

5.2 音频传输

5.3 数据通信

5.4 数据处理

5.5 FIR硬件加速器

5.6 系统测试

5.7 本章小结

第6章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献