关于谐波失真阶的脉冲响应分离的建议

信息处理 fft 卷积 非线性 测量 失真
2022-01-29 17:54:22

我的工作基于 Angelo Farinas 的论文:使用扫频正弦技术同时测量脉冲响应和失真。

这项工作的目的是扬声器测量和分析系统的一部分。

目前我的“测量”数据是通过非线性换能器模型生成的,因此被模拟为包括典型的电声换能器非线性。该仿真是基于时域的,并输出位移、速度和加速度数据。

目前的过程是:

  1. 用由 定义的指数扫描激发换能器模型

x(t)=sin(ω1Tln(ω2ω1)(etln(ω2)ω11))

  1. 创建逆滤波器

(当与输入函数卷积时,它给出了一个延迟的狄拉克三角函数x(t)f(t)δ(t)):

f(t)=xinv(t)etln(ω2ω1)T

  1. 卷积换能器模型输出信号 y(t) 使用逆滤波器来检索系统的脉冲响应 h(t)

h(t)=y(t)f(t)

系统脉冲响应 <span class=h(t)" />

  1. 按谐波顺序隔离并绘制系统脉冲响应(从右到左)中每个脉冲的 FFT

在此处输入图像描述

我的主要问题是,我在正确的轨道上吗?有没有我错过的替代方法?我可以做哪些改进?

1个回答

你正在以正确的方式做事。还有一些额外的点可以改善结果。

  1. 在这篇JAES 论文中,作者提出了一种名为同步扫描正弦的新型扫描正弦,当谐波的相位响应对您很重要时,它的性能优于 Farinas 论文中的指数扫描正弦。

  2. 可以看出,测量的脉冲响应在您的图中有明显的“预振铃”伪影。这可能是由您的扫频正弦波的频率范围引起的。您应该确保扫频正弦的频率覆盖从接近 0 到 Nyquist 的整个频带,否则扫频正弦的频谱看起来像一个矩形窗口,其时域脉冲响应将是一个 sinc 函数而不是一个增量函数。

  3. 但是,我们不能设置ω1=0,在某些情况下,低频也会导致预振铃。在这种情况下,您可以使用具有适当正则化的频域反卷积。

在这篇AES 公约论文中,Farinas 总结了这种方法的一些问题以及解决这些问题的解决方案。你可以看看它。