[发明专利]主动降噪耳机的设计系统及方法

权利要求书

1.一种主动降噪耳机的设计系统，其特征在于，包括：仿真人头、数据采集装置、待设计降噪耳机以及计算机；

所述待设计降噪耳机佩戴在所述仿真人头上，所述待设计降噪耳机与所述数据采集装置相连，所述数据采集装置与所述计算机相连，所述计算机与所述待设计降噪耳机相连；

所述计算机需安装降噪系统设计软件；

佩戴在所述仿真人头上的所述待设计降噪耳机，将所述待设计降噪耳机声学特性信号转化成电信号传输至所述数据采集装置，所述数据采集装置将在该电信号转换数据格式后传输至所述计算机，所述计算机读取转换数据格式后的电信号并利用所述计算机中的主动降噪系统设计软件，对读取转换数据格式后的电信号进行计算，最终得到降噪参数并输出至所述待设计降噪耳机，所述待设计降噪耳机被写入降噪参数。

2.根据权利要求1所述的主动降噪耳机的设计系统，其特征在于，所述待设计降噪耳机为头戴式或入耳式。

3.根据权利要求1所述的主动降噪耳机的设计系统，其特征在于，所述待设计降噪耳机具备主动降噪系统。

4.根据权利要求3所述的主动降噪耳机的设计系统，其特征在于，所述主动降噪系统包含依次连接的麦克风，主动降噪模块以及扬声器。

5.根据权利要求4所述的主动降噪耳机的设计系统，其特征在于，所述主动降噪模块包括依次连接的模数转换电路、数字滤波器以及数模转换电路。

6.根据权利要求1所述的主动降噪耳机的设计系统，其特征在于，所述降噪系统设计软件包括：建模单元、计算单元以及性能评价单元。

7.根据权利要求6所述的主动降噪耳机的设计系统，其特征在于，所述计算单元包括：滤波器库和优化算法。

8.一种主动降噪耳机的设计方法，用于设计主动降噪耳机，其特征在于，包括：

分别采集主动降噪耳机的主通道与次级通道的测量数据，并传输至计算机内的主动降噪系统设计软件；

根据所述主通道与次级通道的测量数据，分别建立主通道与次级通道的传声特性模型；

根据所述主通道与次级通道的传声特性模型和降噪系统设计软件内置的滤波器库，确定最优滤波器；

针对当前主动降噪耳机的降噪系统的主通道与次级通道的传声特性模型，从滤波器中选取降噪效果最优的前馈滤波器和反馈滤波器；

最优前馈滤波器为H(s)，最优反馈滤波器为G(s)，次级通道的传声特性模型为S(s)，则：

使得||1+H(s)S(s)||₂最小的H(s)，即为最优前馈滤波器，从滤波器库中确定最优前馈滤波器；

使得最小的G(s)，即为最优反馈滤波器，从滤波器库中确定最优反馈滤波器。

9.根据权利要求8所述的主动降噪耳机的设计方法，其特征在于，建立所述主通道与次级通道的传声特性模型采用最小二乘类辨识方法。

10.根据权利要求9所述的主动降噪耳机的设计方法，其特征在于，所述滤波器库是针对各种类型的降噪耳机建立的滤波器大数据库。