thiết kế hệ thống triệt tiếng ồn tích cực

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

THIẾT KẾ HỆ THỐNG
TRIỆT TIẾNG ỒN TÍCH CỰC

Sinh viên thực hiện:

Cán bộ hƣớng dẫn:

Trƣơng Văn Quí

TS. Lƣơng Vinh Quốc Danh

MSSV: 1110940
Đoàn Duy Tùng
MSSV: 1110963

Cần Thơ, Tháng 5/2015


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA CÔNG NGHỆ

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

THIẾT KẾ HỆ THỐNG
TRIỆT TIẾNG ỒN TÍCH CỰC
Sinh viên thực hiện:

Cán bộ hƣớng dẫn:

Trƣơng Văn Quí

TS. Lƣơng Vinh Quốc Danh

MSSV: 1110940
Ngành: Điện tử-Truyền thông
Đoàn Duy Tùng
MSSV: 1110963
Ngành: Điện tử-Truyền thông
Thành viên hội đồng:
TS.GVC Lƣơng Vinh Quốc Danh
ThS.GV Trần Hữu Danh
ThS.GV Nhan Văn Khoa
Luận văn đƣợc bảo vệ tại:
Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp Bộ môn Điện tử-Truyền thông, Khoa
Công Nghệ, Trƣờng Đại học Cần Thơ vào ngày: 19/05/2015.
Có thể tìm hiểu luận văn tại:
1. Thƣ viện Khoa Công Nghệ, Trƣờng Đại Học Cần Thơ
2. Website:


Luận văn đƣợc thực hiện bởi:
1. Đoàn Duy Tùng, MSSV: 1110963, Lớp: Kỹ thuật Điện tử - truyền thông
2. Trƣơng Văn Quí, MSSV: 1110940, Lớp: Kỹ thuật Điện tử - truyền thông
Đề tài:
THIẾT KẾ HỆ THỐNG TRIỆT TIẾNG ỒN TÍCH CỰC
Luận văn đã nộp và báo cáo tại Hội đồng chấm bảo vệ Luận văn tốt nghiệp Đại

học Cần Thơ ngành Điện tử-Truyền thông, Bộ môn Điện tử Viễn thông vào
ngày…tháng 05 năm 2015 (Quyết định số: 133/QĐ-CN của Trƣởng Khoa Công
Nghệ ký ngày 24//04/2015)
Kết quả đánh giá: ___________
Chữ ký của các thành viên Hội đồng:
Thành viên Hội đồng 1 (CBHD): TS. Lƣơng Vinh Quốc Danh……………………...
Thành viên Hội đồng 2: ThS. Trần Hữu Danh………………………………………..
Thành viên Hội đồng 3: ThS. Nhan Văn Khoa………………………………………


NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƢỚNG DẪN
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................

............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
Cần Thơ, ngày … tháng 05 năm 2015
Cán bộ hƣớng dẫn

..................................................


NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN 1
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................

............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
Cần Thơ, ngày … tháng 05 năm 2015
Cán bộ phản biện 1

...................................................


NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ PHẢN BIỆN 2
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................

............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
............................................................................................................................................
Cần Thơ, ngày … tháng 05 năm 2015
Cán bộ phản biện 2

.............................................


Luận văn tốt nghiệp

CBHD: TS. Lương Vinh Quốc Danh
LỜI CAM ĐOAN

Đề tài “ Thiết kế hệ thống triệt tiếng ồn tích cực ” là một đề tài nghiên cứu
trong lĩnh vực xử lý tín hiệu số, một lĩnh vực đang phát triển rất mạnh và có tầm quan
trọng trong thực tế. Do đó chúng tôi chọn đề tài này để thực hiện Luận văn tốt nghiệp.
Trong quá trình thực hiện đề tài, có thể còn nhiều thiếu sót do kiến thức còn
nhiều hạn chế nhƣng những nội dung trình bày trong quyển báo cáo này là những hiểu
biết và thành quả của chúng tôi đạt đƣợc dƣới sự giúp đỡ của giảng viên hƣớng dẫn là
Tiến sĩ Lƣơng Vinh Quốc Danh.
Chúng tôi xin cam đoan rằng: những nội dung trình bày trong quyển báo cáo
Luận văn tốt nghiệp này không phải bản sao chép từ bất kỳ công trình đã có trƣớc nào.
Nếu không đúng sự thật chúng tôi xin chịu mọi trách nhiệm trƣớc Hội đồng nhà
trƣờng.
Cần Thơ, ngày … tháng 05 năm 2015
Nhóm sinh viên thực hiện

Trƣơng Văn Quí

SVTH: Trương Văn Quí - Đoàn Duy Tùng

Đoàn Duy Tùng

Trang 1

Luận văn tốt nghiệp

CBHD: TS. Lương Vinh Quốc Danh
LỜI CẢM ƠN

Trong suốt quá trình thực hiện đề tài, chúng em đã gặp không ít khó khăn
nhƣng nhờ sự động viên, cổ vũ và giúp đỡ tận tình từ gia đình, nhà trƣờng, quý thầy
cô, bạn bè… nên chúng em đã thực hiện tốt đề tài này.
Trƣớc hết, chúng em xin chân thành cảm ơn gia đình đã giúp đỡ rất nhiều về
kinh tế cũng nhƣ là nguồn động lực để hoàn thành tốt đề tài này.
Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến nhà trƣờng, Khoa Công nghệ, cùng quý thầy cô
Bộ môn Điện Tử Viễn Thông đã cung cấp các kiến thức cơ bản để thực hiện đề tài
này, đặc biệt là Tiến sỹ Lƣơng Vinh Quốc Danh, ngƣời đã trực tiếp hƣớng dẫn giúp đỡ
về mặt kiến thức, hỗ trợ thiết bị đo đạc, có những chỉ dẫn đúng đắn để giúp chúng em
thực hiện kịp tiến độ của đề tài, một lần nữa xin chân thành cảm ơn thầy.
Ngoài ra, chúng em cũng xin cám ơn các nhóm luận văn đã có những ý kiến
đóng góp thêm để cho đề tài hoàn thiện, và sự cổ vũ, động viên tinh thần cho chúng
em.
Xin chân thành cảm ơn !

SVTH: Trương Văn Quí - Đoàn Duy Tùng

Trang 2


Luận văn tốt nghiệp

CBHD: TS. Lương Vinh Quốc Danh

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................1
LỜI CẢM ƠN ..............................................................................................................2
MỤC LỤC ...................................................................................................................3
KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT ...........................................................................................6
DANH MỤC HÌNH.....................................................................................................8
DANH MỤC BẢNG .................................................................................................10
TÓM TẮT..................................................................................................................11
ABSTRACT ..............................................................................................................11
CHƢƠNG 1 : TỔNG QUAN ....................................................................................13
1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ .............................................................................................13
1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI ..........................................................................14
1.3 PHƢƠNG PHÁP THỰC HIỆN ..................................................................14
1.4 PHẠM VI, GIỚI HẠN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI ..........15
CHƢƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT ........................................................................16
2.1 TIẾNG ỒN VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP GIẢM TIẾNG ỒN ......................16
2.1.1 Khái niệm về tiếng ồn...........................................................................16
2.1.2 Phân loại tiếng ồn .................................................................................16
2.1.3 Các phƣơng pháp giảm tiếng ồn ( nhiễu âm thanh) .............................16
2.2 GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG KIỂM SOÁT NHIỄU TÍCH CỰC (ANC) 17
2.2.1 Khái niệm về hệ thống kiểm soát nhiễu tích cực ANC ........................17
2.2.2 Cơ sở xây dựng hệ thống ......................................................................17
2.3 HỆ THỐNG ANC THÍCH NGHI ...............................................................19
2.3.1 Phân loại hệ thống ANC thích nghi ......................................................19
2.3.2 Mô hình hệ thống ANC thích nghi truyền thẳng ..................................19
2.3.3 Giải thuật Least Mean Square (LMS) ..................................................21
2.4 GIỚI THIỆU KIT TMS320C5515 EZDSP USB STICK. ..........................25
2.4.1 Sơ đồ khối của kit eZDSP TMS320C5515 ..........................................26
2.4.2 Sơ đồ mạch in .......................................................................................26

2.4.3 Vi xử lý TMS320C5515 .......................................................................28
2.4.4 Chip mã hóa/giải mã TLV320AIC3204 ...............................................34
SVTH: Trương Văn Quí - Đoàn Duy Tùng

Trang 3


Luận văn tốt nghiệp

CBHD: TS. Lương Vinh Quốc Danh

2.4.5 Danh mục các đầu nối ..........................................................................34
2.4.5.1 Đầu nối J1 ......................................................................................35
2.4.5.2 Đầu nối J2 ......................................................................................35
2.4.5.3 Đầu nối J3 ......................................................................................36
2.4.5.4 Đầu nối J4 ......................................................................................36
2.4.5.5 Đầu nối J5 ......................................................................................37
2.4.5.6 Đầu nối J6 ......................................................................................38
2.4.5.7 Đầu nối P1, P2 ...............................................................................38
2.4.5.8 Đầu nối P4 .....................................................................................39
2.4.5.9 Hệ thống LEDs ..............................................................................40
2.4.5.10 Switches .......................................................................................41
2.4.5.11 Test points ...................................................................................41
CHƢƠNG 3 : THIẾT KẾ HỆ THỐNG ....................................................................43
3.1 KHẢO SÁT TIẾNG ỒN VÀ XÂY DỰNG MÔ HÌNH TRIỆT TIẾNG ỒN
TRONG ỐNG DẪN ..........................................................................................43
3.1.1 Khảo sát tiếng ồn ..................................................................................43
3.1.2 Tính toán kích thƣớc ống dẫn ...............................................................44
3.2 SƠ ĐỒ TỔNG QUÁT HỆ THỐNG ............................................................45
3.3 CÁC THÀNH PHẦN TRONG HỆ THỐNG ..............................................46

3.3.1 Kit eZdsp TMS320C5515 ....................................................................46
3.3.2 Mạch lọc thông thấp (LPF-Low Pass Filter) ........................................47
3.3.3 Mạch khuếch đại đảo ............................................................................48
3.3.4 Mạch khuếch đại công suất ..................................................................50
3.3.5 Khối nguồn ...........................................................................................51
3.3.6 Micro dùng trong hệ thống ...................................................................52
3.3.7 Loa ........................................................................................................53
3.4 THIẾT KẾ PHẦN MỀM .............................................................................55
3.4.1 Lƣu đồ giải thuật...................................................................................55
3.4.2 Mô phỏng thuật toán LMS ...................................................................57
3.5 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG ......................................60
CHƢƠNG 4 : KẾT QUẢ THỰC TẾ ........................................................................61

SVTH: Trương Văn Quí - Đoàn Duy Tùng

Trang 4


Luận văn tốt nghiệp

CBHD: TS. Lương Vinh Quốc Danh

4.1 KẾT QUẢ KHẢO SÁT HỆ THỐNG VỚI MICRO ĐỘNG ......................61
4.2 KẾT QUẢ KHẢO SÁT HỆ THỐNG VỚI MICRO CỐ ĐỊNH .................67
4.3 KHẢO SÁT ẢNH HƢỞNG CỦA NHIỆT ĐỘ MÔI TRƢỜNG ĐẾN KẾT
QUẢ HỆ THỐNG .............................................................................................71
4.4 KHẢO SÁT THỰC VỚI TIẾNG ỒN CỦA CÁC THIẾT BỊ .....................73
4.5 NHẬN XÉT CHUNG..................................................................................75
CHƢƠNG 5 : KẾT LUẬN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN .........................................76
5.1 KẾT LUẬN .................................................................................................76

5.2 HƢỚNG PHÁT TRIỂN ..............................................................................76
PHỤ LỤC ..................................................................................................................78
A.

MỘT SỐ LINH KIỆN KHÁC SỬ DỤNG TRONG ĐỀ TÀI .......................78

B.

PHẦN MỀM ĐO ĐẠC .................................................................................79

C. CODE LỌC THÍCH NGHI DÙNG GIẢI THUẬT LMS BẰNG NGÔN
NGỮ ASM .............................................................................................................80
TÀI LIỆU THAM KHẢO .........................................................................................85

SVTH: Trương Văn Quí - Đoàn Duy Tùng

Trang 5


Luận văn tốt nghiệp

CBHD: TS. Lương Vinh Quốc Danh
KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮT

TỪ VIẾT TẮT

NGHĨA TIẾNG ANH

NGHĨA TIẾNG VIỆT

ADC

Analog-to-Digital Converter

Chuyển đổi tƣơng tự sang số

ANC

Active Noise Controller

Kiểm soát nhiễu tích cực

ASM

Assembly

Ngôn ngữ lập trình

BSL

Bootstrap Loader

Trình nạp code qua cổng COM

CCSv4

Code Composer Studio v4

Trình biên dịch CCSv4

DAC

Digital-to-Analog Converter

Chuyển đổi tƣơng tự sang số

DARAM

Dual Access RAM

Bộ nhớ truy cập kênh đôi

DMA

Direct Memory Access

Truy cập bộ nhớ trực tiếp

DSP

Digital Signal Processing

Xử lý tín hiệu số

EMIF

External Memory Interface

Bộ nhớ ngoài tích hợp

FIR

Finite Impluse Response

Đáp ứng xung hữu hạn

FFT

Fast Fourier Transform

Biến đổi Fourier nhanh

Fast LMS

Fast Least Mean Squares

Thuật toán Fast LMS

GIPO

General Purpose Input/Output

Các ngõ vào/ra dùng chung

I2 C

Inter-intergrated Circuit

Chuẩn giao tiếp giữa các IC

I2 S

Inter-intergrated Circuit Sound

Giao tiếp giữa các IC âm thanh

IC

Intergrated Circuit

Mạch tích hợp

IIR

Infinite Impluse Response

Đáp ứng xung vô hạn

LDO

Low Drop Output

Ổn áp điện thế rơi thấp

LMS

Least Mean Squares

Bình phƣơng tối thiểu

LSB

Least-Significant Bit

Bit có trọng số thấp nhất

MCLK

Master Clock

Xung đồng hồ chính

MSB

Most-Significant Bit

Bit có trọng số cao nhất

MMC/SD

Multimedia Card Secure Digital

Thẻ nhớ di động

SVTH: Trương Văn Quí - Đoàn Duy Tùng

Trang 6


Luận văn tốt nghiệp

CBHD: TS. Lương Vinh Quốc Danh

PC

Program Counter

Bộ đếm chƣơng trình

PLL

Phase Lock Loop

Vòng khóa pha

RTC

Real Time Clock

Đồng hồ thời gian thực

RAM

Ramdom Access Memory

Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên

RLS

Recursive Least Squares

Bình phƣơng tối thiểu đệ quy

SR

Status Resgister

Thanh ghi trạng thái

TI

Texas Instruments

UART

Universal Asynchronous

Truyền nhận bất đồng bộ

Reciever/Transmitter

SVTH: Trương Văn Quí - Đoàn Duy Tùng

Trang 7


Luận văn tốt nghiệp

CBHD: TS. Lương Vinh Quốc Danh
DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 : Giảm biên độ tín hiệu bằng tín hiệu ngƣợc pha ...........................................17
Hình 2.2 : Cấu trúc của bộ lọc FIR truyền thống ..........................................................18
Hình 2.3 : Sơ đồ tổng quát của hệ thống ANC truyền thẳng.........................................19
Hình 2.4 : Mô hình ANC truyền thẳng ..........................................................................20
Hình 2.5 : Sơ đồ hệ thống ANC truyền thẳng dùng LMS .............................................20
Hình 2.6 : Mạch lọc FIR thích nghi dùng thuật toán LMS ...........................................21
Hình 2.7 : Cấu trúc đơn giản của bộ lọc thích nghi .......................................................22
Hình 2.8 : Điểm cực tiểu của e2(n) ................................................................................23
Hình 2.9 : Kit eZdsp TMS320C5515 của Texas Instruments .......................................25
Hình 2.10 : Sơ đồ khối của kit eZdsp TMS320C5515 ..................................................26
Hình 2.11 : Sơ đồ mạch in (mặt trên) ............................................................................27
Hình 2.12 : Sơ đồ mạch in (măt dƣới) ...........................................................................27
Hình 2.13 : Vi xử lý TMS320C5515 .............................................................................28
Hình 2.14 : Sơ đồ khối chức năng của TMS320C5515.................................................29
Hình 2.15 : Sơ đồ bộ nhớ TMS320C5515 .....................................................................30
Hình 2.16 : Sơ đồ chân TMS320C5515 ........................................................................33
Hình 2.17 : Sơ đồ chức năng AIC3204 .........................................................................34
Hình 2.18 : Audio In Jack ..............................................................................................36
Hình 2.19 : Audio Out Jack ...........................................................................................37
Hình 2.20 : Sơ đồ chân của đầu nối P4 .........................................................................39
Hình 2.21 : Vị trí các Test point (Mặt trên) ...................................................................42
Hình 3.1 : Phổ âm thanh của quạt thông gió .................................................................43
Hình 3.2 : Phổ âm thanh tiếng quạt của một lò sấy .......................................................43
Hình 3.3 : Kích thƣớc hệ thống đƣờng ống ...................................................................45
Hình 3.4 : Sơ đồ tổng quát của hệ thống .......................................................................45
Hình 3.5 : Sơ đồ nguyên lý mạch lọc hạ thông .............................................................48
Hình 3.6 : Mạch lọc hạ thông bậc 2...............................................................................48
Hình 3.7 : Sơ đồ nguyên lý mạch khuếch đại đảo .........................................................49
Hình 3.8 : Mạch khuếch đại đảo ....................................................................................50

Hình 3.9 : Sơ đồ nguyên lý mạch khuếch đại công suất ...............................................50
Hình 3.10 : Khối mạch khuếch đại công suất ................................................................51
Hình 3.11 : Sơ đồ nguyên lý mạch nguồn ±9V .............................................................52
Hình 3.12 : Input Mic 1 .................................................................................................52
Hình 3.13 : Input Mic 2 .................................................................................................53
Hình 3.14 : Mặt trƣớc của loa ........................................................................................54
Hình 3.15 : Mặt sau của loa ...........................................................................................54
Hình 3.16 : Mô hình thực tế của hệ thống .....................................................................55
Hình 3.17 : Lƣu đồ giải thuật chƣơng trình chính .........................................................56
Hình 3.18 : Sơ đồ mô phỏng LMS bằng matlab Simulink ............................................58
Hình 3.19 : Tín hiệu nguyên mẫu ..................................................................................58
Hình 3.20 : Tín hiệu bị ảnh hƣởng bởi nhiễu ................................................................59
Hình 3.21 : Tín hiệu sau khi qua bộ lọc ........................................................................59
Hình 3.22 : Tín hiệu lỗi .................................................................................................59
Hình 4.1 : Vị trí đặt các micro trong đƣờng ống ...........................................................61
SVTH: Trương Văn Quí - Đoàn Duy Tùng

Trang 8


Luận văn tốt nghiệp

CBHD: TS. Lương Vinh Quốc Danh

Hình 4.2 : Phổ tín hiệu trƣớc khi triệt ở tần số 290Hz ..................................................62
Hình 4.3 : Phổ tín hiệu sau khi triệt ở tần số 290Hz......................................................63
Hình 4.4 : Phổ tín hiệu trƣớc khi triệt ở tần số 320Hz ..................................................63
Hình 4.5 : Phổ tín hiệu sau khi triệt ở tần sô 320Hz......................................................64
Hình 4.6 : Phổ tín hiệu trƣớc khi triệt ở tần số 340Hz ..................................................64
Hình 4.7 : Phổ tín hiệu sau khi triệt ở tần số 340Hz......................................................65

Hình 4.8 : Phổ tín hiệu trƣớc khi triệt ở tần số 360Hz ..................................................65
Hình 4.9 : Phổ tín hiệu sau khi triệt ở tần số 360Hz......................................................66
Hình 4.10 : Hệ thống với vị trí micro cố định ...............................................................67
Hình 4.11 : Phổ tín hiệu trƣớc khi triệt ở tần số 310Hz ................................................68
Hình 4.12 : Phổ tín hiệu sau khi triệt ở tần số 310Hz ...................................................69
Hình 4.13 : Phổ tín hiệu trƣớc khi triệt ở tần số 330Hz ................................................69
Hình 4.14 : Phổ tín hiệu sau khi triệt ở tần số 330Hz ...................................................69
Hình 4.15 : Phổ tín hiệu trƣớc khi triệt ở tần số 340Hz ................................................70
Hình 4.16 : Phổ tín hiệu sau khi triệt ở tần số 340Hz ...................................................70
Hình 4.17 : Phổ tiếng ồn của quạt lò sấy lúa trƣớc khi triệt ..........................................73
Hình 4.18 : Phổ tiếng ồn của quạt lò sấy lúa sau khi triệt .............................................74
Hình 4.19 : Phổ tiếng ồn của quạt thông gió khi chƣa triệt ...........................................74
Hình 4.20 : Phổ tiếng ồn của quạt thông gió khi đã triệt ...............................................75
Hình A.1 : IC khuếch đại công suất TDA2050 .............................................................78
Hình A.2: Sơ đồ chân TDA2050 ...................................................................................78
Hình A.3 : IC TL082 .....................................................................................................79
Hình A.4 : Sơ đồ chân TL082 .......................................................................................79
Hình B.1 : Giao diện Visual Analyser 2011 ..................................................................80

SVTH: Trương Văn Quí - Đoàn Duy Tùng

Trang 9


Luận văn tốt nghiệp

CBHD: TS. Lương Vinh Quốc Danh
DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 : Bộ nhớ truy cập kênh đôi DARAM .............................................................30

Bảng 2.2 : Bộ nhớ truy cập kênh đơn SARAM .............................................................31
Bảng 2.3 : Các đầu nối của C5515 eZdsp USB Stick ...................................................35
Bảng 2.4 : Tín hiệu trên các chân của đầu nối J1 ..........................................................35
Bảng 2.5 : Tín hiệu trên các chân của đầu nối J2 ..........................................................36
Bảng 2.6 : Tín hiệu trên các chân của đầu nối J3 ..........................................................36
Bảng 2.7 : Tín hiệu ở cách chân của đầu nối J4 ............................................................37
Bảng 2.8 : Tín hiệu trên các chân đầu nối J5.................................................................37
Bảng 2.9 : Tín hiệu trên các chân đầu nối J6.................................................................38
Bảng 2.10 : Tín hiệu trên các chân đầu nối P1 ..............................................................38
Bảng 2.11 : Tín hiệu trên các chân đầu nối P2 ..............................................................39
Bảng 2.12 : Tín hiệu trên các chân của đầu nối P4 .......................................................40
Bảng 2.13 : Hệ thống LEDs ..........................................................................................41
Bảng 2.14 : Switch.........................................................................................................41
Bảng 2.15 : Các tín hiêu của Test points .......................................................................42
Bảng 4.1 : Độ giảm tiếng ồn và vị trí mic tƣơng ứng với các tần số khảo sát ..............62
Bảng 4.2 : Độ giảm tiếng ồn khi mic đƣợc đặt cố định .................................................68
Bảng 4.3 : Kết quả khảo sát theo nhiệt độ vào buổi sáng..............................................71
Bảng 4.4 : Kết quả khảo sát theo nhiệt độ vào buổi trƣa...............................................71
Bảng 4.5 : Kết quả khảo sát theo nhiệt độ vào buổi chiều ............................................72
Bảng 4.6 : Kết quả khảo sát theo nhiệt độ vào buổi tối .................................................72
Bảng A.1 : Thông số của TDA2050 ..............................................................................78

SVTH: Trương Văn Quí - Đoàn Duy Tùng

Trang 10


Luận văn tốt nghiệp

CBHD: TS. Lương Vinh Quốc Danh

TÓM TẮT

Ô nhiễm tiếng ồn đã và đang là vấn đề nhức nhối trong xã hội ngày nay, nó gây ảnh
hưởng tiêu cực tới tinh thần, sức khỏe và sinh hoạt của con người. Thấy được vấn đề quan
trọng đó nhóm đã tìm hiểu, nghiên cứu và “thiết kế hệ thống triệt tiếng ồn tích cực”, nhằm
mục đích hạn chế cũng như khắc phục sự ảnh hưởng của tiếng ồn tới con người.
Phương pháp thực hiện là dựa vào hiện tượng giao thoa của sóng âm. Khi hai sóng
âm lan truyền trong môi trường gặp nhau tại một điểm, dạng sóng tổng hợp tại điểm đó phụ
thuộc vào biên độ, tần số và pha của hai sóng trên. Nếu hai sóng trên có cùng biên độ, tần số
và ngược pha nhau thì sự khử sẽ xảy ra.
Trong đề tài này nhóm dùng micro để thu dạng sóng nguồn sao đó đưa vào kit DSP
(TMS320C5515 eZdsp USB Stick) để xử lý, cụ thể là cập nhật các hệ số của mạch lọc dùng
thuật toán lọc thích nghi LMS để tạo ra dạng sóng đảo phù hợp với dạng sóng nguồn sao cho
thời gian trể là nhỏ nhất.
Kết quả: Qua việc phân tích phổ tiếng ồn của một số thiết bị cho thấy phổ tín hiệu có
năng lượng cao tập trung trong dãy tần số thấp từ 300Hz đến 350Hz.Vì vậy, hệ thống thiết kế
cho dãy tần trên và đã giảm được cao nhất ở tần số 340Hz với độ suy giảm khoảng 25dB.
Ngoài ra ở các tần số thuộc dãy tần số trên cũng giảm tuy nhiên độ suy giảm giảm dần khi
càng xa tần số thiết kế (340Hz) và độ suy giảm còn phụ thuộc vào một số yếu tố môi trường
như : nhiệt độ, các tạp âm bên ngoài…Với tiếng ồn đa tần của các thiết bị, hệ thống cũng đã
làm giảm được cường độ âm thanh của tiếng ồn trong dãy tần trên nhưng ở một vài tần số
khác lại có biên độ tăng làm cho hệ thống hoạt động không tốt.
Từ khóa: ô nhiễm tiếng ồn, tiếng ồn tích cực, DSP, thuật toán lọc thích nghi LMS,
kiễm soát nhiễu tích cực (ANC).

ABSTRACT
Today, noise pollution has been a serious problem in society, it effects negatively to
mental health and life of human. Seeing that important problem, we had to learn, study and
“design the system to reduce the active noise”, the aim is limited as well as reduced the
influence of noise to human.

The implemented method is based on the interference phenomenon of sound waves.
When two sound waves transmitted in the environment, met each other at a point, the
synthesis waveform at this point depends on the amplitude, frequency and the phase of two
components waveforms. If two waves are same as amplitude, frequency and phase opposite
each other, the reduction will occur.
In this project, we use microphones to collect the noise, then bring it to DSP processor
( TMS320C5515 eZdsp USB Stick) to update the coefficients of the filter using LMS adaptive
algorithm to generate suitable wave to sum with the noise so that time delay minimize.

SVTH: Trương Văn Quí - Đoàn Duy Tùng

Trang 11


Luận văn tốt nghiệp

CBHD: TS. Lương Vinh Quốc Danh

Results: By analyzing spectrum the noise of some devices, the signal spectrum with
high energy concentrates in low frequency ranges from 300Hz to 350Hz. The system designed
for this frequency ranges and reduced best in 340Hz with attenuation about 25 dB. Moreover,
the other frequency also reduces, however attenuation decreases with increasing distance
from the design frequency (340Hz) and attenuation depends on some environmental factors as
temperature, the ambient noise…With noise of some devices, the system also reduces the
amplitude of the noise in the frequency above but some other frequencies have the amplitude
increase. This do the system don’t work better.
Keyword: noise pollution, active noise, Digital Signal Processing (DSP), Least Mean
Square (LMS) adaptive filter algorithm, Active Noise Cancellation (ANC).
Titel: Design the system to reduce the active noise.

SVTH: Trương Văn Quí - Đoàn Duy Tùng

Trang 12


Luận văn tốt nghiệp

CBHD: TS. Lương Vinh Quốc Danh
CHƢƠNG 1 : TỔNG QUAN

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ
Ngày nay quá trình phát triển của các ngành công nghiệp diễn ra ngày càng
mạnh mẽ, góp phần tích cực vào việc thúc đẩy sự phát triển kinh tế của mỗi quốc gia
trên thế giới, tuy nhiên bên cạnh những mặt tích cực đó nó cũng kéo theo một số mặt
tiêu cực gây ảnh hƣởng không nhỏ tới cuộc sống của con ngƣời, một trong số đó là
vấn đề ô nhiễm môi trƣờng, đặc biệt là ô nhiễm môi trƣờng âm thanh hay còn gọi là ô
nhiễm tiếng ồn chủ yếu là các tiếng ồn do các thiết bị phát ra nhƣ: máy móc, các động
cơ điện… Đây là một loại ô nhiễm gây ảnh hƣởng không ít tới tinh thần, sức khỏe
cũng nhƣ sinh hoạt của con ngƣời nhƣng ít đƣợc quan tâm.
Theo một số nghiên cứu về sự ảnh hƣởng của tiếng ồn đối với con ngƣời cho
thấy: tiếng ồn có mức cƣờng độ âm thanh quá cao sẽ làm suy giảm nhanh chóng thính
lực, những ngƣời tiếp xúc nhiều với tiếng ồn lớn dễ có nguy cơ bị điếc nghề nghiệp.
Sống và làm việc trong môi trƣờng có tiếng ồn thƣờng xuyên rất dễ làm con ngƣời bị
lãng trí, ít có phản xạ với âm thanh xung quanh, ảnh hƣởng nghiêm trọng tới sinh hoạt
và công việc. Mức ồn cao trong ban đêm làm mất giấc ngủ của mọi ngƣời làm thần
kinh căng thẳng, mệt mỏi, giảm trí lực, giảm sức khoẻ khi làm việc. Ở mức ồn > 100
dB bắt đầu gây các ảnh hƣởng trực tiếp tới tai và sau đó là hệ thần kinh và tim mạch
của con ngƣời…Vì vậy đòi hỏi cần phải có các phƣơng pháp làm giảm tiếng ồn cho
các thiết bị trên để đảm bảo chất lƣợng công việc cũng nhƣ cuộc sống của con ngƣời.
Có 2 phƣơng pháp giảm tiếng ồn: phƣơng pháp chủ động và phƣơng pháp thụ

động. Đề tài này thực hiện dựa trên phƣơng pháp giảm tiếng ồn tích cực. Ý tƣởng khử
tiếng ồn tích cực đƣa ra lần đầu tiên vào năm 1934 bởi Paul Lueg và đƣợc phát triển
bởi rất nhiều các nhà khoa học sau này. Năm 1956, Conover ứng dụng vào một thiết bị
điều khiển pha và biên độ của nhiễu để giảm tiếng ồn; năm 1968, Onoda và Kido đã
phát triển một hệ thống tự động giảm tiếng ồn của máy biến áp; năm 1983, Chaplin
xây dựng một hệ thống giảm tiếng ồn tuần hoàn bằng việc sử dụng máy phát…Ở nƣớc
ta, cũng có một số nghiên cứu về lĩnh vực này nhƣ: luận án nghiên cứu khoa học của
Tiến sĩ Huỳnh Văn Tuấn về nghiên cứu, kiểm soát nhiễu băng hẹp; ứng dụng khử
nhiễu cho heaphone đồng tác giả; bài báo khoa học của Huỳnh Văn Tuấn, Nguyễn
Hữu Phƣơng, Nguyễn Ngọc Long nói về kiểm soát nhiễu tích cực dùng giải thuật
FxLMS trên cơ sở mạng nơron nhân tạo…
Đến nay, lý thuyết này đã có rất nhiều ứng dụng thực tiễn cùng với sự phát
triển của các chip xử lý tín hiệu số (DSP) nhƣ: giảm tiếng ồn trong cabin xe, giảm
tiếng ồn của các thiết bị có quạt gây tiếng ồn, hệ thống giảm tiếng ồn đa kênh trong
phòng kín…

SVTH: Trương Văn Quí - Đoàn Duy Tùng

Trang 13


Luận văn tốt nghiệp

CBHD: TS. Lương Vinh Quốc Danh

Thấy đƣợc tầm quan trọng cũng nhƣ các ứng dụng của việc xử lý âm thanh,
Texas Instruments (TI), một công ty chuyên sản xuất các linh kiện điện tử đã nghiên
cứu và cho ra đời nhiều dòng chip xử lý tín hiệu số nhƣ : TMS320C5xxx,
TMS320C6xxx … TMS320C5515 là một chip DSP mạnh trong việc xử lý tín hiệu số ,
tiết kiệm năng lƣợng, có thể kết nối nhiều thiết bị ngoại vi. Vì vậy nhóm quyết định

thực hiên đề tài này trên kit TMS320C5515 eZdsp USB Stick Development Tool, kit
này sẽ đƣợc giới thiệu ở phần sau.
1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
Mục đích của đề tài nhằm tìm hiểu về:
 Các hệ thống Active Noise Cancellation (ANC systems), các thuật toán thích
nghi, kiểm tra lý thuyết về triệt âm bằng 2 sóng ngƣợc pha.
 Tìm hiểu chip xử lý tín hiệu số TMS320C5515 và bộ kit TMS320C5515 eZdsp
USB Stick.
 Thực hành lại các mạch điện tử về âm thanh, các bộ lọc bậc cao.
 Giảm đƣợc tiếng ồn đơn tần và tiếng ồn đa tần trong phạm vi thiết kế của hệ
thống.
1.3 PHƢƠNG PHÁP THỰC HIỆN
Do đây là một đề tài khá mới mẻ ở Việt Nam nên nhóm mất khá nhiều thời gian
để tìm hiểu khả năng thực hiện cũng nhƣ đáp ứng về phần cứng và phần mềm của hệ
thống. Đề tài đƣợc tiến hành qua các công đoạn sau:
1. Xác định tính khả thi của việc giảm tiếng ồn bằng cách tìm hiểu các tài liệu
trong và ngoài nƣớc, xác định phạm vi của đề tài, ƣớc tính thời gian có thể hoàn
thành, xin ý kiến của cán bộ hƣớng dẫn.
2. Ghi chú các nguồn tài liệu tham khảo để tìm hiểu trong quá trình thực hiện đề
tài, xem các video về các yêu cầu cần thiết cho hệ thống.
3. Qua phần tìm hiểu về các yêu cầu cần thiết cho hệ thống xác định khả năng
thực hiện trên kit TMS320C5515 eZDSP USB Stick có sẵn, đồng thời tìm kiếm
các thiết bị cần thiết khác nhƣ: loa, micro, dây dẫn, nguồn và các mạch khuếch
đại.
4. Xác định khả năng đáp ứng về phần mềm của kit ( ngôn ngữ lập trình, trình
biên dịch viết - nạp code CCSv4, code sample của TI…)
5. Tìm kiếm chọn các thiết bị cần thiết, sau đó xây dựng phần cứng trên những gì
đã tìm hiểu. Ở phần này gặp rất nhiều khó khăn về các mạch khuếch đại,
nguồn… Xây dựng mô hình dùng một micro và hai micro.
6. Tìm hiểu các thuật toán lập trình cũng nhƣ code trên các chip DSP khác nhau,

mô phỏng thử bằng matlab, tìm hiểu khả năng lập trình bằng các Tool của
matlab.
SVTH: Trương Văn Quí - Đoàn Duy Tùng

Trang 14


Luận văn tốt nghiệp

CBHD: TS. Lương Vinh Quốc Danh

7. Khảo sát băng tần có biên độ cao của tiếng ồn cần triệt ( tiếng ồn của quạt). Bắt
đầu giảm tiếng ồn ở tần số đơn để làm cơ sở cho việc giảm tiếng ồn đa tần, tìm
hiểu sử dụng các phần mềm để phân tích âm thanh, xem kết quả.
8. Khảo sát một số vấn đề của hệ thống nhƣ: ảnh hƣởng của nhiệt độ đến tốc độ
truyền âm, họa tần trong ống, hồi tiếp âm trong đƣờng ống, tiếng hú-rít của loa,
nối mass cho hệ thống, vị trí đặt các micro, biên độ vào ra, sự trễ pha… lập
bảng kết quả.
9. Phát triển hệ thống giảm tiếng ồn đa tần, phân tích giới hạn, hƣớng phát triển
của đề tài.
10. Viết báo cáo cho đề tài.
1.4 PHẠM VI, GIỚI HẠN VÀ HƢỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI
Do thời gian và kiến thức có hạn nên hệ thống của nhóm thiết kế chỉ triệt tốt ở
những tiếng ồn đơn tần. Ở mức độ sinh viên, việc giảm tiếng ồn đơn tần sẽ làm nền
cho những nghiên cứu ứng dụng có liên quan về sau.
Vì đề tài này là một đề tài khá mới mẻ ở Việt Nam, có tính ứng dụng cao trong
thực tế nếu đƣợc hoàn thiện. Tuy nhiên hệ thống do nhóm thiết kế vẫn còn nhiều thiếu
sót, vì vậy rất mong đƣợc sự thông cảm và đóng góp ý kiến của quý thầy cô và các bạn
đọc để đề tài trở nên hoàn thiện và tốt hơn.
Hƣớng phát triển của đề tài: Đề tài có thể phát triển hoàn thiện với mô hình triệt

tiếng ồn cho những thiết bị gây ra những âm thanh khó chịu nhƣ quạt, động cơ…
Ngoài ra có thể phát triển với quy mô triệt tiếng ồn đa kênh trong những hội trƣờng
kín hay những nơi cần sự yên tĩnh. Việc giảm tiếng ồn đang đƣợc nghiên cứu ứng
dụng rất nhiều vào các lĩnh vực khác nhau nhƣ y tế, giải trí, an ninh,…

SVTH: Trương Văn Quí - Đoàn Duy Tùng

Trang 15


Luận văn tốt nghiệp

CBHD: TS. Lương Vinh Quốc Danh
CHƢƠNG 2 : CƠ SỞ LÝ THUYẾT

2.1 TIẾNG ỒN VÀ CÁC PHƢƠNG PHÁP GIẢM TIẾNG ỒN
2.1.1 Khái niệm về tiếng ồn
Tiếng ồn hay còn gọi là nhiễu âm thanh là những âm thanh gây khó chịu ảnh
hƣởng tới quá trình làm việc và nghỉ ngơi của con ngƣời. Về bản chất vật lý nó là
những sóng âm lan truyền trong môi trƣờng đàn hồi. Dao động của tiếng ồn phụ thuộc
vào áp suất âm và cƣờng độ âm, đơn vị tính Đêxiben (Db).
2.1.2 Phân loại tiếng ồn
Căn cứ vào nguồn gốc phát sinh thì tiếng ồn đƣợc chia làm rất nhiều loại nhƣ:
tiếng ồn giao thông, tiếng ồn xây dựng, tiếng ồn công nghiệp và sản xuất, tiếng ồn sinh
hoạt…
Nếu căn cứ vào bản chất vật lý của tiếng ồn thì tiếng ồn thì tiếng ồn đƣợc chia
làm hai loại chính :
 Nhiễu âm thanh băng rộng là nhiễu có tính ngẫu nhiên có năng lƣợng phân bố
trong dãy tần rộng nhƣ nhiễu do các vụ nổ, tiếng pháo, tiếng sạc lỡ…
 Nhiễu âm thanh băng hẹp là nhiễu có tính chất chu kì gần nhƣ tuần hoàn và có

năng lƣợng tập trung tại những tần số đặc trƣng nhƣ tiếng ồn của động cơ, tiếng
ồn máy móc…
2.1.3 Các phƣơng pháp giảm tiếng ồn ( nhiễu âm thanh)
Vấn đề kiểm soát nhiễu âm thanh trong môi trƣờng đã và đang là tiêu điểm của
nhiều nghiên cứu trong thời gian gần đây. Để giảm nhiễu âm thanh trong môi trƣờng
có hai phƣơng pháp là: thụ động (Passive) và tích cực (Active).
 Phƣơng pháp thụ động là dùng các vật liệu cách âm, hấp thụ âm để giảm nhiễu.
Phƣơng pháp này có hiệu quả đối với nhiễu băng rộng, băng hẹp, tần số cao.
Tuy nhiên đối với nhiễu tần số thấp phƣơng pháp này trở nên kém hiệu quả.
Phƣơng pháp này đòi hỏi chi phí thực hiện cao, mô hình cồng kềnh, không đảm
bảo thẩm mỹ và khó thực hiện.
 Phƣơng pháp chủ động: có hai phƣơng pháp thực hiện là phƣơng pháp truyền
thẳng và phƣơng pháp hồi tiếp. Nguyên tắc của phƣơng pháp truyền thẳng là sử
dụng kỹ thuật anti-noise, phƣơng pháp này sử dụng microphone để thu nhiễu
tƣơng quan sau đó qua khối lọc thích nghi để tạo ra nhiễu ngƣợc pha và phát ra
loa để khử nhiễu. Trƣờng hợp không thu đƣợc nhiễu tƣơng quan ta phải dùng
phƣơng pháp hồi tiếp, phƣơng pháp này chỉ sử dụng một micro để thu nhiễu
tổng hợp, nhiễu tổng hợp sau khi thu đƣợc sẽ đƣợc phân tích để ƣớc lƣợng ra
SVTH: Trương Văn Quí - Đoàn Duy Tùng

Trang 16


Luận văn tốt nghiệp

CBHD: TS. Lương Vinh Quốc Danh

nhiễu tƣơng quan, sau đó nhiễu tƣơng quan qua khối lọc thích nghi để tạo nhiễu
ngƣợc pha, tuy nhiên phƣơng pháp hồi tiếp chỉ cho kết quả tốt đối với nhiễu
băng hẹp.

2.2 GIỚI THIỆU VỀ HỆ THỐNG KIỂM SOÁT NHIỄU TÍCH CỰC (ANC)
2.2.1 Khái niệm về hệ thống kiểm soát nhiễu tích cực ANC
Active Noise Cancellation (ANC) là một phƣơng pháp giảm tiếng ồn chủ động.
ANC đƣợc thực hiện bằng cách đƣa ra một dạng sóng chống nhiễu thông qua một
nguồn phụ. Nguồn phụ có mối liên hệ với nguồn nhiễu chính thông qua hệ thống điện
dùng phƣơng pháp xử lý tín hiệu riêng biệt đối với các dạng nhiễu cụ thể. Đề tài này
nghiên cứu hệ thống khử nhiễu bằng phƣơng pháp khử nhiễu tích cực. Về cơ bản đề tài
sử dụng một microphone đặt gần nguồn nhiễu để thu tín hiệu nhiễu đƣa đến bộ xử lý,
tín hiệu sao khi xử lý đƣợc đƣa ra loa phát thành âm thanh chống ồn, có dạng đảo với
tín hiệu ồn. Kết quả là loại bỏ tiếng ồn.

Hình 2.1 : Giảm biên độ tín hiệu bằng tín hiệu ngƣợc pha

2.2.2 Cơ sở xây dựng hệ thống
Hệ thống ANC thƣờng đƣợc xây dựng trên các bộ lọc số FIR hoặc IIR. FIR là
từ viết tắt Finite Impulse Response nghĩa là đáp ứng xung hữu hạn, trong khi IIR là
Infinite Impulse Response, đáp ứng xung vô hạn. Mặc dù cả IIR và FIR đều phục vụ
cùng mục đích, nhƣng mỗi loại lại có những ƣu, nhƣợc điểm riêng rất khác biệt.
Trong mô hình này nhóm chọn hƣớng thực hiện dựa trên bộ lọc số FIR.

SVTH: Trương Văn Quí - Đoàn Duy Tùng

Trang 17


Luận văn tốt nghiệp

CBHD: TS. Lương Vinh Quốc Danh

Bộ lọc FIR là bộ lọc có đáp ứng xung chiều dài hữu hạn, tức là đáp ứng xung

khác không trong một khoảng có chiều dài hữu hạn N (từ 0 đến N-1). Bộ lọc FIR với
bậc của bộ lọc là N đƣợc biểu diễn nhƣ hình 2.2

Hình 2.2 : Cấu trúc của bộ lọc FIR truyền thống

Trong đó:
- x[n]: là tín hiệu lối vào mạch lọc
- y[n]: là tín hiệu lối ra mạch lọc
- h[n]: là đáp ứng xung của mạch lọc
Lối ra y[n] và lối vào x[n] liên hệ với nhau qua biểu thức:

y[n] 

N 1

 h[n].x[n  k ]

(2.0)

k 0

Để tính đƣợc giá trị y[k] từ lối vào x[k] thì các mẫu lần lƣợt qua các bộ trễ, bộ
nhân và bộ cộng. với bộ lọc FIR có bậc là N thì sau N phép nhân và N-1 phép cộng sẽ
cho ta giá trị ở ngỏ ra.
Tuy nhiên với bộ lọc FIR thì hệ số của bộ lọc luôn không thay đổi do đó nếu có
sự thay đổi đột ngột của một hay vài yếu tố đầu vào thì bộ lọc sẽ không còn đƣợc tối
ƣu nữa. Hay nói cách khác ta không còn thu đƣợc tín hiệu mong muốn.
Để khắc phục nhƣợc điểm trên nhóm chọn bộ lọc FIR có cấu trúc mới mà trong
đó các hệ số bộ lọc có thể thay đổi đƣợc để có thể thích ứng với sự thay đổi bất ngờ
của các yếu tố lối vào, đó là mạch lọc FIR thích nghi.

Trong bộ lọc FIR thích nghi thì quá trình thích nghi cũng nhƣ tính chất của bộ
lọc chủ yếu phụ thuộc vào các giải thuật thích nghi mà ta chọn.

SVTH: Trương Văn Quí - Đoàn Duy Tùng

Trang 18


Luận văn tốt nghiệp

CBHD: TS. Lương Vinh Quốc Danh

2.3 HỆ THỐNG ANC THÍCH NGHI
2.3.1 Phân loại hệ thống ANC thích nghi
Dựa vào phƣơng pháp thực hiện hệ thống ANC thích nghi đƣợc chia làm hai
loại chính là: hệ thống ANC thích nghi dùng phƣơng pháp truyền thẳng và hệ thống
ANC dùng phƣơng pháp hồi tiếp thích nghi.
Trong hệ thống ANC thích nghi dùng phƣơng pháp truyền thẳng đòi hỏi ta phải
thu đƣợc nhiễu tƣơng quan sau đó qua khối lọc thích nghi tạo ra nhiễu ngƣợc pha và
phát ra loa để triệt nhiễu. Trong đề tài này nhóm thực hiện hệ thống theo phƣơng pháp
thích nghi truyền thẳng.
2.3.2 Mô hình hệ thống ANC thích nghi truyền thẳng

Hình 2.3 : Sơ đồ tổng quát của hệ thống ANC truyền thẳng

Hệ thống ANC truyền thẳng đƣợc trình bày dƣới dạng sơ đồ khối nhƣ hình 2.3.
Trong đó P là hàm truyền của môi trƣờng âm từ nguồn nhiễu đến nơi cần khử nhiễu, R
là hàm truyền của micro sơ cấp, bộ lọc và mạch tiền khuếch đại, W là hàm truyền của
bộ kiểm soát nhiễu, G là hàm truyền đƣờng thứ cấp bao gồm bộ chuyển đổi D/A
(digital-to-analog), khuếch đại công suất, loa thứ cấp và đoạn đƣờng từ loa thứ cấp đến

micro tổng hợp. Nhiễu tổng hợp e, đƣợc đo bởi micro tổng hợp đặc ở nơi cần kiểm
soát nhiễu, là tổng hợp của nhiễu sơ cấp d và nhiễu thứ cấp v.
Ta có : e  d  v  Ps  GWRs . Để triệt nhiễu tổng hợp e ta phải xác định W sao
cho GWR  P . Thông thƣờng W đƣợc xác định dùng giải thuật lọc thích nghi FIR
với các hệ số đƣợc cập nhật bằng giải thuật Leat Mean Square (LMS).

SVTH: Trương Văn Quí - Đoàn Duy Tùng

Trang 19