2. 2. 1 FM1182

　　芯片電路作為核心電路部分， 運算電路采用美國富迪公司的FM1182 芯片， 該芯片具有低功耗、高效率的特點， 適合本電路的便攜型設計的要求。該芯片一共有48 個引腳， 其中真正作用的引腳為44 個。SPK_OU T _N, SPK_OUT _P: 作為揚聲器輸出接口。EP/ SCL: 接到3. 3 V 的電源處置高電平。XTAL _ IN, XTAL _OU T: 在相同數量的ALU 的條件下， 為了獲得更高的性能， 高速DSP 是關鍵。所以電路采用13 MHz 的晶振。VOL+ : V OL - : 用于調節輸出的音量， 這里使用默認值， 故通過1 k Ω的電阻接地。RESET : 用于電路的復位。芯片允許使用內置SAM 微型麥克風陣列技術以提高拾音的方向性。但此電路為了使獲得的噪聲具有更高的相干性， 且背景噪聲等彌散噪聲頻率幅度變化緩慢， 采用單麥克風輸入。故將MIC0_P, MIC0_N 接麥克風。MIC1_P, MIC1_N 接地。LINE_IN: 接收前置麥克風放大電路的信號輸入。LINE _OUT : 輸出模擬信號。FM1182 芯片電路原理圖如圖3 所示。

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　　圖3 FM1182 芯片電路原理圖

　　2. 2. 2 E2 PROM 芯片24LC02B

　　電路中使用了24LC02B 芯片來同步時鐘信號。當時鐘線SCL 為高電平時， 數據線SDA 由高電平跳變為低電平定義為“開始”信號; 當SCL 線為低電平時， SDA線發生低電平到高電平的跳變為“結束”信號。分別接FM1182 的SCL 和SDA 引腳。因為不需要外部片選，所以A0, A1, A 2 三個引腳接地。

　　2. 3 供電電源

　　該系統采用3 V 的電壓供電， 使用一對7 號的干電池。經測試使用一對南孚聚能環7 號電池， 在默認狀態下可以續航20 h 之久。

　　3 實驗數據

　　在測試過程中， 用播放錄制的汽車噪音來模擬汽車噪聲現場。采用了一個對照組和一個實驗組。對照組只使用MA X9812L 芯片電路， 實驗組使用MAX9812L芯片電路和FM1182 電路， 分別將兩路信號輸入到計算機中， 用WaveCN2. 0. 0. 5 軟件將信號捕捉錄制下來，以圖形的形式展示出來。圖4 為無噪聲下語音信號。

　　默認音量下， 對捕捉到的3 條曲線， 分別取同時段的1 s, 近似處理后， 計算曲線面積來分別作為信號功率S1= 11. 2 mW, S2= 20. 4 mW, S 3= 12. 1 W, 圖5 中噪聲功率N 1 = S 2 - S1 = 9. 2 mW, 圖6 中噪聲功率為N2 = S3 - S 2= 0. 9 mW。所以未處理前性信噪SN R=10lg ( S1 / N1 ) = 0. 85 dB, 處理之后輸出信噪比為SNR= 10lg( S1 / N 2 ) = 10. 9 dB。通過對錄制的音頻以及波形信號計算分析發現， 當無消噪電路時， 語音信號淹沒在汽車噪音之中， 疊加的結果致使接收者只能勉強識別其中一小部分的信息。當使用了消噪系統以后， 大部分的汽車噪聲已被削減。語音信號可以輕易被接收者識別。

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　　圖4 無噪聲下的語音信號

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　　圖5 汽車背景噪聲下拾取到的語音信號

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　　圖6 經過消噪電路或獲得的語音信號

　　4 結 語

　　該電路實現了高效， 便攜， 低耗能的特點。可以廣泛的應用于車載免提功能( 例如前裝車載免提， 后裝市場車載免提) , 手持移動設備( 例如： 智能電話， 個人數字助理) , 個人計算機/ VoIP。該降噪系統亦可用于無線通信的收發端。在對噪聲要求越來越高的今天， 低價便攜高效的降噪設備將具有越來越大的市場。