کنترل فعال نویز باندباریک در یک کانال به روش FxLMS بر پایه‌ی ریزکنترل کننده‌ی AVR

Abstract

کاهش نویز با صرف کمترین هزینه و با بالاترین بازده اخیراً به یکی از چالش‌های اساسی برای تولیدکنندگان صنعتی تبدیل شده است. در این مقاله به طراحی و ساخت سیستمی مقرون به صرفه برای کاهش نویز تک فرکانس و مزاحم که از محصولات و ماشین‌آلات صنعتی تولید می‌شود، پرداخته شده است. برای دستیابی به این هدف، از کنترل فعال نویز باندباریک به روش FxLMS با کمک فیلتر تطبیقی دیجیتال با دو ضریب، به نام فیلتر شکافی تطبیقی، استفاده شده است. برای تست عملکرد الگوریتم پیشنهادی، سازه‌ای به صورت کانال طراحی شده و پیاده‌سازی‌های مورد نظر بر روی آن انجام شده است. همچنین به منظور کاهش هزینه‌های پیاده‌سازی، بورد آردوینو یونو (Arduino Uno) که دارای یک ریزکنترل‌کننده‌ی AVR (ATmega328P) است، به عنوان هسته‌ی پیاده‌سازی الگوریتم‌ها مورد استفاده قرار گرفته است. پس از پیاده‌سازی الگوریتم مذکور بر روی این مجموعه، تا حدود 15 دسی‌بل در فرکانس‌های 400 هرتز و 750 هرتز و تا حدود 30 دسی‌بل در فرکانس‌های 650 هرتز و 950 هرتز، کاهش نویز مشاهده شده است. همچنین پیاده‌سازی این الگوریتم برای کاهش نویز در دو فرکانس به صورت همزمان نیز انجام شده که نتایج تقریبا اثربخشی داشته و در یکی از این فرکانس‌ها تا حدود 18 هرتز کاهش نویز مشاهده شده است.