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大學(xué)生創(chuàng)新實驗，今年的一個題目是《利用激光遠(yuǎn)程監(jiān)測聲音信號》。其實現(xiàn)原理為向遠(yuǎn)處發(fā)射一束激光，然后接收反射光束，要求在振動最強(qiáng)的部位放置一面反射物體實現(xiàn)激光的反射。
我們參考的原理是從一本書，小型電子監(jiān)探裝置制作DIY,中的項目《激光麥克風(fēng)》項目。實驗裝置具體結(jié)構(gòu)如下，購置激光發(fā)射器，三腳架，然后通過三腳架上架設(shè)的激光發(fā)射器向喇叭發(fā)射探測激光，喇叭上貼有一小片鏡子（一分錢硬幣大小）。適當(dāng)調(diào)節(jié)，使得發(fā)射激光進(jìn)入光敏二極管的接收窗。通過發(fā)射光可以獲得喇叭上播送的音頻節(jié)目，該信號經(jīng)過光電轉(zhuǎn)換后再由放大電路到接收喇叭，或者送入麥克風(fēng)供錄音。 傳輸?shù)木嚯x我們實驗時為30米，但是應(yīng)該可以更遠(yuǎn)，沒有進(jìn)一步實驗。
實驗存在的問題如下: 聲音有些含糊不清，比如 發(fā)送喇叭由手機(jī)播放一首歌，經(jīng)過整個系統(tǒng)傳輸以后，歌曲的調(diào)子可以分別，但是歌詞卻聽不清了。 如何解決這個問題呢？我想是通信系統(tǒng)中的信道均衡問題。
要分析什么樣的系統(tǒng)可以實現(xiàn)聲音的傳輸。比如信道能夠恢復(fù)原來的信號嗎？（無失真?zhèn)鬏敚敲窗凑諘暇褪欠l特性一致，相頻特性為線性（過零直線）的系統(tǒng)可以實現(xiàn)無失真?zhèn)鬏敚?br />
如果一個系統(tǒng)傳輸后， 某些頻段幅度很低，則信號不可恢復(fù)。如果各個頻段的幅度傳輸特性不一致，相位滯后和頻率不成比例，但是仍然是線性系統(tǒng)，則可以通過信道均衡調(diào)整，恢復(fù)原始信號。
因此，第一步是獲得整個系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)。還有一個問題是，系統(tǒng)函數(shù)是不是固定的還是每次都差別很大。比如改變發(fā)射接收間的距離，系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生較大變化？
如果是后者，能不能采取自適應(yīng)信道均衡技術(shù)？
該書作者的其它書，
Mind Performance Projects For The Evil Genius，有中文版，也可以作為傳感器項目。
Making All the Right Noises: Shaping Sound with Audio BeamformingBy Werner de Bruijn, Philips Research
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