单通道在线次级通道主动噪声控制FXLMS算法

资 源 简 介

单通道在线次级通道主动噪声控制FXLMS算法

详 情 说 明

主动噪声控制技术通过产生与原始噪声相位相反的抵消声波来实现降噪。其中FXLMS（Filtered-X Least Mean Square）算法因其稳定性和实现简便性，成为最常用的自适应控制算法之一。

算法核心原理 次级通道建模：实际系统中次级通道（扬声器到误差麦克风的路径）会引入延迟和幅频特性变化。在线建模通过白噪声激励实时更新次级通道估计模型，克服传统离线建模的环境适应性差问题。 FXLMS实现：参考信号经过次级通道估计模型滤波后，与误差信号共同调节控制器系数。通过LMS算法最小化误差信号能量，实现噪声抵消。 单通道架构：适用于单一噪声源场景，系统仅需一个参考麦克风和一个误差麦克风，结构简单但需处理信号混叠问题。

技术挑战与对策 建模噪声干扰：在线建模时注入的白噪声可能影响主降噪效果，需优化信噪比平衡。 收敛速度：次级通道时变特性要求算法具有快速跟踪能力，可采用变步长策略。

应用扩展 该算法可延伸至多通道系统（如汽车舱降噪），或与深度学习结合提升非线性噪声场景下的性能。在线建模特性使其特别适合环境变化的实时控制场景。