Hit Counter

 

PEREDAMAN NOISE AKUSTIK SECARA AKTIF MENGGUNAKAN DSP TMS320C50

Tugas Akhir oleh: Marco Jennifer Patrick
Pembimbing: Ir. Resmana, M.Eng.

______________________________________________________________________

* This project has been presented at

ASIA/PACIFIC INTERNATIONAL CONGRESS

ON ENGINEERING COMPUTATIONAL MODELLING AND SIGNAL PROCESSING

( ECM & SP 1999)

NOVEMBER 24 - 26, 1999

" Active Noise Cancellation Control By Filtered-X Least Mean Square Method

Using DSP Starter Kit TMS320C50 "

______________________________________________________________________

 

- ABSTRAK -

Metode peredaman suara secara aktif bekerja berdasarkan prinsip superposisi yang destruktif, dimana sumber suara bising (noise), dilawan dengan sumber suara anti-noise. Sumber suara anti-noise ini memiliki amplitudo yang sama besar dengan sumber noise utama, namun phasenya berbeda 180o. Akibatnya kedua sumber suara ini akan saling melemahkan. Konsep ini dapat dilihat dengan jelas seperti gambar di bawah ini.

ANC_principle.gif (3411 bytes)

Sebagai media simulasi, digunakan saluran pipa PVC sebagai tempat perambatan gelombang suara. Pipa ini dilengkapi dengan speaker noise, speaker anti-noise, microphone input, dan microphone error. Dalam hal ini, speaker berfungsi sebagai sumber suara, baik noise maupun anti-noise. Sedangkan microphone berfungsi sebagai sensor penangkap sinyal suara.

DUCTBEST.jpg (88789 bytes)

Kondisi real dari jalur-jalur akustik tempat perambatan gelombang suara diimplementasikan dalam bentuk filter-filter digital. Sedangkan untuk membantu pemroses sinyal-sinyal digital tersebut, digunakan Digital Signal Processing (DSP) TMS320C50. Processor ini memiliki kecepatan pemrosesan yang cukup tinggi dengan mnemonic-mnemonic yang dikhususkan untuk pemrosesan sinyal digital.

Dalam penerapannya, sistem diuji dengan berbagai variasi step size, frekwensi noise, orde filter dan level sinyal noise. Selain itu juga dilakukan pengujian respon sistem terhadap sinyal noise multiple frekwensi dan pengujian respon parameter akustik yang terdapat pada saluran pipa PVC.

Dari pengujian terhadap masing-masing variasi tersebut, ternyata sistem yang dibuat ini cukup efektif untuk meredam sinyal noise yang frekwensinya narrow-band. Frekwensi-frekwensi sinyal noise yang dapat diredam bernilai 428, 476, 502, 550, 569, 600, 625 dan 643 Hz. Dari nilai-nilai tersebut, diperoleh nilai reduksi yang optimal sebesar 21.03 dBV, pada frekwensi noise 569 Hz. Sedangkan untuk sinyal noise multiple frekwensi, sistem efektif untuk meredam hingga 4 frekwensi sinyal input (quadruple-tone signal). Pada variasi level sinyal input, diperoleh hasil reduksi yang maksimal sebesar 33.86 dBV pada level sinyal input –5.99 dBV dengan frekwensi 428 Hz.

Akhirnya, pemanfaatan dan pengembangan peredaman suara secara aktif ini diharapkan dapat menjadi dasar bagi pengembangan metode peredaman noise multiple frekwensi secara aktif yang banyak dijumpai pada pabrik, pada interior pesawat, mobil dan lain-lain.

Berikut ini adalah gambar dari Hardware Active Noise Control, Spectrum Analyzer yang digunakan sebagi alat ukur, beserta contoh grafik hasil pengukuran :

BOXBEST.jpg (158622 bytes)

 

Keterangan Gambar :

PRE-AMP MIC.    =    Penguat Depan

POWER AMP.    =     Penguat Akhir

AIC EX.               =     AIC Expansion

STPC               =     Serial Communication to PC

IM                        =     Input Microphone

EM                         =     Error Microphone

SN                         =     Speaker Noise

SA                         =     Speaker Anti-Noise

SI                         =     Sinyal Input

                                                  SM                           =     Saklar Mute

SPECBEST.jpg (105049 bytes)

wpe5.jpg (80320 bytes)

Hasil Reduksi Noise

 

PERANCANGAN HARDWARE