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随着数字通信、多媒体音视频技术的高速发展，高保真扬声器的市场需求越来越大。高保真扬声器的关键指标之一是较小的失真度。在实际应用中，激励信号的幅度过大或频率过低都会导致扬声器产生非线性失真，难以保证高保真声重放。当前，基于Volterra滤波器(VF，Volterra filter)的非线性补偿算法已经成为扬声器系统非线性失真补偿的主流方法。但VF的计算复杂度限制了其在实时系统中的应用。如何在保证非线性补偿算法性能的前提下降低计算复杂度是本文研究的重点内容。为此，本文提出了基于一维Volterra滤波器(ODVF，One dimensitoanl Volterra filter)的补偿算法，并将其成功应用到扬声器系统中。本文的主要内容和创新点如下: (1)提出了扫频法辨识ODVF的通用表达式。该公式首次将现有的各种辨识ODVF模型的方法统一成一个简单的形式。本文详细分析了扫频信号的参数对求解ODVF核函数的影响，解释了现有的测量方法中因参数选择不当引入的相位失真问题。在此基础上，提出了四种优化的扫频信号参数组合方式，给出了相应的计算公式，为工程测量提供了理论依据。 (2)对使用ODVF替代传统VF补偿扬声器系统非线性失真的误差进行了理论分析。首次给出了VF的核函数与ODVF的核函数之间的关系式。本文的研究表明，ODVF的核函数是由VF的核函数的对角元素和非对角元素的移位叠加组成。采用ODVF代替VF进行扬声器非线性失真补偿时，两个模型之间的误差可以忽略。 (3)提出了一种基于ODVF模型的动圈式扬声器谐波失真补偿的方法。该方法以动圈式扬声器的状态空间方程模型为基础，通过扫频法建立ODVF模型，并根据所得模型的各阶核函数设计p阶逆滤波器，对系统输入信号预失真处理以降低系统的谐波失真。实验结果表明，ODVF逆滤波器与VF逆滤波器的补偿效果相当，但ODVF逆滤波器的计算复杂度远小于VF逆滤波器。 (4)提出了基于ODVF补偿参量阵扬声器谐波失真与互调失真的解决方案。以KZK(Khokhlov-Zabolotskaya-Kuznetsov)方程为基础建立了参量阵扬声器系统的ODVF模型。利用ODVF模拟参量阵扬声器的非线性失真，并设计相应的逆滤波器应用于实际系统中，成功解决了系统的非线性失真问题。仿真和实验结果表明:ODVF可有效模拟各种调制工作方式下参量阵扬声器的谐波失真和互调失真;以ODVF为基础设计的逆滤波器可以有效补偿系统的谐波失真和互调失真。 本文围绕ODVF的理论及其在典型扬声器系统的非线性补偿中的应用开展工作,研究成果可极大改善动圈式扬声器和参量阵扬声器的声重放品质，对于扬声器系统的设计和应用具有重要的指导意义。