主动降噪是什么

主动降噪(Active Noise Cancellation),是一种降噪技术,应用在耳机降噪上,从噪声源本身着手,设法通过电子线路将原噪声的相位倒过来。

主动降噪(Active Noise Cancellation),是一种降噪技术,应用在耳机降噪上,从噪声源本身着手,设法通过电子线路将原噪声的相位倒过来。

主动降噪 Active Noise Cancellation

降噪方法

降低噪音通常所采用的三种降噪措施,即在声源处降噪、在传播过程中降噪及在人耳处降噪,都是被动的。为了主动地消除噪声,人们发明了“有源消声”这一技术。它的原理是:所有的声音都由一定的频谱组成,如果可以找到一种声音,其频谱与所要消除的噪声完全一样,只是相位刚好相反(相差 180°),就可以将这噪声完全抵消掉。关键就在于如何得到那抵消噪声的声音。实际采用的办法是:从噪声源本身着手,设法通过电子线路将原噪声的相位倒过来。由此看来,有源消声这一技术实际上是“以毒攻毒”。

声音是由物体振动产生的,而振动在弹性介质中的传播形式就是声波,处于一定频率范围内(20~20000Hz)的声波作用于人耳就产生了声音的感觉。噪声(noise)通常定义为“不需要的声音”(unwanted sound),是一种环境现象。人一生都暴露在有噪声的环境,噪声也是一种由人类各种活动产生的环境污染物。振动(vibration),是物体(或物体的一部分)沿直线或曲线并经过平衡位置所作的往复的周期性运动。它广泛存在于自然界和工程界。

既然振动是噪声之源,减振降噪实践中,通过解决振动就可以有效解决噪声问题。在常见的噪声治理中,金属薄板振动如空气动力机械的管壁,机器的外壳,车体和船体等一般均由薄金属板制成,当设备运行时,这些薄板都会产生振动,进而辐射噪声,像这类由金属板结构振动引起的噪声称之为结构噪声。对于这种金属板辐射噪声的有效控制方法,一是在设计上,尽量减少其噪声辐射面积,去掉不必要的金属板面;二是在金属结构上涂敷一层阻尼涂料,利用阻尼材料抑制结构振动、减少噪声,这种方法我们称之为阻尼减振(vibration damping),便是一种主动的降噪技术。

降噪耳机

降噪耳机,采用主动噪音控制,不同于一般耳机的被动隔音。其原理为:

1. 先由安置于耳机内的讯号麦克风侦测耳朵能听到的环境中低频噪音 (100 ~ 1000Hz)(目前已经可以到 3000Hz)

2. 再将噪声讯号传至控制电路,控制电路进行实时运算

3. 通过 Hi-Fi 喇叭发射与噪音相位相反、振幅相同的声波来抵消噪音

4. 因此噪音就消失听不见了

主动降噪耳机价格昂贵,但是一般效果优秀,佩戴舒适。但是需要独立电池供电,大多数被动降噪耳机可以不耗电使用(也不主动降噪)。

相关运用

主动降噪在汽车中的运用:

凯迪拉克是率先将主动降噪技术运用于汽车领域的品牌。2013 年一季度在国内上市的凯迪拉克 XTS 豪华轿车,其 BOSE 5.1 环绕声高级音响系统具备主动降噪静音系统(ANC),用车内麦克风采集噪音样本,经系统分析处理之后,由车载音响的扬声器播放相反的音频,以抵消噪音波,营造更安静的车内氛围。

主动降噪在室内降噪中的运用:

随着人们居住要求的日益提高,室内降噪需求也愈发凸显,针对窗外、四邻活动及家用电器运转等噪声源,研发三维开放声场主动降噪技术并将其运用到室内降噪以改善声环境,是未来室内噪声控制的一种可行方案。

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