主动降噪是什么(主动降噪耳机在室内降噪中的运用)

主动降噪(Active Noise Cancellation),是一种降噪技术,运用在耳机降噪上,从噪声源自身着手,设法根据电子电路将原噪声的相位倒过来。

主动降噪是什么(主动降噪耳机在室内降噪中的运用)

降噪方式

减少噪音一般所使用的三种降噪对策,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。为了主动地清除噪声,大家创造了“有源消音”这一技术。它原理是:所有的响声均由一定的频带构成,假如可以找到一种声音,其频带与所需消除的噪声完全一样,只是相位刚好相反(相差 180°),就可以把这噪声彻底抵消掉。关键就在于如何得到那抵消噪声的声响。具体选用的办法是:从噪声源自身着手,设法根据电子电路将原噪声的相位倒过来。正因如此,有源消音这一技术实际上是“以毒攻毒”。

声音是由物件振动产生的,而振动在弹性介质里的传播形式便是声波,处在一定工作频段内(20~20000Hz)的声波功效于人耳就产生了响声的感觉。噪声(noise)一般界定为“没有用的响声”(unwanted sound),是一种环境状况。人一生都曝露在噪声的环境,噪声也是一种由人们各项活动产生的环境污染物。振动(vibration),是物件(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。它广泛存在于大自然和工程界。

即然振动是噪声之源,减震降噪实践中,根据处理振动就可以有效解决噪声难题。在常见的噪声整治中,金属板材振动如气体传动设备的壁厚,设备外壳,车身和船壳等一般都由薄金属板制成,当机器运行时,这些薄板都会产生振动,从而辐射噪声,像这种由金属片构造振动引起的噪声称作构造噪声。对于这种金属片辐射噪声的高效控制措施,一是在设计上,尽量减少其噪声辐射面积,除掉不必要金属表面;二是在金属构件上涂敷一层阻尼涂料,运用阻尼材料抑止构造振动、降低噪声,此方法我们称之为减振减震(vibration damping),便是一种主动的降噪技术。

降噪耳机

降噪耳机,选用主动噪音控制,不同于一般耳机的被动隔音。其原理为:

1. 先由安装于耳机里的信号话筒探测耳朵能听到的环境里低频噪音 (100 ~ 1000Hz)(目前已经可以去 3000Hz)

2. 再将噪声信号传到控制电路,控制电路进行实时计算

3. 根据 Hi-Fi 喇叭发送与噪音相位相反、震幅同样的声波来抵消噪音

4. 因此噪音就消失听不见了

主动降噪耳机价格昂贵,但是一般效果出色,配戴舒服。但需要单独电池供电,大部分被动降噪耳机可以不耗电应用(也不主动降噪)。

有关应用

主动降噪在车辆中的应用:

凯迪拉克是率先将主动降噪技术应用于汽车领域品牌。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有主动降噪静音系统(ANC),用车内话筒收集噪音样版,经系统分析解决以后,由车载音响的音箱播放相反的声频,以抵消噪音波,营造更安静的车内气氛。

主动降噪在室内降噪中的应用:

随着人们居住要求的日益提升,室内降噪要求也愈发突显,对于窗外、四邻活动及家用电器运行等噪声源,研发三维开放音场主动降噪技术并把它应用到室内降噪以提升声环境,是未来室内噪声控制的一种可行方案。

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