Подавитель шумов в авто

Chevrolet Equinox Равноденствие › Logbook › Система активного шумоподавления (Active Noise Cancellation)

Расшифровывая RPO коды комплектации отцовского equinox-а, обнаружил интересное оборудование – оказывается на машине установлена так называемая Система активного шумоподавления (Active Noise Cancellation) далее ANC. RPO код VQN.

Инженеры GM так хотели сделать «идеальный» и тихий двигатель, что додумались до этой системы. Точнее, позаимствовали эту идею то ли у Toyota, то ли у Honda.
В общем, меньше лирики, больше смысла.

Так вот, система ANC внедряется на автомобили Chevrolet Equinox и GMC Terrain, начиная с 2010 года выпуска. Смысл работы системы заключается в уменьшении шума на определённых скоростях, при определённых оборотах двигателя путём создания звуковых волн определённой частоты.

Сама система внедрена в штатную аудиосистему автомобиля и работает в связке с ней.

Она состоит из четырёх компонентов:
1. Модуль ANC

2. Микрофоны (2 штуки)
3. Аудиоусилитель
4. Динамики

Система использует в своей работе два микрофона, установленных в потолке для обнаружения шума в автомобиле, вызванного двигателем и RPM сигнал от тахометра для определения скорости вращения двигателя. Для чего, спросите, сигнал от тахометра? Всё просто – что бы система могла понимать, что нежелательный шум идёт именно от двигателя, а не от разговоров пассажиров или шума дороги, ветра.

Микрофоны, установленные в салоне автомобиля, улавливают амплитуду и фазу звуковых волн шума двигателя и передают эту информацию в модуль ANC. Процессор в модуле анализирует эту информацию и на её основе генерирует звуковые волны, которые имеют ту же амплитуду, как и шум двигателя, но с перевернутыми фазами. Эти перевернутые звуковые волны направляются через динамики в передних дверях автомобиля и сабвуфер в задней части таким образом, что в сочетании с оригинальной звуковой волной шума двигателя происходит их компенсация друг друга. Система позволяет снизить уровень низкочастотных шумов на 5-8 ДБ, чем достигается уровень комфорта соизмеримый с шумоизоляцией элитного лимузина. (Ну, эт они, конечно, загнули))

Вот такая вот система. Плюс, ещё по утверждению GM, эта система позволяет экономить топливо. Во-первых, тем, что не используются дополнительные звукопоглощающие изоляционные материалы, увеличивающие вес автомобиля. А во-вторых, наш двигатель имеет такую особенность, что в диапазоне до 2000 оборотов в минуту у него самый экономичный режим работы (в основном на холостых), но в то же время в этом диапазоне он производит очень много вибраций и низкочастотного шума. А система позволяет безболезненно потребителю не слышать этого и экономить при этом топливо.))

Да, для корректной работы системы рекомендуется не закрывать ничем динамик сабвуфера.

Так же не стоит забывать, что система ANC является частью аудиосистемы автомобиля и поэтому все её составляющие (усилитель, динамики) должны быть в рабочем состоянии, чтобы система ANC правильно функционировала.

Лично я немного насторожено отнёсся к этой информации, так как не совсем верю в чудодейственную силу электроники там, где бессильны физика и механика))
Хотя, могу ошибаться…))

Nissan Primera 2.0 L 6-мкп 黒夢 tekna フル♠ › Бортжурнал › Маленькая победа над электро наводками и шумами.

После установки всех дополнений по музыке, звуку и видео, оставалась одна из не решённых проблем.

Это фон и шумовые наводки в динамиках при высокой громкости и при заведённом автомобиле. Победить эти шумы не удавалось ни с помощью альтернативных блоков питания, ни правильно экранированных проводов, ни прокладкой кабелей по феншую, ни фильтрами питания, ни стабилизаторами.Об этом я описывал здесь:www.drive2.ru/cars/nissan…lko/journal/1225515/#post

Тема будет интересна и полезна всем кто обладает устройством «ЯТУР» или «ИКСКАРЛИНК», «АУДИОЛИНК».

Дело в том, что у этих устройств, помимо USB входа, есть ещё так называемый AUX вход через который можно подключать любые посторонние источники звука к штатному СД. Будь то айфон, айпод, мп3 плеер, телефон и тд .И можно слушать музыку, как через впаянный аудио вход в штатной магнитоле.Качество на уровне, но есть одно «НО».
Стоит подключить любое из этих устройств в прикуриватель авто или просто к бортовой сети авто, как сразу появляется фон и помехи, которые слышны при высоком уровне громкости в динамиках и особенно при включённом зажигании и заведённом автомобиле.При езде с каждым нажатием педали газа отчётливо прослушивается свист от генератора в колонках и это никак не может не раздражать. То же самое бывает при установке доп усилителя и нештатной акустики.

При установке усилителя часто появляются помехи из-за паразитных контуров. Несколько точек заземления на корпус с разным сопротивлением вызывают блуждающие токи, которые служат причиной появления шума. Для решения этих проблем служит линейный шумоподавитель NF 100.

Да если громкость не более половины, то всего этого почти не слышно, но меня это не устроило. А стоит вынуть питание любого постороннего девайса (источника звука) из прикуривателя и он начинает работать на встроенном аккумуляторе, а в салоне в акустике наступает полная тишина без шумов и помех, абсолютно чистый звук.
Боролся я с ним всеми вышеописанными методами и уже почти отчаялся, интернет и поиски помощников на драйве к сожалению тоже не дали результата. И вот наткнулся на просторах на :
АКУСТИЧЕСКИЙ ЛИНЕЙНЫЙ ФИЛЬТР

Не ожидал я, что именно он решит проблему.Он подключается посредством тюльпанов в разрыв акустических проводов от источника к усилителю и не требует отдельного подключения к питанию.

Есть и масса аналогов таких например как: SUPRA, MISTERY и тд.

Как только я подключил звук из своего медиа плеера через этот фильтр — всё стало на свои места и звуковой мусор пропал даже на максимальной громкости, а просмотр видео в движении стал комфортным и чистым без звуков писка генератора в динамиках.

Если захотите что- либо подключить через ваш аудиолинк и подключить к бортовой сети авто, то вы непременно вспомните мои вопросы и ответы и сможете легко решить данную «не решаемую» проблему. ( я был и в радио мастерских, и на автозвуке и во всех магазинах радиоэлектроники, но все просто разводили руками — не знаем не сталкивались.А решение есть, оно простое и его стоимость не привышает 5-10 у.е

На очереди решение вопроса о сохранении изображения при заводке автомобиля(что бы видео продолжало работать без перезагрузки).
Спасибо за внимание, надеюсь будет полезным для вас.

Как бороться с посторонними звуками из динамиков

Многие водители часто сталкиваются с вопросом, относительно того, как избавиться от наводок (свист, шум из колонок), которые нередко возникают в автомобильной акустике.

Эта проблема может возникнуть в любой стереосистеме, независимо от того, к какой категории относится аппаратура, будь то бюджетная китайская, среднебюджетная либо премиум-класса. Поэтому рекомендуем ознакомиться с этой статьей для более точного анализа потенциальных источников плохого звука и способов его устранения.

Основные правила установки:

  • Первое правило. Чтобы автозвук оказался максимально чистым, необходимо приобретать максимально качественные силовые кабели и акустические/межблочные провода. При ограничении в средствах, основной упор надо сделать на межблочные кабельные соединители. Во время работы автомобиля его электросистема неизбежно создаёт электромагнитные поля, разнообразные по количеству, мощности и частотным характеристикам. Именно они являются основной причиной шумов, которые проникают через некачественно сделанные экраны кабелей RCA.
  • Второе правило. Прокладку межблочных кабелей следует вести таким образом, чтобы они находились максимально далеко от других элементов электропроводки транспортного средства. А также они не должны находиться близко от силовых проводов, ведущих к звуковой системе. Следует учесть, что проникновение помех уменьшится, если пересечение колоночных проводов и силовых кабелей смонтировать под прямым углом.
    • Третье правило. Никогда не приобретайте RCA-кабели, длины которых хватает «с запасом». Чем меньшей будет длина, тем, меньше вероятность генерирования электромагнитной наводки.
    • Четвертое правило. Грамотно спроектированный монтаж системы автозвука предусматривает заземление всех элементов системы только в одной точке.В противном случае, когда компоненты заземляются в хаотично подобранных местах, появляются так называемые «контуры заземления», являющиеся основной причиной помех при проигрывании музыки.

Более подробно о том как правильно подключить усилитель мы рассмотрели «здесь».

Контуры заземления и рекомендации по установке

Четвертое правило, изложенное выше, говорит о том, что одна из причин, по которой возникает посторонний шум в динамиках, является наличие «контуров заземления». Их присутствие в нескольких местах становится причиной генерирования разного напряжения в отдельных частях кузова транспортного средства. Это и приводит к появлению дополнительных шумов.

Корпус автомобиля, по сути, представляет собой большую массу металла, которая используется как «земля» для электроцепей. Его электрическое сопротивление минимально, но оно есть. На работу электрооборудования самого транспорта оно не имеет никакого влияния, чего не скажешь о звуковой системе. Поскольку между точками кузова существуют напряжения разного потенциала, возникают микротоки, к которым весьма чувствительна начинка акустической системы.

Чтобы предотвратить наличие звукового шума, следует воспользоваться такими правилами:

  • Схема заземления создается так, чтобы все компоненты «массы» сходились в одну точку. Отличным решением является использование минусовой клеммы аккумуляторной батареи или точки на кузове, где присутствует заземление отрицательной клеммы источника питания. При выборе проводки следует делать упор на многожильные качественные провода, при производстве которых используется обескислороженная медь. Место контакта кабеля с корпусом, должно быть зачищено от краски, грязи и ржавчины. Рекомендуется кабель оконцевать опрессовкой или напайкой специального наконечника в виде кольца подходящего диаметра. Создавая разводку заземляющих кабелей и питания, прикупите позолоченные коннекторы и клеммы;
    • Металлические части аудиосистемы не должны нигде контактировать с кузовом транспортного средства. В противном случае, при установке акустики своими руками, владелец автомобиля спровоцирует появление контура заземления, со всеми вытекающими последствиями;
  • Как только вся проводка будет подключена к магнитоле и двум парам колонок, проверьте её работоспособность. Включите стереосистему, и проведите тест при отсоединенной антенне. В идеале шумов не должно быть;
  • Далее надо отсоединить заземление стереосистемы от кузова. Если всё сделано правильно, звук пропадет, магнитола отключится. Это прямое свидетельство наличия одной точки заземления и отсутствия контуров. Стопроцентной гарантии отсутствия шума никто не даст, тем не менее, вы обезопасите себя на 90 процентов.
    Бывает и так, что при установке аудиосистемы нет возможности заземлить все элементы в единой точке. Решением проблемы является подбор еще одной точки для подключения массы. Этот случай эффективен только тогда, когда разница напряжения между базовой и дополнительной точкой заземления не превышает 0.2В. Как вариант, заземление усилителя осуществляют к задней части автомобиля, а эквалайзер, магнитолу и кроссовер – на перегородке кузова между двигателем и салоном.

А также хочется отметить что, хорошим фильтром в системе является наличие конденсатора.

Как избавиться от шума?

С причинами возникновения шумов и советами по правильному монтажу проводов и оборудования мы разобрались. Рассмотрим далее, какой тактики следует придерживаться в случаях, когда, например, двигатель набирает обороты, провоцируя появление шумов и помех?

Варианты устранения описаны ниже:

  • Отключите от аудиосистемы головное устройство.Если наблюдается отсутствие шума, следует заземлить последнее в общую точку на кузове, которую используют другие компоненты акустики.
  • Если шум не пропал, и при этом элементы заземлены в разных местах, возьмите мультиметр и проверьте напряжение между точками заземления всех компонентов и заземлённой клеммой аккумуляторной батареи. При обнаружении разницы в полученных результатах, следует уравнять напряжение между всеми компонентами. Хорошим решением в данном случае является заземление всех компонентов в одном месте, либо поиск альтернативного места, где напряжение между компонентами не будет отличаться. Между всеми корпусами системы должен наблюдаться минимальный уровень напряжения. Показания проверяются посредством измерения разницы в напряжениях между экранами (оплётками), находящимися в кабелях RCA в любых комбинациях.
  • При обнаружении абсолютно минимального результата в разнице напряжений в ходе проверки мультиметром, шум от наводок может появляться по ряду других причин:Первой из них можно назвать близкое расположение проводов RCA к силовым кабелям.Убедитесь в качестве RCA-компонентов – проблемы обычно появляются вследствие установки дешёвой бюджетной проводки.Второй причиной может оказаться параллельное и близкое расположение акустических проводов к силовому кабелю, либо несоблюдение прямого угла пересечения. А также убедитесь в нормальной изоляции корпуса усилителя. Кроме того,плохо заземлённая антенна может создавать контуры и стать причиной помех. Последней причиной может оказаться наличие контакта акустического провода с кузовом транспортного средства.

Выводы

В случае, если наблюдается свист или дополнительные проблемы в работе колонок, обязательно проверьте схему расстановки акустической системы в вашем транспортном средстве. Несоблюдение рекомендаций, применение некачественных или поврежденных материалов – гарантированно создаст большие проблемы в работе стереосистемы. Надеемся, мы помогли вам разобраться в потенциальных причинах плохого звука в колонках и сумели указать верные пути устранения всех неприятностей!

Система активного шумоподавления: шум гасится шумом

В 2008 году Toyota представила интересную разработку — систему активного шумоподавления, которая обещает значительно снизить уровень шума в салоне даже недорогих автомобилей. Пока эта система не имеет широкого применения, но она перспективна, и в будущем, несомненно, будет пользоваться успехом. Об этой необычной системе, ее устройстве и принципе работы читайте в данной статье.

Назначение системы активного шумоподавления

Автомобиль создает много шума — самые разные шумы высокой интенсивности создает двигатель, компоненты ходовой части, трансмиссии и даже кузов. Борьба с шумом ведется давно, и довольно успешно — современные машины уже не так шумны, как лет 20-30 назад, и медленно «крадущуюся» машину можно уже и не услышать. Однако в салонах автомобилей среднего класса и ниже при движении на высоких скоростях или по плохой дороге создается шум, доставляющий дискомфорт водителю и пассажиром — решить эту проблему пока получается не лучшим образом, и конструкторы пока не сказали своего последнего слова.

Однако компания Toyota в 2008 году представила свое видение того, как решать проблему шума в салоне — систему активного шумоподавления. Нельзя сказать, что эта идея новая, но в автомобиле она была применена впервые, и при этом показала весьма неплохую эффективность.

Современные системы активного шумоподавления позволяют снизить уровень шума в среднем на 5-8 дБ, причем основное подавление наблюдается в области низкочастотных звуковых колебаний — а именно звуки низкой частоты, в основном, формируют шум в салоне автомобиля. Пока системы активного шумоподавления не получили широкого распространения, однако над ними работают многие автопроизводители (причем наибольших успехов на этом пути достигли японские и корейские компании), и в будущем подобными системами будут оснащаться многие автомобили.

Теоретические основы активного шумоподавления

Традиционно борьба с шумом ведется пассивными средствами — во многих случаях источник шума или место, которое нужно защитить от шума, достаточно отгородить от внешнего мира звукоотражающими или звукопоглощающими материалами, и цель будет достигнута. Однако гораздо более эффективны способы, в которых используются свойства звуковых волн — так, например, работают автомобильные глушители. Бороться со звуком можно и с помощью электроники — именно так работают системы активного шумоподавления.

Как известно, звук — это волны, распространяемые в воздухе (а также в газах, твердых телах и жидкостях). Звуковая волна представляет собой череду областей с повышенным и пониженным давлением, которые движутся со скоростью примерно 330 м/сек. И звуковые волны, как и всякие другие волны, могут взаимодействовать друг с другом, подвергаться интерференции, дифракции и т.д. Наибольший интерес для активного шумоподавления представляет интерференция, то есть — взаимодействие нескольких волн друг с другом.

Интерференция может приводить к интересным и неожиданным результатам. Например, если две волны с одинаковой частотой в какой-либо точке пространства встретятся в одной фазе, то они, сложившись, взаимно усилят друг друга — в результате, в этой точке пространства громкость звука резко усилится. С таким явлением мы встречаемся довольно часто, особенно часто его у себя дома могут наблюдать владельцы стереосистем или систем с сабвуфером — если походить по комнате, то можно найти несколько областей, где бас необъяснимым образом становится неожиданно мощным и глубоким, но стоит сделать шаг в сторону, как эффект пропадает. Объясняется это тем, что звуки низкой частоты, отразившись от стен комнаты, в каких-то точках пространства накладываются в фазе, взаимно усиливая друг друга.

Есть и обратный эффект, который возникает при наложении волн в противофазе. В этом случае области высокого давления одной волны накладываются с областями низкого давления другой волны, и в результате не остается ничего — волны буквально гасят друг друга! Но такой результат возможен только в идеальном случае, в реальности полного подавления волн нет, но общая интенсивность звука значительно снижается. И именно это явление положено в основу системы активного шумоподавления.

Такие системы довольно давно реализованы в наушниках, причем впервые — в наушниках для защиты слуха рабочих промышленных предприятий, строителей и т.д., а уже позже технология перекочевала в наушники для прослушивания музыки. Действует система активного шумоподавления довольно просто: на внешней стороне наушников встроены микрофоны, воспринимающие внешние звуки. В наушниках есть электронный блок, который меняет фазу звуков от микрофонов, и эти звуки воспроизводятся динамиками. Таким образом, к барабанной перепонке уха приходят внешние звуки и звуки от динамиков, а так как они находятся в противофазе, то просто гасят друг друга.

На этом же принципе поострены и автомобильные системы активного шумоподавления.

Устройство и принцип действия автомобильной системы активного шумоподавления

Автомобильная система шумоподавления состоит из следующих компонентов:

— Система микрофонов на потолке салона;
— Система динамиков, расположенных в разных точках салона (обычно используется отдельная аудиосистема);
— Электронный блок;
— Датчики на подвеске, двигателе и других узлах, служащих основными источниками шума.

Работа системы сводится к следующему. Микрофоны воспринимают все шумы в салоне, и эта информация подается на электронный блок, сюда же поступает и информация с датчиков. Электронный блок производит изменение фазы поступающих с микрофонов звуков, а также вносит в изменения, руководствуясь данными с датчиков. Эти звуки воспроизводятся динамиками и, встречаясь с шумом в противофазе, значительно снижают его интенсивность. В результате в салоне (особенно вокруг голов водителя и пассажиров) формируется область, в которой уровень шумов от колес, двигателя и других компонентов значительно снижен.

Для чего здесь необходимы датчики? Они играют важную роль в подавлении шума, возникающего при ударах колес и деталей подвески, и иных резких звуках. Дело в том, что обычная система из микрофона и динамика лучше всего работает с постоянным и неизменным по интенсивности шумом — монотонным шуршанием колес о дорожное покрытие, вибрациями кузова, ровным звуком двигателя. Но стоит звуку резко измениться (колесо попадет в выбоину, двигатель резко набирает обороты при нажатии на педаль газа и т.д.), и система не успеет на него среагировать — в итоге, в тишине возникают почти неподавленные шумы, лязг, грохот и т.д.

Датчики как раз и необходимы для отслеживания подобных резких изменений. На основе показаний датчиков электронный блок вносит изменения в звуковую картину, формируемую динамикам, чем производится эффективное подавление всех посторонних шумов.

Здесь нужно отметить, что автомобиль, оснащенный системой активного шумоподавления, остается таким же шумным, как и любой другой — система лишь создает в салоне (да и то — не во всем его объеме, а только на уровне голов водителя и пассажиров) зону с пониженным уровнем шумов. Это значительно повышает комфорт, однако не снимает проблему звукоизоляции и понижения шумности отдельных компонентов автомобиля.

От подавления шума к его изменению — система активного звукового оформления

На принципах, заложенных в основе системы активного шумоподавления, реализована и другая система — система активного звукового оформления (Active Sound Design, ASD). Она представлена компанией BMW, сейчас находит ограниченное применение, но представляет определенный интерес.

Данная система работает так же, как и активное шумоподавление (то есть, представляет собой систему микрофонов, динамиков и электронного блока), однако с ее помощью в салоне автомобиля не гасится шум, а формируется желаемый звук выпускной системы. Да, именно так: с помощью системы активного звукового оформления можно изменить звучание выпускной системы, сделав его более привлекательным и интересным.

Работает система просто: микрофоны, установленные в салоне, воспринимают звук выпускной системы, этот звук поступает на электронный блок, где обрабатывается и изменяется в соответствии с тем или иным алгоритмом. Измененный звук воспроизводится аудиосистемой. В систему заложено несколько алгоритмов обработки звука, каждый из которых позволяет добиться имитации работы выпускной системы различных двигателей. Водитель, нажатием на кнопку, может выбрать желаемый звук, и наслаждаться ревом мотора гоночного автомобиля, или мягким рокотом двигателя автомобилей 30-х годов.

Однако следует заметить, что ценность системы активного звукового оформления весьма сомнительна, так как формирование звука происходит лишь в салоне автомобиля, и слышат его только водитель и пассажиры (конечно, если не открывать окон). Двигатель же и выпускная система никак не изменяют характера своей работы.

Нельзя ожидать, что данная система в будущем получит широкое распространение, но она весьма интересна, необычна, и на нее есть спрос среди определенных кругов водителей. Так что свою нишу на рынке она наверняка займет.

Уменьшение нежелательных шумов в автомобилях

Самым важным компонентом работы автомобиля является процесс воспламенения смеси топлива и воздуха в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания. Двигатели внутреннего сгорания появились довольно давно, и все это время инженеры работали над системой подавления низкочастотных шумов, возникающих при работе машины. Технологии энергосбережения позволили создать более экологически чистые и экономичные автомобили, но проблема шума в кабине все еще осталась. Уменьшение количества цилиндров с более эффективными и более экологически чистыми двигателями снижает частоту и повышает вероятность более интенсивной и раздражающей езды для пассажиров.

Технология активного контроля шума (англ. active-noise-control (ANC)) использует аудиосистему автомобиля для уменьшения нежелательного шума, создаваемого двигателем. Чтобы уменьшить этот шум, инженеры используют активное акустическое управление или ANC для генерации сигналов шумоподавления, которые воспроизводятся на динамиках в кабине автомобиля.

Более внимательный взгляд на систему активного шумоподавления

Активное управление аудио звуками – это методология обработки сигналов, которая уменьшает эффективную амплитуду звука для улучшения отношения сигнал/шум (SNR), что позволяет частично «заглушить» нежелательные шумы. Технология активного контроля шума также еще называют шумоподавлением (англ. audio noise reduction (ANR)). Данная методология основана на когерентной акустике, которая точно воспроизводит исходное звуковое поле во всех его формах. Она использует усилители и микрофоны внутри автомобиля, а также цифровую обработку сигналов (DSP) для подавления шумов. Звук можно описать как волну давления, состоящую из амплитуды и фазы.

Система шумоподавления встраивается в звуковое устройство, излучающее волну с одинаковой амплитудой, но с фазой на 180 ° (инвертированная фаза, также известная как противофаза) сдвинутой относительно исходной волны. Процесс рекомбинации двух волн основан на физическом принципе, называемом деструктивной интерференцией. ANC достигается с помощью схем смешанного сигнала или DSP с алгоритмом управления для анализа формы сигнала звука для генерации усиленной противофазовой волны для преобразователя.

Эти системы все больше полагаются на интегрированные системы (SoC), оснащенные высокопроизводительными стандартными процессорами и программной инфраструктурой. Ресурсы в режиме реального времени необходимы для быстрого внедрения и завершения циклов управления обратной связью, чтобы решение ANC работало должным образом.

Идеальный метод для реализации такого решения использует цифровую обработку сигнала (рисунок выше). Типичная автомобильная система на базе ANC использует четыре или пять сабвуферов звуковой системы и добавляет три-шесть микрофонов. При такой настройке система может уменьшить шум в диапазоне от 30 до 250 Гц (спектр охватывает частоты зажигания четырехцилиндрового двигателя) в пассажирском салоне.

Особенности разработки

ANC генерирует противофазу (180 °), которая идеально подходит к этому источнику помех. Чтобы получить максимально эффективные результаты, система ANC также должна быть расположена достаточно близко к источнику шума, главным образом передаваемого в одном направлении.

Системы ANC используют один из двух основных методов:

  • Адаптивный метод удаления: он основан на одном или нескольких микрофонах для обнаружения шума и генерации противошумовой волны.
  • Метод синтеза: он включает в себя выборку и сохранение ряда шумовых циклов и генерирование сигнала шумоподавления на основе сохраненной информации.

Такая система особенно полезна для таких приложений, как промышленное оборудование, динамические системы и бытовая техника.

На данной схеме блок Dff представляет собой звено задержки поступления звукового сигнала на динамик. Микрофон воспринимает звуковой сигнал и посылает его на фильтр G(ω), после чего происходит смешивание звуков для компенсации.

Система, как правило, строится либо на основании прогнозирования, где когерентный входной звуковой сигнал обнаруживается прежде, чем распространится далее, либо же используется управление с обратной связью, в которой активный регулятор шума пытается преодолеть помехи без входного звукового сигнала. Вариант 1 показан на блок-схеме выше, второй – на блок схеме ниже.

В типичной конфигурации Гарвардская архитектура цифровой обработки сигналов представляет собой ядро системы — она может выполнять математическую обработку и манипулирование реальными сигналами, такими как голос, звук и видео. В приложении для подавления шума цифровая обработка сигнала исследует характеристики формы сигнала входного шума и затем генерирует его противошумовую форму. Поэтому человеческое ухо получает меньше «белого» шума, так как «фильтрация» происходит в реальном или почти реальном времени.

Кодеки необходимы в аудио приложениях, поскольку он может преобразовывать аналоговые сигналы реального мира (например, звук) в цифровые сигналы для обработки микропроцессором и обратно к аналоговым для человеческого уха. Как правило, используют фильтры, работающие по методу наименьших средних квадратов (LMS) или с конечным импульсным откликом (FIR), которые могут изменять коэффициенты во время работы, эффективно решать проблему фактической оценки шума и, таким образом, максимизировать производительность системы в реальных условиях.

Пассивный контроль

Методы управления шумом в основном пассивны и активны с точки зрения контроля. Пассивная техника идентифицирует частотный диапазон шума и увеличивает коэффициент усиления сигнала (голос или музыку) таким образом, чтобы он максимизировал отношение сигнал / шум этой полосы и, в свою очередь, получал более четкую разборчивость сигнала. Пассивная технология не очень сложна в реализации, хотя может потребоваться серия измерений в частотной области. Метод шумового контроля, который считается пассивным, называется «шумовым шлюзом».

Выводы

Управление звуковыми помехами в транспортном средстве задача сложная, так как звук производится многими механическими компонентами, а также при взаимодействии объектов с дорогой и воздухом. Промышленные усилия во многом привели к снижению шума от автомобиля. В то же время были подняты опасения относительно полной тишины транспортных средств — они могут представлять опасность для пешеходов, которые, возможно, не смогут услышать приближающуюся машину.

Технология активного контроля шума довольно эффективна и способна снизить его примерно на 20 дБ.

Ссылка на основную публикацию