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主動降噪

鎖定
主動降噪(Active Noise Cancellation),是一種降噪技術,應用在耳機降噪上,從噪聲源本身着手,設法通過電子線路將原噪聲的相位倒過來。
中文名
主動降噪
外文名
Active Noise Cancellation
應用領域
家用電器、汽車、耳機

主動降噪降噪方法

降低噪音通常所採用的三種降噪措施,即在聲源處降噪、在傳播過程中降噪及在人耳處降噪,都是被動的。為了主動地消除噪聲,人們發明了“有源消聲”這一技術。它的原理是:所有的聲音都由一定的頻譜組成,如果可以找到一種聲音,其頻譜與所要消除的噪聲完全一樣,只是相位剛好相反(相差180°),就可以將這噪聲完全抵消掉。關鍵就在於如何得到那抵消噪聲的聲音。實際採用的辦法是:從噪聲源本身着手,設法通過電子線路將原噪聲的相位倒過來。由此看來,有源消聲這一技術實際上是“以毒攻毒”。
聲音是由物體振動產生的,而振動在彈性介質中的傳播形式就是聲波,處於一定頻率範圍內(20~20000Hz)的聲波作用於人耳就產生了聲音的感覺。噪聲(noise)通常定義為“不需要的聲音”(unwanted sound),是一種環境現象。人一生都暴露在有噪聲的環境,噪聲也是一種由人類各種活動產生的環境污染物。振動(vibration),是物體(或物體的一部分)沿直線或曲線並經過平衡位置所作的往復的週期性運動。它廣泛存在於自然界和工程界。
既然振動是噪聲之源,減振降噪實踐中,通過解決振動就可以有效解決噪聲問題。在常見的噪聲治理中,金屬薄板振動如空氣動力機械的管壁,機器的外殼,車體和船體等一般均由薄金屬板製成,當設備運行時,這些薄板都會產生振動,進而輻射噪聲,像這類由金屬板結構振動引起的噪聲稱之為結構噪聲。對於這種金屬板輻射噪聲的有效控制方法,一是在設計上,儘量減少其噪聲輻射面積,去掉不必要的金屬板面;二是在金屬結構上塗敷一層阻尼塗料,利用阻尼材料抑制結構振動、減少噪聲,這種方法我們稱之為阻尼減振(vibration damping),便是一種主動的降噪技術。

主動降噪降噪耳機

降噪耳機,採用主動噪音控制,不同於一般耳機的被動隔音。其原理為:
1. 先由安置於耳機內的訊號麥克風偵測耳朵能聽到的環境中低頻噪音 (100 ~ 1000Hz)(已經可以到3000Hz)
2. 再將噪聲訊號傳至控制電路,控制電路進行實時運算
3. 通過 Hi-Fi 喇叭發射與噪音相位相反、振幅相同的聲波來抵消噪音
4. 因此噪音就消失聽不見了
主動降噪耳機價格昂貴,但是一般效果優秀,佩戴舒適。但是需要獨立電池供電,大多數被動降噪耳機可以不耗電使用(也不主動降噪)。

主動降噪相關運用

主動降噪在汽車中的運用:
凱迪拉克是率先將主動降噪技術運用於汽車領域的品牌。2013年一季度在國內上市凱迪拉克XTS豪華轎車,其BOSE 5.1環繞聲高級音響系統具備主動降噪靜音系統(ANC),用車內麥克風採集噪音樣本,經系統分析處理之後,由車載音響揚聲器播放相反的音頻,以抵消噪音波,營造更安靜的車內氛圍。
主動降噪在室內降噪中的運用:
隨着人們居住要求的日益提高,室內降噪需求也愈發凸顯,針對窗外、四鄰活動及家用電器運轉等噪聲源,研發三維開放聲場主動降噪技術並將其運用到室內降噪以改善聲環境,是未來室內噪聲控制的一種可行方案。