一种有源降噪方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种有源降噪方法，包括噪声处理过程中，周期性地采集当前的误差噪声信号；依据误差噪声信号进行权值计算，得到新的权值系数；依据新的权值系数与预先生成的预设基频的谐波分量得到本周期内的参考信号；依据参考信号生成与参考信号频率相同、幅值相同且相位相反的次级信号；将次级信号进行电/声转换处理，发出次级声波信号。本发明专利技术不需要采集噪声源的初级噪声信号，参考信号依据预先生成的预设基频的谐波分量生成，稳定性高。本发明专利技术还公开了一种有源降噪装置，采用上述方法，在此不再赘述。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有源降噪
，特别是涉及一种有源降噪方法及其装置。
技术介绍
日益发展的城市配电网使得城区大型电力变压器的噪声对周围居民的生活的影响愈专利技术显，变压器噪声的控制己是刻不容缓。其中，有源降噪方法易于安装，只需在现场安放噪声发生器，对变压器本体及运行现场影响不大。现阶段应用的有源控制系统的工作原理是由初级传感器获取初级噪声作为参考信号，在控制器算法的作用下计算出次级信号，把次级信号通过扬声器发出形成次级声源，在误差传感器处采集误差信号(误差信号为初级噪声与次级信号之和)，再传送回控制器对参考信号进行反馈调整，当然，在此过程中初级传感器需要持续采集初级噪声。但实际中有时无法获得初级噪声信号，或得到的初级噪声信号误差较大，进而影响生成的次级信号，降噪效果不够稳定。因此，如何提供一种稳定性高的有源降噪方法及其装置是本领域技术人员目前需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种有源降噪方法及其装置，不需要采集噪声源的初级噪声信号，参考信号依据预先生成的预设基频的谐波分量生成，稳定性高。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种有源降噪方法，包括：噪声处理过程中，周期性地采集当前的误差噪声信号；依据所述误差噪声信号进行权值计算，得到新的权值系数；依据所述新的权值系数与预先生成的预设基频的谐波分量得到本周期内的参考信号；依据所述参考信号生成与所述参考信号频率相同、幅值相同且相位相反的次级信号；将所述次级信号进行电/声转换处理，发出次级声波信号。优选地，所述依据所述新的权值系数与预先生成的预设基频的谐波分量得到本周期内的参考信号的过程具体为：将所述新的权值系数与所述预设基频的谐波分量带入参考信号关系式，得到所述本周期内的参考信号；其中，所述参考信号关系式具体为：y(n)=Σi=1n1Σj=12wij(n)xij(n)]]>其中，y(n)为所述本周期内的参考信号，wij(n)为所述新的权值系数，xij(n)为所述预设基频的谐波分量，xi1(n)具体为预设基频的正弦谐波分量，xi2(n)为预设基频的余弦谐波分类，i＝1,2,……,n1。优选地，所述依据所述误差噪声信号进行权值计算，得到新的权值系数的过程具体为：确定上一周期的权值系数以及所述预设基频的谐波分量，将所述上一周期的权值系数与所述当前的误差噪声信号带入权值关系式，得到所述新的权值系数；其中，所述权值关系式为：wij(n)＝wij(n-1)-2μe(n)xij(n)其中，μ为预设的收敛系数，e(n)为所述当前的误差噪声信号，wij(n-1)为所述上一周期的权值系数。为解决上述技术问题，本专利技术还提供了一种有源降噪装置，包括：误差传感器，用于噪声处理过程中，周期性地采集当前的误差噪声信号；控制器，用于依据所述误差噪声信号进行权值计算，得到新的权值系数；依据所述新的权值系数与预先生成的预设基频的谐波分量得到本周期内的参考信号；依据所述参考信号生成与所述参考信号频率相同、幅值相同且相位相反的次级信号，并将所述次级信号发送至扬声器；所述扬声器，用于将所述次级信号进行电/声转换处理，发出次级声波信号。优选地，所述控制器具体包括：内部存储器，用于预先生成所述预设基频的谐波分量并进行存储；若干个乘法器，用于分别将所述预设基频的谐波分量与对应的所述新的权值系数进行乘法操作，并将相乘结果分别发送至加法器；所述加法器，用于将若干个所述相乘结果求和，得到的求和结果为所述本周期内的参考信号；LMS算法处理器，用于接收所述误差传感器采集的所述当前的误差噪声信号，获得上一周期的权值系数以及所述预设基频的谐波分量将所述上一周期的权值系数与所述当前的误差噪声信号带入权值关系式，得到所述新的权值系数并分别发送至对应的乘法器；其中，所述权值关系式为wij(n)＝wij(n-1)-2μe(n)xij(n)，其中，μ为预设的收敛系数，e(n)为所述当前的误差噪声信号，wij(n-1)为所述上一周期的权值系数；信号转化电路，用于依据所述参考信号生成与所述参考信号频率相同、幅值相同且相位相反的次级信号，并将所述次级信号发送至所述扬声器。优选地，所述信号转化电路具体为：数/模转换电路，用于依据所述参考信号生成与所述参考信号频率相同、幅值相同且相位相反的次级信号，并将所述次级信号转化为模拟信号后发送至所述扬声器。优选地，所述控制器还包括：设置于所述误差传感器与所述LMS算法处理器之间的模/数转换电路，用于将所述当前的误差噪声信号转换为数字信号，再发送至所述LMS算法处理器。优选地，所述控制器还包括：设置于所述数/模转换电路与所述扬声器之间的第一滤波器，用于对所述次级信号进行滤波处理；设置于所述误差传感器与所述模/数转换电路之间的第二滤波器，用于对所述当前的误差噪声信号进行滤波处理。优选地，所述控制器还包括：设置于所述第一滤波器与所述扬声器之间的第一放大器，用于对所述次级信号进行放大处理；设置于所述误差传感器与所述第二滤波器之间的第二放大器，用于对所述当前的误差噪声信号进行放大处理。优选地，所述误差传感器具体为麦克风。本专利技术提供了一种有源降噪方法，不需要采集噪声源的初级噪声信号，而是依据计算得到的权值系数以及预先生成的预设基频的谐波分量得到本周期内的参考信号，其中，权值系数根据当前的误差噪声信号计算得到；即通过当前的误差噪声信号来不断调整生成的参考信号，进而调整生成的次级噪声信号，从而实现噪声抵消的目的。可见，本专利技术中的参考信号依据预先生成的预设基频的谐波分量生成，避免了外部采集获得时的不稳定性，降噪处理的稳定性高。本专利技术还提供了一种有源降噪装置，采用上述方法，在此不再赘述。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的一种有源降噪方法的过程的流程图；图2为本专利技术提供的一种有源降噪装置的结构示意图；图3为本专利技术提供的一种有源降噪装置中控制器的内部结构示意图。具体实施方式本专利技术的核心是提供一种有源降噪方法及其装置，不需要采集噪声源的初级噪声信号，参考信号依据预先生成的预设基频的谐波分量生成，稳定性高。为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种有源降噪方法，参见图1所示，图1为本专利技术提供的一种有源降噪方法的过程的流程图；该方法包括：步骤101：噪声处理过程中，周期性地采集当前的误差噪声信号；步骤102：依据误差噪声信号进行权值计算，得到新的权值系数；步骤103：依据新的权值系数与预先生成的预设基频的谐波分量得到本周期内的参考信号；步骤104：依据参考信号生成与参考信号频率相同、幅值相同且相位相反的次级信号；步骤105：将次级信号进行电/声转换处理，发出次级声波信号。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有源降噪方法，其特征在于，包括：噪声处理过程中，周期性地采集当前的误差噪声信号；依据所述误差噪声信号进行权值计算，得到新的权值系数；依据所述新的权值系数与预先生成的预设基频的谐波分量得到本周期内的参考信号；依据所述参考信号生成与所述参考信号频率相同、幅值相同且相位相反的次级信号；将所述次级信号进行电/声转换处理，发出次级声波信号。

【技术特征摘要】
1.一种有源降噪方法，其特征在于，包括：噪声处理过程中，周期性地采集当前的误差噪声信号；依据所述误差噪声信号进行权值计算，得到新的权值系数；依据所述新的权值系数与预先生成的预设基频的谐波分量得到本周期内的参考信号；依据所述参考信号生成与所述参考信号频率相同、幅值相同且相位相反的次级信号；将所述次级信号进行电/声转换处理，发出次级声波信号。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据所述新的权值系数与预先生成的预设基频的谐波分量得到本周期内的参考信号的过程具体为：将所述新的权值系数与所述预设基频的谐波分量带入参考信号关系式，得到所述本周期内的参考信号；其中，所述参考信号关系式具体为：y(n)=Σi=1n1Σj=12wij(n)xij(n)]]>其中，y(n)为所述本周期内的参考信号，wij(n)为所述新的权值系数，xij(n)为所述预设基频的谐波分量，xi1(n)具体为预设基频的正弦谐波分量，xi2(n)为预设基频的余弦谐波分类，i＝1,2,……,n1。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述依据所述误差噪声信号进行权值计算，得到新的权值系数的过程具体为：确定上一周期的权值系数以及所述预设基频的谐波分量，将所述上一周期的权值系数与所述当前的误差噪声信号带入权值关系式，得到所述新的权值系数；其中，所述权值关系式为：wij(n)＝wij(n-1)-2μe(n)xij(n)其中，μ为预设的收敛系数，e(n)为所述当前的误差噪声信号，wij(n-1)为所述上一周期的权值系数。4.一种有源降噪装置，其特征在于，包括：误差传感器，用于噪声处理过程中，周期性地采集当前的误差噪声信号；控制器，用于依据所述误差噪声信号进行权值计算，得到新的权值系数；依据所述新的权值系数与预先生成的预设基频的谐波分量得到本周期内的参考信号；依据所述参考信号生成与所述参考信号频率相同、幅值相同且相位相反的次级信号，并将所述次级信号发送至扬声器；所述扬声器，用于将所述次级信号进行电/声转换处理，发出次级声波信号。5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏高峰，沈黎明，鲍力巍，谭超，安利民，芦晓鹏，刘晓光，刘战伟，李琳，陈阳，赵慧光，屈毅，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网河南省电力公司新乡供电公司，
类型：发明
国别省市：北京;11