用于降低静音舱内部噪声的控制装置和方法制造方法及图纸

本申请涉及一种用于降低静音舱内部噪声的控制装置，该控制装置应用于静音舱，静音舱的外部存在噪声源静音舱的内部包括腔体内部被空气所充满的声腔，该控制装置包括噪声主动控制器、次级声源、误差传声器和参考传声器，其中：噪声主动控制器包括第一输入端、第二输入端和输出端，误差传声器连接到第一输入端，参考传声器连接到第二输入端，次级声源连接到输出端；参考传声器设于静音舱的外壁上，噪声主动控制器、误差传声器以及次级声源均设于静音舱的内壁上，且位置不重叠。采用本控制装置能够通过以声消声的方式完成对第二噪声的抵消，在不需要增大静音舱舱壁厚度的情况下，提升了静音舱的隔音效果。

【技术实现步骤摘要】
用于降低静音舱内部噪声的控制装置和方法
本申请涉及噪声控制领域，特别是涉及一种用于降低静音舱内部噪声的控制装置和方法。
技术介绍
静音舱是一种应用于噪声较大的嘈杂环境中，通过全封闭舱壁进行隔音的方式，来为使用者提供一个安静的工作或休息环境。为了使静音舱取得良好的降噪效果，通常来说噪声频率越低，则要求舱壁的厚度越大。目前，市场上的静音舱仍然以改善密封性、防止漏声和中高频隔声为主，另外，出于成本考虑或重量等其它使用方面的限制，静音舱的舱壁和玻璃舱门的厚度不能太大，导致其对部分噪声，尤其是低频噪声的隔声效果不理想。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高对低频噪声的隔音效果的用于降低静音舱内部噪声的控制装置和方法。一种用于降低静音舱内部噪声的控制装置，所述控制装置应用于静音舱，所述静音舱的外部存在噪声源，所述静音舱的内部包括腔体内部被空气所充满的声腔，所述装置包括噪声主动控制器、次级声源、误差传声器和参考传声器，其中：所述噪声主动控制器包括第一输入端、第二输入端和输出端，所述误差传声器连接到所述第一输入端，所述参考传声器连接到所述第二输入端，所述次级声源连接到所述输出端；所述参考传声器设于所述静音舱的外壁上，所述噪声主动控制器、误差传声器以及次级声源均设于所述静音舱的内壁上，且位置不重叠；所述参考传声器，用于对所述噪声源传播的第一噪声进行接收，并在将所述第一噪声转换为参考电信号时，将所述参考电信号输入至所述噪声主动控制器；所述误差传声器，用于在激励所述声腔时，对所述声腔传播的第二噪声进行接收，并在将所述第二噪声转换为误差电信号时，将所述误差电信号输入至所述噪声主动控制器；所述噪声主动控制器，用于输出白噪声信号至所述次级声源，并根据所述白噪声信号和误差信号，计算得到传递函数；以及，根据所述参考信号、误差信号和传递函数，计算得到待输出至所述次级声源的次级信号；所述次级声源，用于对所述次级信号进行接收，并以此发出相应的次级声波至所述误差传声器，所述次级声波用于对产生的第二噪声进行抵消。在其中一个实施例中，所述参考传声器的数量与所述噪声源的个数相适应；各个参考传声器在所述静音舱的外壁上的第一安装位置分别对应不同的第一传播方向，所述第一传播方向表征所述噪声源传播第一噪声的方向。在其中一个实施例中，所述次级声源和误差传声器的数量，均与所述声腔被激励对应所产生的第二噪声的声模态数量相适应；各个所述误差传声器在所述静音舱的内壁上的第二安装位置对应不同的第二传播方向，所述第二传播方向表征所述声腔被激励对应传播第二噪声的方向；所述次级声源在所述静音舱的内壁上的第三安装位置与所述第二安装位置相适应，以保证在所述声腔被激励时，经由所述次级声源传播的次级声波，进行第一噪声的抵消。在其中一个实施例中，所述第二安装位置、所述第三安装位置均不包括声模态节点。在其中一个实施例中，所述次级声源、误差传声器以及参考传声器的工作频率范围均包括被控噪声的工作频率范围，所述被控噪声表征经由所述噪声源传播至所述静音舱内部的噪声。一种用于降低静音舱内部噪声的控制方法，所述方法应用于上述的任一项所述的控制装置，包括：通过所述参考传声器对所述噪声源传播的第一噪声进行接收，并在将所述第一噪声转换为参考电信号时，将所述参考电信号输入至所述噪声主动控制器；在激励所述声腔时，通过所述误差传声器对所述声腔传播的第二噪声进行接收，并在将所述第二噪声转换为误差电信号时，将所述误差电信号输入至所述噪声主动控制器；通过所述噪声主动控制器输出白噪声信号至所述次级声源，并根据所述白噪声信号和误差信号，计算得到传递函数；以及，根据所述参考信号、误差信号和传递函数，计算得到待输出至所述次级声源的次级信号；通过所述次级声源对所述次级信号进行接收，并以此发出相应的次级声波至所述误差传声器，所述次级声波用于对产生的第二噪声进行抵消。在其中一个实施例中，在通过所述参考传声器对所述噪声源传播的第一噪声进行接收之前，所述方法还包括：对设于所述静音舱的外部的噪声源的个数、以及所述噪声源传播第一噪声的方向进行确认；当所述声腔被激励时，通过声学测试仪器对当前产生的第二噪声的数量以及传播第二噪声的方向进行确认；根据所述噪声源的个数，确定所述参考传声器的数量，以及，根据当前产生的第二噪声的声模态数量，确定所述次级声源和误差传声器的数量；根据所述噪声源传播第一噪声的方向，确定各个参考传声器在所述静音舱的外壁上的第一安装位置；根据第二噪声的传播方向以及声模态形状，确定各个误差传声器在所述静音舱的内壁上的第二安装位置，以及，根据所确定的所述第二安装位置，确定各个次级声源在所述静音舱的内壁上的第三安装位置。在其中一个实施例中，在通过所述参考传声器对所述噪声源传播的第一噪声进行接收之前，所述方法还包括：当所述声腔被激励时，通过声学测试仪器对当前产生的第二噪声的声波频率进行确认；根据所述声波频率，分别对所述参考传声器、误差传声器以及次级声源的有效工作频率范围进行确认，以确保所述参考传声器、误差传声器以及次级声源的有效工作频率包含所述声模态频率。在其中一个实施例中，所述根据所述白噪声信号和误差信号，计算得到传递函数，包括：其中，指传递函数，e(Z)指误差信号，x(Z)指白噪声信号。在其中一个实施例中，所述根据所述参考信号、误差信号和传递函数，计算得到待输出至所述次级声源的次级信号，包括：y(n)＝xin(n)*w(n)；其中，y(n)指次级信号，xin(n)指参考信号，w(n)指噪声主动控制器的第一自适应滤波器系数；μ指迭代系数，w(n+1)指在进入下一次迭代时，噪声主动控制器当前所对应的第二自适应滤波器系数；e(n)指误差信号，指所述传递函数所对应的脉冲响应。上述用于降低静音舱内部噪声的控制装置和方法，通过设于静音舱外壁上的参考传声器对噪声源传播的第一噪声进行接收，以及通过设于静音舱内壁上的误差传声器对静音舱内部产生的第二噪声进行接收。其中，上述接收到的噪声信号将进一步传输到噪声主动控制器，由噪声主动控制器基于输出的白噪声信号以及根据接收到的第二噪声信号(即误差信号)进行传递函数的计算，得以在准确确定次级声源至误差传声器两者之间的声传播通道的情况下，提高次级声波的抵消效果。以及，由噪声主动控制器基于接收到的第一噪声信号(即参考信号)、误差信号和传递函数，计算得到待输出至次级声源的次级信号。最后，在通过次级声源对次级信号进行接收，并以此发出相应的次级声波至所述误差传声器，得以通过以声消声的方式完成对第二噪声的抵消，在不需要增大静音舱舱壁厚度的情况下，提升了静音舱的隔音效果。附图说明图1为一个实施例中用于降低静音舱内部噪声的控制装置的结构示意图；图2为一个实施例中用于降低静音舱内部噪声的控制方法的流程示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于降低静音舱内部噪声的控制装置，所述控制装置应用于静音舱，所述静音舱的外部存在噪声源，所述静音舱的内部包括腔体内部被空气所充满的声腔，其特征在于，所述装置包括噪声主动控制器、次级声源、误差传声器和参考传声器，其中：/n所述噪声主动控制器包括第一输入端、第二输入端和输出端，所述误差传声器连接到所述第一输入端，所述参考传声器连接到所述第二输入端，所述次级声源连接到所述输出端；/n所述参考传声器设于所述静音舱的外壁上，所述噪声主动控制器、误差传声器以及次级声源均设于所述静音舱的内壁上，且位置不重叠；/n所述参考传声器，用于对所述噪声源传播的第一噪声进行接收，并在将所述第一噪声转换为参考电信号时，将所述参考电信号输入至所述噪声主动控制器；/n所述误差传声器，用于在激励所述声腔时，对所述声腔传播的第二噪声进行接收，并在将所述第二噪声转换为误差电信号时，将所述误差电信号输入至所述噪声主动控制器；/n所述噪声主动控制器，用于输出白噪声信号至所述次级声源，并根据所述白噪声信号和误差信号，计算得到传递函数；以及，根据所述参考信号、误差信号和传递函数，计算得到待输出至所述次级声源的次级信号；/n所述次级声源，用于对所述次级信号进行接收，并以此发出相应的次级声波至所述误差传声器，所述次级声波用于对产生的第二噪声进行抵消。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于降低静音舱内部噪声的控制装置，所述控制装置应用于静音舱，所述静音舱的外部存在噪声源，所述静音舱的内部包括腔体内部被空气所充满的声腔，其特征在于，所述装置包括噪声主动控制器、次级声源、误差传声器和参考传声器，其中：
所述噪声主动控制器包括第一输入端、第二输入端和输出端，所述误差传声器连接到所述第一输入端，所述参考传声器连接到所述第二输入端，所述次级声源连接到所述输出端；
所述参考传声器设于所述静音舱的外壁上，所述噪声主动控制器、误差传声器以及次级声源均设于所述静音舱的内壁上，且位置不重叠；
所述参考传声器，用于对所述噪声源传播的第一噪声进行接收，并在将所述第一噪声转换为参考电信号时，将所述参考电信号输入至所述噪声主动控制器；
所述误差传声器，用于在激励所述声腔时，对所述声腔传播的第二噪声进行接收，并在将所述第二噪声转换为误差电信号时，将所述误差电信号输入至所述噪声主动控制器；
所述噪声主动控制器，用于输出白噪声信号至所述次级声源，并根据所述白噪声信号和误差信号，计算得到传递函数；以及，根据所述参考信号、误差信号和传递函数，计算得到待输出至所述次级声源的次级信号；
所述次级声源，用于对所述次级信号进行接收，并以此发出相应的次级声波至所述误差传声器，所述次级声波用于对产生的第二噪声进行抵消。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述参考传声器的数量与所述噪声源的个数相适应；
各个参考传声器在所述静音舱的外壁上的第一安装位置分别对应不同的第一传播方向，所述第一传播方向表征所述噪声源传播第一噪声的方向。


3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述次级声源和误差传声器的数量，均与所述声腔被激励对应所产生的第二噪声的声模态数量相适应；
各个所述误差传声器在所述静音舱的内壁上的第二安装位置对应不同的第二传播方向，所述第二传播方向表征所述声腔被激励对应传播第二噪声的方向；
所述次级声源在所述静音舱的内壁上的第三安装位置与所述第二安装位置相适应，以保证在所述声腔被激励时，经由所述次级声源传播的次级声波，进行第一噪声的抵消。


4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第二安装位置、所述第三安装位置均不包括声模态节点。


5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述次级声源、误差传声器以及参考传声器的工作频率范围均包括被控噪声的工作频率范围，所述被控噪声表征经由所述噪声源传播至所述静音舱内部的噪声。


6.一种用于降低静音舱内部噪声的控制方法，其特征在于，所述方法应用于权利要求1-5中任一项所述的控制装置，包括：
通过所述参考传声器对所述噪声源传播的第一噪声进行接收，并在将所述第一噪声...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷艺敏，郑建辉，刘祖德，邵琳，
申请(专利权)人：广州声博士声学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44