Re: [问题] 有可能用音响做到主动降噪吗

楼主: chandler0227 (钱德勒)   2022-05-23 16:17:02
这类称为主动噪音抑制系统(active noise control, ANC)
算是习知且成熟的技术
广泛被应用于豪华车,或是对车辆NVH品质有特别要求的车辆
Silentium Active Acoustics on road noise
https://www.youtube.com/watch?v=5x9NEpfRZuc
https://i.imgur.com/lnbxQS5.jpg
主要原理如你所提,产生反向的波形抵销
这套系统的优劣取决于产生的反向波形准确性和即时性
另外车辆的噪音来源分三大类:
1. 引擎 (engine noise)
2. 胎噪 (rolling noise)
3. 风切声 (wind noise)
就ANC的抑制效果,引擎>胎噪>风切声
简单讲变动程度越大或难以预测的噪音来源,ANC效果就越差
从noise spectrogram来看,引擎噪音的能量集中在特定的阶次
https://i.imgur.com/sf9E69N.jpg
(ex: 引擎3000rpm时,50Hz就是1阶,100Hz是2阶)
由于引擎噪音的频率跟转速有关
只要得知当下转速资讯,就能确认噪音波形以及产生特定频率的反向波
https://i.imgur.com/KJOgpRC.jpg
也因此ANC在抑制引擎噪音的效果最好
引擎噪音可以透过引擎当下的转速资讯预测
路面噪音则仰赖在传感器量测,比较不即时
https://i.imgur.com/CL3mXwL.jpg
变因也比较多
1. 轮胎:种类、花纹、胎压
2. 路面条件:干燥、潮湿、坑洞、柏油、水泥路等
但至少是车辆行进中持续会有的噪音,因此采用ANC的抑制效果也还不错
Silentium Active Acoustics on road noise
https://www.youtube.com/watch?v=5x9NEpfRZuc
相较下风切声来源更不固定(瞬间阵风等更难预测),且属较高频
抑制的效果最差
至于车内装摩擦敲击之类的异音(squeak & rattle)
因为过于随机,所以基本上ANC无用武之地
有趣的是,虽然风切声最难用ANC抑制
但风切声属于较高频的噪音
透过气密性、隔音棉就能有效解决问题
https://i.imgur.com/TzOBpEb.jpg
蓝色是road nosie
紫色是wind noise
绿色是engine noise
橘色是high ordder powertrain noise(motor/pump)
可以看出引擎、马达等转动件噪音是相对明显集中在特定频率(好预测)
Active Sound Management In Cars
https://reurl.cc/andW69
Advanced, broad-band active noise cancellation now available in cars
https://reurl.cc/1Zb9YG
※ 引述《sxnz (OO)》之铭言:
: 是这样啦
: 以model3为例
: 众所皆知胎噪跟风切处理得没很好
: 但以特斯拉引以为傲的软件功能
: 利用麦克风收音
: 再利用车内音响产生抵销用的声波
: 这个是有可能可行的吗
:
作者: potmanpotman (Potman)   2022-05-25 01:27:00
推钱大

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