Прискорювачі в складі активної системи зменшення шуму в машині

Анулювання активного шуму в навушниках дуже зручно і корисно. Його сутність полягає в тому, щоб генерувати звук, який знаходиться в антифазі з точки зору шуму, що надходить ззовні. Таким чином, відбувається їх ефективне взаємне придушення. Звичайно, повна тиша не досягається, але рівень шуму до вуха значно знижується. Тим не менш, це порівняно легко реалізувати в невеликому, повністю керованому просторі, що є в чому кожна чашка навушників. Але як можна зробити активне зниження шуму в інтер'єрі автомобіля? Гарманські інженери, здавалося б, знайшли досить цікаве рішення.

Анулювання активного шуму в навушниках.

шумоізоляція в машині можна розділити на дві основні завдання.

Першим є зниження звуку робочого двигуна. У дорогих автомобілях це завдання вирішило тривалий час і дуже вдало. Знаючи тип двигуна, його розмір і потужність, а також режим роботи, можна досить точно розрахувати його частотні характеристики. Виходячи з цієї інформації, можна генерувати інгібіторний сигнал в антифазі.

Друге завдання полягає в тому, щоб утеплити всі види зовнішнього шуму. На відміну від двигуна або тих же навушників, система від шуму не може прогнозувати при виникненні зовнішнього шуму, ані його інтенсивності і частоти. Наприклад, звук втирання шин проти дороги буде дуже різним в залежності від матеріалу, рівня поверхні і навіть ступінь носіння шин самостійно. Це одна з основних джерел шуму в машині. Традиційний метод звукоізоляції кабіни за допомогою досить важких матеріалів веде до помітного зважування автомобіля і, в результаті, збільшення середньої витрати палива. До речі, прихильники запровадження «безсонних» автомобілів вважають, що їх поширене використання радикально знизить швидкість від нещасних випадків, що означає, що неможливо не укладати певного запасу безпеки в разі зіткнення в конструкції автомобілів. Таким чином, можна буде зробити їх відносно менш жорсткі матеріали, які самі по собі забезпечать більш високу звукоізоляцію, зроблять легкові автомобілі і додатково зменшити їх середнє споживання.

З явних причин для активного шуму в кабіні не вдасться використовувати підхід, який реалізується в тактичних навушниках.

Кожна чашка оснащена зовнішнім мікрофоном (закривається пінопластом). Система розпізнає постріли і вибухи, пригнічує шум від них крихітною затримкою. У той же час мова людей посилюється, щоб солдат повністю спілкувався в бою з колегами. Але як використовувати цей підхід у випадку автомобіля? Поставте мікрофони зовні? Але потім деякі шуми, що передається підвіскою, будуть записані ними з різною частотою і об'ємом. Якщо ви переїжджаєте мікрофони всередині кабіни, як пояснити систему, яка вам не потрібно реагувати на ряд «внутрішня» звуків, наприклад, розмова між водієм та пасажирами?

Інженери з машинобудування Harman і Lotus Engineering придумали оригінальне рішення. У салоні встановлено кілька акселерометрів, які відстежують коливання, що виникають в елементах тіла. Проаналізовано бортовим комп'ютером і розраховує, які звукові пейзажі будуть створені в салоні ці вібрації. Низькочастотний шум легше нейтралізувати завдяки довший довжині хвилі. Крім того, для автоакустики простіше генерувати такі звуки. Що стосується високочастотних шумів, блокуючи їх навколо голівки водія дуже важко для вбудованих динаміків, і навіть невеликого руху голови може нехтувати весь пригнічений ефект.

Реакція системи займає кілька мілісекундів на кожному з етапів, від запису коливань до утворення звуку в антифазі. Зауважте, що однакові динаміки можуть грати музику, що не потрібно пригнічувати. І часто в композиціях є звуки, які збігаються з частотою шуму шин і підвіски. Розробники не розголошують, як вони вирішили цю проблему, але кажуть, що тільки зовнішні, «необхідні» шуми пригнічують, і звук вбудованої акустики ніяк не спотворюється. До речі, пригнічуються ціни на автомобілі, щоб уникнути неприємних непорозумінь.

У салоні є можливість насолоджуватися не тільки власниками елітних автомобілів.

Джерело: geektimes.ru/post/240984/