[發明專利]家用有源降噪器及其降噪控制方法

在審

• 申請號: 201410046441.5
• 申請日: 2014-02-10
• 公開（公告）號: CN104835487A
• 公開（公告）日: 2015-08-12
• 發明（設計）人: 何先忠;陳學歡
• 申請（專利權）人: 杭州歌麗瑞環保科技有限公司
• 主分類號: G10K11/16
• 分類號: G10K11/16
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 楊嘉芳;徐關壽

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技術領域

本發明涉及一種家用電器，具體涉及一種用于降低室內噪音的家用降噪器及其降噪控制方法。

背景技術

在繁華的城市或者便利的交通要道附近，噪聲日益成為環境污染的一大公害，一直困擾著人們。研究表明，噪聲在55～60dB范圍，會使人感到煩惱，在60～65dB范圍，會使煩惱度大大增加，在65dB以上，則人體健康可能受到危害。噪聲影響人們的身心健康、損傷聽力及相關系統、降低工作效率，嚴重的甚至造成安全事故。?

人們對高品質家庭生活進行著不懈追求，希望日益進步的科技水平帶給人們一個更加寧靜和舒適的新時代，消除噪聲，營造一個環保、安靜的家庭環境從而對人們正常的工作、學習和生活產生極大意義。

現在普遍使用吸聲、隔聲、聲學阻尼處理等來降低噪聲的方法，這些方法的控制機理在于通過噪聲聲波與聲學材料或者聲學結構的相互作用消耗聲波能量來達到降低噪聲的目的，稱之為無源消聲法。在家庭中降低外界噪聲所采用關窗戶的方法就是一種無源消聲法。無源消聲法普遍存在以下問題：

1、家庭中長期關窗戶空氣得不到自然流通，呼吸不到外界的新鮮空氣不符合人們追求高品質生活的要求，人們期盼的是沐浴在自然的新鮮空氣中，過著綠色、環保的家庭生活；

2、低頻（尤其是200Hz以下）噪聲穿透力強，一般需要體積龐大的防護材料，即使這樣，低頻噪聲防護也很困難。

與人們日常生活密切相關的噪聲卻大多以低頻噪聲為主,?如家用電器中空調和冰箱等產生的噪聲，居室外汽車、城鐵或飛機等交通工具經過時產生的噪聲，這就迫使人們在對其控制上另辟蹊徑,?近幾年發展起來的利用自適應信號處理技術進行有源消聲(adaptive?active?noise?cancellation)?的方法，為噪聲控制開辟了一條新的道路。有源噪聲控制通過某種手段在指定空間產生與噪聲源在該處噪聲幅值相等而相位相反的次級聲源，使之與噪聲源疊加最終達到消減噪聲的目的。十九世紀80年代以后，自適應濾波理論得到充分的發展，這種濾波器的“自適應”特性能夠自動跟蹤系統變化，因此其可以應用于隨時間而變化的噪聲控制系統中，構成自適應有源噪聲控制系統。自適應濾波器按照某種事先設定的準則，由自適應算法調節其本身的系統特性以達到所需要的輸出要求。

家庭實際環境中的噪聲源(初級聲源)?特性及聲空間的物理參數(如溫度、氣流速度等)經常隨時間發生變化，?若要實現較好的降噪效果，有源噪聲控制器的傳遞函數必須是時變的，也就是要求控制器是自適應的。將自適應濾波技術應用于有源噪聲控制，是目前有源噪聲控制技術研究的熱點。

自適應有源噪聲控制能解決無源噪聲控制的缺點，但是根據自適應有源噪聲控制系統的特點，采用單通道系統（即僅包括一個次級聲源和一個誤差信號發射器，）時，僅針對空間一個點進行降噪處理，而作為家庭居室內使用的降噪器必須要有一定的降噪空間，使用多通道系統（包含兩個以上的次級聲源和誤差信號發射器）能滿足要求，通道數增加可以擴大消聲空間，提高降噪量，但隨著通道數的增多，控制器設計的復雜程度將大幅度增加，降噪器成本升高，難以大規模進入千家萬戶，目前一般僅使用在工業上、軍事上。多通道系統可具體到某一個例可能是這些分類的組合，如自適應反饋控制系統。

如果能設計一款家用自適應有源降噪器，必定會成為繼電視機、洗衣機、電冰箱和空調器等成熟家用電器之后又一很有用途的家用電器。

發明內容????????????????????????????

本發明所要解決的技術問題是，提供一種家用有源降噪器，該降噪器在無需關閉門窗的情況下即可實現良好的降噪功效，設計難度低，且成本低下。

為解決上述技術問題，本發明所述家用有源降噪器包括

用于接收初級聲源并輸出參考信號的參考信號發射器；

用于接收降噪點附近聲源信號并輸出誤差信號的誤差信號發射器；

用于對參考信號以及誤差信號進行處理并產生輸出信號的自適應處理主機；?

用于接收自適應處理主機發出的輸出信號并發出可與初級聲源相消的次級聲源的平板揚聲器，所述自適應處理主機的輸出信號經功率放大器輸送至平板揚聲器，所述平板揚聲器連接有低音音響；

所述參考信號發射器和誤差信號發射器與自適應處理主機之間無線通信。

進一步地，所述參考信號發射器內設有無線模塊和用于處理初級聲源的立體聲音頻編解碼器，且該立體聲音頻編解碼器與無線模塊電連接，所述參考信號發射器由充電電池供電。