[發明專利]一種自由空間內電子消音處理方法

在審

• 申請號: 201911423748.1
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111447531A
• 公開（公告）日: 2020-07-24
• 發明（設計）人: 杜思源;江亞翠
• 申請（專利權）人: 江門市賽科環保科技有限公司
• 主分類號: H04R3/02
• 分類號: H04R3/02;G10K11/178
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種自由空間內電子消音處理方法，包括以下步驟：S1.噪聲信號采集：通過噪聲采集傳感器分別對噪聲源頭區域的原始噪聲和控制區域的噪聲進行采集，并轉換成模擬信號；S2.模擬信號數字化處理和儲存：通過A/D模數轉換器把模擬信號轉換成數字信號并儲存在計算機里；S3.數字信號的分析與計算；S4.反相聲波數字信號模擬化處理：把計算獲得的反相聲波信號轉換為相應的模擬信號；S5.向控制區域播放反相聲波信號：反相聲波信號轉換為模擬信號后通過揚聲器向控制區域播放。本發明把采集，計算和發送反相聲波這一過程分開獨立進行，可避免控制算法自身的不足，并計算得出精準的結果，然后在特定時間向控制區域播放反相聲波，可得到理想的降噪效果。

技術領域

本發明涉及工業環境降噪技術領域，具體為一種自由空間內電子消音處理方法。

背景技術

噪聲的控制方法主要分為被動降噪技術和主動降噪技術，被動降噪技術用于控制波長較短的中高頻噪聲，通過噪聲聲波與聲學材料或聲學結構的相互作用消耗聲能，從而達到降低噪聲的目的，主要包括吸聲、屏蔽隔聲、聲屏障隔聲處理、消聲器、振動隔離、阻尼減振等。具有良好的中高頻噪聲降噪性能，能夠在廣闊范圍內起到明顯的降噪效果。但是受到材料的厚度和體積等影響，被動降噪方法卻難以控制低頻噪聲。

現有主動降噪技術對噪聲進行實時分析和處理，用于控制波長較長，穩定不變的低頻噪聲，通過對噪聲信號進行采集和計算后，再發送反相聲波對原始聲波進行相互抵消，達到降低或抑制噪聲的目的，具有良好的低頻噪聲控制效果，已廣泛應用于耳機、汽車和封閉空間。但是當主動降噪技術用于處理工業環境噪聲時，會面對以下難題：自由空間噪聲的聲源多、分布范圍廣并且呈無方向性傳播，使傳感器難以捕捉；中高頻噪聲的波長較短，變化大，系統的采集與分析計算過程存在延時，運算結果與原始噪聲信號有較大偏差；系統的抗干擾能力差，控制算法存在局限性，無法處理非線性信號和時變信號，為此，我們推出一種自由空間內電子消音處理方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種自由空間內電子消音處理方法，以解決上述背景技術中現有主動降噪技術不足的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種自由空間內電子消音處理方法，包括以下步驟：

S1.噪聲信號采集：通過噪聲采集傳感器分別對噪聲源頭區域的原始噪聲和控制區域的噪聲進行采集，并轉換成模擬信號；

S2.模擬信號數字化處理和儲存：通過A/D模數轉換器把模擬信號轉換成數字信號并儲存在計算機里；

S3.數字信號的分析與計算：把儲存在計算機里的數字信號進行分析和計算，獲得反相聲波信號；

S4.反相聲波數字信號模擬化處理：把計算獲得的反相聲波信號轉換為相應的模擬信號；

S5.向控制區域播放反相聲波信號：反相聲波信號轉換為模擬信號后通過揚聲器向控制區域播放，實現降噪的目的。

優選的，所述步驟S1中噪聲采集傳感器的型號為ZX29/CRY2012的實時頻譜噪聲傳感器。

優選的，所述步驟S3中儲存到計算機里的數字信號通過DSP數字式處理器進行雙向的計算和儲存，計算機計算儲存后的信息通過數字信號的方式傳輸給D/A數模轉換器，數字信號經過D/A數模轉換器的處理得到模擬信號，模擬信號在傳輸到揚聲器向控制區域播放釋放反向聲波。

優選的，所述步驟S5中控制區域內的噪聲同時用過誤差修正傳感器對噪聲進行再次收集，處理為模擬信號傳輸到D/A數模轉換器，通過D/A數模轉換器將模擬信號轉換成數字信號再次傳遞給計算機，進入到步驟S3循環處理，對控制區域內的噪聲進行不斷的循環降噪處理。