文章來源：維也納聲學(xué) 時(shí)間：2024-09-24
科學(xué)家正在用“以聲消聲”的方法開發(fā)一種新的反噪聲術(shù),。簡單地說,，就是用話筒將噪聲收集起來傳送到專門的電腦進(jìn)行分析,，根據(jù)分析結(jié)果通過喇叭發(fā)出新的噪聲,，它恰好能將原來噪聲的振動(dòng)抵消，從而達(dá)到消除和降低噪聲的目的,。目前人們已利用這一技術(shù)消除空調(diào),、大功率冰箱及汽車發(fā)動(dòng)機(jī)等所產(chǎn)生的噪聲。
“以聲消聲”的技術(shù)的原理：
將兩條同樣頻率聲波攙雜在一起使一條聲波的最高點(diǎn)與另一條聲波的最低點(diǎn)在同一時(shí)間發(fā)生,，其結(jié)果是沒有聲音,。因此，使用制造同一種聲波完美地復(fù)制噪聲并延遲它半個(gè)周期,，這樣,，我們就可以消滅噪聲,，許多使用這一技術(shù)汽車制造商很快地研發(fā)了裝在汽車內(nèi)外的噪音消除系統(tǒng),。
現(xiàn)在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)降噪已經(jīng)有相當(dāng)成熟的DSP主動(dòng)降噪技術(shù)了（Active Noise Cancellation），就是兩個(gè)聲波到達(dá)人耳處幅度相同,，相位相反,，包絡(luò)一致即可?；旧嫌写蟾?/span>5-6個(gè)dB的衰減水平,。所謂ANC就是利用波疊加原理,，針對(duì)信號(hào)源（主波），產(chǎn)生一個(gè)與其幅度相同,、相位相反的參考源（次波）,，兩聲波相互疊加，達(dá)到消聲的目的,。
處于噪聲環(huán)境的工作人員可以戴著耳塞工作,，但同時(shí)卻無法與別人對(duì)話，耳塞還不能消除飛機(jī),、輪船,、火車、汽車等的駕駛員以及在重型機(jī)械或紡織機(jī)械旁操作的工人所必須承受的低頻噪聲,。消除低頻噪聲則需要有龐大的消音器,。
美國的布瑟公司以制造揚(yáng)聲器而聞名于世，其創(chuàng)始人現(xiàn)任美國馬薩諸塞技術(shù)研究所電子工程教授阿馬.布瑟說：“美國政府每年要為因服役而致聾的人支付2億美元的補(bǔ)償金,。聽力受損是飛行員提前退役的常見原因,，僅次于心理緊張的危害。消除噪聲裝置在工業(yè)等領(lǐng)域也具有潛在的巨大市場,。
反聲波技術(shù)可以消除這些背景噪聲,。通過電子線路對(duì)傳聲器收集到的噪聲進(jìn)行分析，并非常迅速產(chǎn)生反相位的噪聲,，即：在原噪聲波峰處,，反聲波對(duì)應(yīng)波谷住置（反之亦相反）。這樣,，二者便互相抵消,。但此種技術(shù)在房間或密封艙使用則難以奏效，因?yàn)槁暡ㄅc反聲波都會(huì)在壁面反射,，彼此不能反相對(duì)應(yīng),，這時(shí)全部噪聲大約僅減少5分貝（A），而人耳一般難以分辨這樣細(xì)微的差別,。
這些耳機(jī)內(nèi)裝有微型揚(yáng)聲器,，戴用者可與旁人對(duì)話，揚(yáng)聲器旁是一個(gè)小型拾音器,，它同時(shí)收集聲音（或樂聲）和外界傳入的討厭雜音（噪聲｝,。有一種特殊電路用以處理這些聲音信號(hào)，剔除無用的噪聲,，并將它轉(zhuǎn)換成反聲波,。這些反聲波隨即與聲音信號(hào)起輸入揚(yáng)聲器。這樣，當(dāng)聲音傳入耳朵時(shí),，背景雜音已被全部消除,。
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