主动降噪设计---ANC技术原理及其应用
主动降噪设计---ANC技术原理及其应用
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2020.06.2811.降噪分类什么是降噪:降噪,顾名思义就是减少噪音对人的影响,或是利用一定的手段和方法对噪音对行降低或消除降噪分类:1.被动降噪2.主动降噪被动降噪是是耳机技术的一种,通过耳机结构包围耳朵形成封闭空间或采用硅胶耳塞等隔音材料来阻挡外界噪声来达到降噪效果。
由于噪音没有经过降噪电路芯片处理,只能靠加大夹持力,填充隔音或消音材料,一般只能阻隔高频噪声,对低频噪声降噪效果不明显。
如下图为被动降噪耳机几种形式3按照使用材料和部位又可分为减振噪声治理、吸音噪声治理和隔音噪声治理。
在大多数情况下,通常是多种方法复合使用在很多场合被动降噪耳机也称为劳保耳机,下图即为被动降噪图按照使用材料和部位又可分为减振噪声治理、吸音噪声治理和隔音噪声治理。
在大多数情况下,通常是多种方法复合使用。
4主动降噪主动降噪的发展史:人类与噪音的斗争可以追溯到原始社会,那时候的人没太多科学知识,打个雷都会用手捂住耳朵,这也是人类最早的主动降噪手段了,一直沿用至今。
所以隔音的手段历史悠久,发展到今天衍生出很多相关产品:耳塞、隔音棉、隔音板等,后来人们发现这种手段的隔音效果有限,所以也不断的探索更多的方法比如用其它声音来盖过噪音,比如听音乐,加大声音音量就是一个不错的选择。
于是,在遇到隔壁装修的时候,很多人会戴上耳机或是调大音箱音量但是夹杂了噪音的音乐,其本身也成了噪音,这也不是降噪的终极目的,为了听更纯粹的韵,主动降噪耳机由此产生。
1978年,BO S E的创始人A m a r G.B o s e博士在从欧洲飞往波士顿的飞机上,发现了飞机的引擎噪声干扰了他戴耳机欣赏音乐的兴致,这就激发了他对主动降噪技术研究,在下了飞机后就开始推导验算,写出了主动降噪耳机的最原始的方程式。
世界上的第一台降噪耳机也由此诞生,与所有的高精尖技术一样,这项在当时看来先进的技术在当时也应用到了军事领域。
直到1989年,B O S E才将此技术投入量产,专供飞行员使用,此耳机一面市便得到美国军方的大单据说美国军方通过给飞行员/地勤人员佩戴降噪耳机,节约由于噪音致残而需发放的补偿金高达2亿美金5其实主动降噪的原理并不复杂,就是通过收集噪声,然后经过内部的降噪电路运算后发出这些噪声的反向声波来抵消噪音。
自适应噪声抵消anc方法
![自适应噪声抵消anc方法](https://img.taocdn.com/s3/m/3c76208d5ebfc77da26925c52cc58bd6318693b2.png)
自适应噪声抵消anc方法全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:自适应噪声抵消(ANC)是一种广泛应用于消除环境中噪声干扰的技术。
随着科技的不断发展,ANC技术在各个领域得到了广泛应用,如消费电子产品、汽车音响系统、通讯设备等。
自适应噪声抵消技术通过对噪声信号进行分析和处理,实现将噪声信号与待抵消信号相抵消,从而达到降噪效果。
自适应噪声抵消技术的原理是通过一种叫做自适应滤波器的算法,根据环境中的噪声信号,实时调整滤波器的参数,以使得滤波器的输出信号与噪声信号相位相反,从而实现抵消效果。
在实际应用中,通常需要在输入端采集到噪声信号和待抵消信号,然后通过自适应算法实时计算出相应的权重系数,对待抵消信号进行处理,最终输出抵消后的信号。
自适应噪声抵消技术的优势在于其能够自动适应不同环境中的噪声,实现较好的降噪效果。
相比于传统的固定滤波器,自适应滤波器更具灵活性和实时性,能够适应不同噪声信号的变化,提供更好的抵消效果。
除了在消费电子产品中广泛应用外,自适应噪声抵消技术在其他领域也有着重要的应用。
在通讯设备中,自适应噪声抵消技术能够提升信号的质量和稳定性,提高通讯的可靠性;在汽车音响系统中,自适应噪声抵消技术可以减少汽车行驶时的噪声干扰,提升乘客的舒适度;在医疗设备中,自适应噪声抵消技术可以降低手术室中的噪声干扰,保障医疗操作的准确性和安全性。
自适应噪声抵消技术也存在一些局限性。
自适应滤波器的计算量较大,需要较高的计算资源和算法运算能力;自适应滤波器的参数调整需要时间,可能无法及时适应快速变化的噪声环境;自适应噪声抵消技术对噪声信号的分析也具有一定的局限性,无法完全适用于所有类型的噪声。
面对以上的挑战,研究人员正在不断改进和优化自适应噪声抵消技术,以提升其在实际应用中的性能和稳定性。
通过引入更先进的算法和技术,优化自适应滤波器的结构和参数,以及结合其他降噪方法,如主动噪声控制(ANC)和深度学习等,可以有效提高自适应噪声抵消技术的抵消效果和适用范围。
anc方案
![anc方案](https://img.taocdn.com/s3/m/adbee24c8f9951e79b89680203d8ce2f01666559.png)
anc方案ANC方案简介ANC(Active Noise Control),即主动噪声控制,是一种通过引入与输入信号相反的噪声,来减小环境噪声的技术方法。
它是利用电子技术和信号处理技术来实现的,适用于消除噪声对人们正常生活和工作所造成的干扰。
ANC方案已在许多领域广泛应用,如音频设备、交通工具和工业环境等。
本文将介绍ANC方案的原理、应用以及未来的发展趋势。
原理ANC方案的原理基于以下几个步骤:1. 麦克风捕捉环境噪声信号。
2. 预处理环境噪声信号,对其进行滤波和放大处理。
3. 生成与环境噪声信号相反的反相信号。
4. 通过耳机或扬声器播放反相信号。
5. 反相信号与环境噪声信号相互抵消,达到降噪效果。
ANC方案基于信号的叠加原理,通过实时采集环境噪声并生成相反的反相信号,对环境噪声进行干扰抵消。
其核心技术是数字信号处理(DSP),通过对噪声信号的采集、滤波和编码解码等处理,使降噪效果更加精确和稳定。
应用ANC方案已经广泛应用于以下领域:1. 音频设备ANC技术在耳机和扬声器等音频设备中得到了广泛应用。
通过将降噪功能融入耳机和扬声器中,可以让用户在嘈杂的环境中享受更清晰、更优质的音频体验。
无论是在户外使用还是在办公室享受音乐,ANC技术都能有效减少环境噪声对音频的干扰,提升听觉感受。
2. 交通工具ANC技术在汽车、火车和飞机等交通工具中有着广泛的应用。
这些交通工具的引擎声、路面噪声以及风噪等都会对乘客的舒适度和健康产生不良影响。
通过将ANC技术应用于车辆或飞机的音响系统中,可以实现对车内或机舱内环境噪声的实时补偿和抵消,为乘客提供更加安静和舒适的旅行环境。
3. 工业环境在工业生产过程中,机器设备的运行噪声可能对工人的健康产生负面影响。
通过在生产线上安装ANC系统,可以实时监测环境噪声,并通过发出反相信号来减少噪声的影响。
这不仅可以提高工人的工作环境,还可以降低工伤风险,改善生产效率。
发展趋势ANC方案作为一种先进的降噪技术,未来有着广阔的发展前景。
anc芯片 原理-概念解析以及定义
![anc芯片 原理-概念解析以及定义](https://img.taocdn.com/s3/m/5c4b7055b6360b4c2e3f5727a5e9856a57122659.png)
anc芯片原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述ANC芯片,全称为Active Noise Control芯片,是一种专门用于抑制噪声的集成电路芯片。
噪声是我们日常生活和工作中无法避免的环境干扰因素,它会给我们带来不便和困扰,甚至对健康造成影响。
为了解决这一问题,ANC芯片应运而生。
ANC芯片的基本原理是通过感知环境中的噪声信号,并产生与噪声相反的音频信号,以实现噪声的主动抵消。
它可以用于消除机械噪声、交通噪声、风噪声等各种类型的噪声。
ANC芯片通常由多个传感器、滤波器、放大器和控制单元等组成,通过复杂的算法对噪声信号进行处理,从而实现高效的噪声抑制效果。
ANC芯片的应用领域十分广泛。
它可以应用于消费电子产品,如耳机、音箱等,使用户能够在噪声环境下享受清晰、高质量的音乐体验;同时,ANC芯片也广泛应用于航空航天、汽车、工业设备等领域,用于降低噪声对人们生活和工作的干扰和损害。
然而,ANC芯片的广泛应用也带来了一些挑战。
首先,ANC芯片需要消耗大量的电能来实现噪声的抵消,这对于一些便携式设备来说可能是一个问题;其次,由于噪声的复杂性和多样性,ANC芯片的设计和优化也具有一定的难度;此外,ANC芯片的成本较高,这也限制了其在某些领域的推广和应用。
综上所述,ANC芯片作为一种高效的噪声抑制技术,具有广阔的应用前景。
随着科技的不断进步,我们可以期待ANC芯片在未来的发展中变得更加智能、高效并且更加节能环保。
1.2 文章结构文章结构本篇文章主要围绕ANC芯片的原理展开,以帮助读者更全面地了解ANC(Active Noise Cancellation)技术以及其在各个领域的应用。
为了更好地组织文章内容,本文将分为以下几个部分进行详细介绍。
第一部分是引言部分,包括概述、文章结构和目的。
在概述中,我们将简要介绍ANC芯片的背景和基本概念,引起读者的兴趣。
文章结构部分(本节)将详细解释本文的整体架构,让读者能够对文章的内容有一个清晰的了解。
anc主动降噪原理
![anc主动降噪原理](https://img.taocdn.com/s3/m/36616624b94ae45c3b3567ec102de2bd9605de93.png)
anc主动降噪原理ANC主动降噪原理。
ANC(Active Noise Cancellation)是一种主动降噪技术,它通过发射与环境噪声相抵消的反向声波,从而减少外界噪音对人们的干扰。
ANC主动降噪技术在消费电子产品中得到了广泛的应用,如耳机、音箱等。
那么,ANC主动降噪是如何实现的呢?首先,ANC主动降噪技术需要使用麦克风来采集外界噪音。
这些麦克风通常位于耳机或音箱的外壳上,用于捕捉周围环境中的噪音。
采集到的噪音信号经过处理后,会被送入一个叫做“控制器”的电路中。
控制器是ANC主动降噪系统的核心部件,它会根据麦克风采集到的噪音信号,实时生成一个与之相反的声波信号。
这个反向声波信号会被发送到耳机或音箱的扬声器中,与外界噪音相互抵消。
通过这种方式,人们在使用耳机或音箱时能够更好地享受音乐或其他声音,而不受外界噪音的干扰。
在ANC主动降噪技术中,控制器的设计和算法非常重要。
控制器需要能够准确地分析和处理麦克风采集到的噪音信号,然后快速生成相应的反向声波信号。
这就需要控制器具备较高的计算能力和响应速度,以确保主动降噪效果的实时性和准确性。
此外,ANC主动降噪系统还需要考虑能耗和音质等方面的问题。
由于主动降噪需要不断地采集和处理噪音信号,并产生相应的反向声波信号,这就需要耗费一定的电能。
因此,如何在保证降噪效果的前提下,尽量减少系统的能耗,是ANC主动降噪技术研发中需要解决的一个重要问题。
另外,主动降噪技术还需要考虑音质的影响。
由于ANC系统需要在一定程度上改变音频信号,以抵消外界噪音,这就可能对音质产生一定的影响。
因此,在设计ANC主动降噪系统时,需要兼顾降噪效果和音质表现,以提供用户更好的听觉体验。
总的来说,ANC主动降噪技术通过控制器实时生成与外界噪音相反的声波信号,从而抵消外界噪音,提高用户的听觉体验。
在实际应用中,ANC主动降噪技术需要考虑控制器的设计和算法、能耗和音质等方面的问题,以实现更好的降噪效果和用户体验。
anc工作原理
![anc工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/6d78f8cedc3383c4bb4cf7ec4afe04a1b071b02a.png)
anc工作原理宝子们!今天咱们来唠唠ANC这个超酷的东西,也就是主动降噪(Active Noise Cancellation)。
你有没有过这样的经历呀,在飞机上那发动机的轰鸣声吵得你头疼,或者在地铁里周围的嘈杂声让你心烦意乱?这时候,ANC就像个超级英雄一样闪亮登场啦。
ANC的工作原理其实就像是一场声音之间的魔法大战呢。
咱们先来说说噪音是怎么回事。
噪音啊,就是那些乱七八糟、让我们耳朵不舒服的声音。
比如说,汽车的喇叭声、机器的嗡嗡声之类的。
这些声音是以声波的形式传播的,就像水波一样,一波一波地向我们的耳朵涌来。
那ANC怎么对付这些讨厌的声波呢?它有个超厉害的小助手,那就是麦克风。
这个麦克风就像个小侦探一样,到处去“偷听”那些噪音的声波。
一旦它发现了噪音声波的踪迹,就会立刻把这个消息传给ANC系统里的另一个重要角色——处理器。
这个处理器可不得了,它就像是个聪明绝顶的指挥官。
它接到麦克风传来的噪音信息后,就开始思考对策啦。
它会根据噪音的频率、强度等各种信息,快速地计算出一个与噪音声波相反的声波。
这就像是制造了一个“声音的镜子”,这个镜子反射出来的声波和噪音声波正好相反。
然后呢,这个由处理器制造出来的反声波就会被发送到扬声器那里。
扬声器就像是个勇敢的战士,它接到反声波的指令后,就会大声地把这个反声波播放出来。
这时候啊,就发生了超级神奇的事情。
噪音声波和反声波在空中相遇了,就像两个仇人见面一样,它们互相抵消。
你就想象一下,一个波往上,一个波往下,两个波一叠加,就“噗”的一下消失得无影无踪啦。
打个有趣的比方吧,这就像是两个人拔河。
噪音声波在这边使劲儿地拉,想把我们的耳朵拉得心烦意乱。
而反声波呢,就像是从另一边来的大力士,和噪音声波对着干,而且力量刚刚好,最后就把噪音声波这个小坏蛋给制伏了。
不过呢,ANC也不是万能的哦。
有时候,如果噪音太复杂,比如说有各种各样不同频率和强度的声音混在一起,就像一群小怪兽一起进攻一样,ANC可能就会有点应付不过来啦。
主动噪声控制ANC技术
![主动噪声控制ANC技术](https://img.taocdn.com/s3/m/92251b5beef9aef8941ea76e58fafab069dc4421.png)
✓ 是自适应算法中最常用旳一种算法; ✓ 基于最小均方误差准则,使滤波器旳输出信号与期望输出
信号之间旳均方误差最小; ✓ 特点:简朴有效、计算量小、易于实现。
LMS算法旳原理图
Active Noise Control
• 自适应滤波器旳误差信号e(n)为: e(n)=d(n)-y(n) =d(n)-xT(n)w(n)=d(n)-wT(n)x(n)
噪声智能检测与控制
—— 主动噪声控制(ANC)技术
Active Noise Control
• 噪声旳污染 • 处理噪声旳方法
➢ 治标——被动噪声控制措施、主动噪声控制 ➢ 治本——噪声产生前:新型材料
Active Noise Control
• 主动噪声控制(ANC,Active Noise Control):
• 处理措施:减小收敛(步长)因子μ ➢ 降低稳态失调噪声,提升算法旳收敛精度; ➢ 降低算法旳收敛速度和收敛精度
变步长旳LMS算法
Active Noise Control
• 胎儿心率旳检测
干扰:母体脏器旳活动(主要是心跳)旳噪声、检测设备 电源干扰 信号源起源:腹部电极采集旳信号 参照源起源:胸部电极采集旳信号
利用声波叠加原理,针对信号源(主波),产生一种与 其幅度相同、相位相反旳参照源(次波),两声波相互 叠加,到达消声旳目。
————以噪声控制噪声————
Active Noise Control
信号源信号d是有用信号s和噪声干扰n0之和;
因为噪声源噪声旳幅度、 相位、频率会随时变化, ANC系统必须能够适应 并处理好这些变化,故 采用自适应滤波器。
z2=s2+(n0-y)2+2s(n0-y)
ANC
![ANC](https://img.taocdn.com/s3/m/8513513f647d27284b7351aa.png)
ANC 主动降噪技术解析&应用领域降噪类型AITg•使用耳机聆听高质量的音乐时,周围环境噪声很大,一般情况是将耳机音量提高来盖过噪声。
但这样对听般情况是将耳机音量提高来盖过噪声但这样对听力有很大影响时间长了很快就会感到听觉疲劳。
此时,想静静地享受音乐世界那么降噪耳机可能成为最佳想静静地享受音乐世界,那么降噪耳机可能成为最佳选择。
•降噪耳机分为式降噪和式降噪两种。
•被动式降噪耳机利用物理特性将外部噪声与耳朵隔绝开,主要通过隔声材料阻挡噪声,对高频率声音非常有效,一般可使噪声降低大约为1520 dB。
这种方法原理简单,般可使噪声降低大约为15~20dB这种方法原理简单降噪成本低,但效果略为逊色,且由于使用了高密度的隔声材料,耳机较重佩戴不舒服。
•主动降噪耳机除使用隔声材料,耳机内部还设有音频处理主动降噪耳机除使用隔声材料耳机内部还设有音频处理电路,可对部分低频信号进行消减,因此降噪效果较好。
主动降噪原理AITg●所有的声音都由一定的组成所有的声音都由定的频谱组成,如果可以找到一种声音,其频谱与所要消除的噪声完全一样,只是刚好噪声完全样,只是刚好相位相反,相差180°,就可以将这噪声完全抵消掉。
●如右图所示,抗噪信号仅仅是通过对原始声信的得到的的就噪声信号的反相处理得到的,目的就是当它们相遇时可以互相抵消。
这种方法基于叠加原理当波形相同相位相差180°的叠加原理,当波形相同、相位相差180的两个信号相互叠加时,就会产生干涉相消现象。
主动降噪类型1AITg◆开环降噪系统(前馈式)◆主动降噪系统通过一只Microphone采集噪声并产生抗噪信号。
在一个开环路系统中,如图2 所示,Microphone放置于耳罩的外部,其拾取的声音信号经反相放大器输出得到抗噪信号,而后与所需的音频信号混合,最终在耳机Speaker中重放。
抗噪信号能够衰减外界噪声,使原始声音更清晰。
通常,开环主动降噪系统可以实现噪声衰减10~15 dB,这种设计对于那些想要独自调整抗噪信号大小以满足最佳听音效果的人们来说并不适用。
ANC原理及应用(郑勇)
![ANC原理及应用(郑勇)](https://img.taocdn.com/s3/m/a8513f9ec0c708a1284ac850ad02de80d4d806d1.png)
03
ANC应用领域探讨
降噪耳机
01
02
03
降噪效果
通过ANC技术,降噪耳机 可以有效消除环境噪音, 提供清晰、纯净的音频体 验。
舒适性
降噪耳机通常采用舒适的 佩戴设计和高质量的音频 输出,确保用户在长时间 使用时仍能保持舒适感。
便携性
许多降噪耳机都具备无线 连接功能,方便用户在不 同场景下使用,如旅行、 工作、学习等。
02
实现原理
通过内置于汽车内部的传感器实时检测车内噪音,音响系统产生反向声
波以抵消噪音,从而营造出更加宁静的车内环境。
03
优势
提升驾驶者和乘客的听觉舒适度,营造出更加愉悦的驾乘体验。
案例三:智能家居环境中舒适度改善
ANC技术在智能家居中的应用
运用主动降噪技术,改善家居环境中的声音质量,提升居住舒适度。
自适应滤波算法
分析自适应滤波算法在ANC中的应用,如最小均方误差(LMS) 、归一化最小均方误差(NLMS)等。
多通道处理技术
探讨多通道处理技术对提升ANC性能的作用,如波束形成、盲源 分离等。
算法优化与实现
算法性能优化
研究算法优化方法,如变步长、泄漏因子等 ,以提高ANC系统的收敛速度和稳定性。
探讨ANC技术发展趋势
分析当前ANC技术的研究热点和未来发展趋势, 如深度学习在ANC中的应用、自适应算法的优化 等。
促进ANC技术应用
通过介绍ANC技术的实际应用案例,推动该技术 在更多领域的应用,提高人们对噪声控制的重视 程度。
报告范围
ANC基本原理
涵盖ANC的工作原理、主要算 法和实现方法。
要点一
主动噪声控制(Active Noise Control…
anc汽车主动降噪原理
![anc汽车主动降噪原理](https://img.taocdn.com/s3/m/3a99282226d3240c844769eae009581b6ad9bd65.png)
anc汽车主动降噪原理
ANC(Active Noise Cancellation)汽车主动降噪是一种通过电子技术和声学原理来减少车内噪音的技术。
其主要原理如下:
1. 传感器采集噪音信号:ANC系统中,通常会安装多个麦克风或其他类型的传感器,用于实时采集车内的环境噪音信号。
2. 噪音分析和处理:采集到的噪音信号经过处理器进行分析和处理,以了解各个频率范围内噪音的特性和强度。
3. 发生反向信号:根据分析的结果,ANC系统会生成一个与噪音相位和振幅相反的信号,也称为“反向信号”。
4. 混合反向信号:反向信号与车内扬声器或者专门设计的振膜相结合,以发出的反向声波抵消主动产生的噪音。
5. 噪音抑制效果:当反向信号与车内噪音重叠时,它们会产生互相抵消或干涉,从而明显降低噪音水平,提供更静谧的驾乘体验。
总的来说,ANC汽车主动降噪利用传感器采集车内噪音信号,通过分析、生成反向信号,并与车内扬声器相结合,以抵消或减少噪音的影响,从而实现降低车内噪音水平的效果。
这项技术可以提升驾乘者的舒适性和安静度,使得驾驶过程更为愉悦。
主动噪声控制系统ANC-其高科技
![主动噪声控制系统ANC-其高科技](https://img.taocdn.com/s3/m/8bafef380722192e4536f6dd.png)
主动噪声控制系统(ANC)针对船舶、汽车、高铁、飞机的低频噪声与振动控制难题,其高科技自主开发研制了一套主动控制系统,采用高效稳定的多通道自适应算法和FPGA技术,能有效抑制由发动机、电机、风扇、螺旋桨等产生的低频噪声与振动,实现很好的降噪减振效果。
系统组成嵌入式控制器传感器(2个麦克风)作动器(2个扬声器)系统特点基于NI cRIO 实时控制平台和可编程FPGA技术,信号采集、控制算法运算、信号输出直接在硬件层面进行,实时控制器速度快、稳定性高。
采用商用货架产品作为控制器,可集中精力验证控制算法,快速实现ANC控制器原型机的开发。
大容量的可编程逻辑阵列,40MHz基准时钟,可满足复杂的高速并行处理要求,适用于MIMO多通道控制算法,控制运算速度和通道数无关,收敛快、控制效果好。
支持多种MIMO多通道耦合控制算法,基于LabVIEW FPGA 的软件架构,不同的算法可快速部署至硬件平台运行调试。
实验降噪效果(双耳敏感点处噪声)单频和multiple tones: 降低20dB录制的汽车行驶噪声: 降低15dB宽频噪声: 降低10dB主动噪声控制系统(ANC)NI cRIO嵌入式控制器运行LabVIEW Real-Time,以实现确定性控制、数据记录和分析同时包含ARM处理器和FPGA,双处理器功能更强大10/100BASE-T以太网端口, 具有配备了远程面板用户界面的嵌入式Web和文件服务器 全速USB主机端口可连接至USB闪存及其它存储设备连接外设的RS232串口; 9 VDC到35 VDC的双电源输入工作温度范围: -40°C到70°CSoM工业级Zynq-7020完全可编程SoC,基于与NI CompactRIO相同的硬件架构使用NI Linux Real-Time实时操作系统FPGA Artix-7CPU Clock Frequency 667 MHzNonvolatile Memory 512 MBSystem Memory 512 MB四通道24-bit模拟输入,内置IEPE激励,AC/DC耦合可选四通道16-bit模拟输出,量程为±10V内置千兆以太网口尺寸小巧(12cm x 12cm),方便集成。
主动降噪设计anc技术原理及其应用
![主动降噪设计anc技术原理及其应用](https://img.taocdn.com/s3/m/1aa934f364ce0508763231126edb6f1afe007145.png)
主动降噪设计(Active Noise Control,简称ANC)技术是一种利用反向声波干预环境噪音的技术,通过振动传感器感知环境噪音,然后通过信号处理算法产生与之相反的声波,并将其通过喇叭发射出去,从而达到减少环境噪音的效果。
该技术在很多领域都有广泛的应用,如航空、汽车、消费电子产品等。
让我们来了解一下主动降噪设计(ANC)技术的基本原理。
ANC 技术的原理是基于声学的相位干涉原理。
当环境中存在噪音时,我们可以利用传感器感知到噪音的波形,然后经过信号处理算法,产生一个与噪音相反的声波信号,再通过喇叭发射出去。
两个声波相遇时,通过相长干涉原理,可以使它们相互抵消,从而降低环境噪音的水平。
我们来看一下主动降噪设计(ANC)技术的应用。
在航空领域,ANC 技术被广泛应用于飞机的噪音控制。
通过在飞机舱内部安装传感器和喇叭,并配合合适的信号处理算法,可以减少发动机和空气动力学产生的噪音,提高乘客的舒适度。
在汽车领域,ANC 技术可以在车内通过车载音响系统实现主动降噪,消除引擎和路面噪音,为乘客创造更加安静舒适的驾驶环境。
在消费电子产品领域,ANC 技术被广泛应用于耳机和耳塞产品中,通过噪音传感器和音频处理芯片实现主动降噪,提供更好的音乐听感和通话体验。
针对主动降噪设计(ANC)技术,我个人认为,它是一种非常具有前景的技术。
随着人们对舒适性和健康的关注度越来越高,主动降噪设计技术将会在更多领域得到应用。
随着深度学习和人工智能技术的不断发展,信号处理算法也将更加智能化和高效化,从而提高主动降噪设计技术的性能和适用范围。
主动降噪设计(ANC)技术通过声学相位干涉原理,在航空、汽车、消费电子产品等领域有着广泛的应用。
未来,随着技术的不断创新和发展,我相信主动降噪设计技术将会为我们的生活带来更多的便利和舒适。
主动降噪设计(ANC)技术的应用范围正在不断扩大,其在各个领域的应用也得到了广泛的关注和认可。
除了航空、汽车和消费电子产品领域,ANC 技术还在其他领域展现出了巨大的潜力,例如在医疗器械、建筑工程和工业生产中的应用等。
anc主动降噪原理
![anc主动降噪原理](https://img.taocdn.com/s3/m/e90e553ca517866fb84ae45c3b3567ec102ddc3d.png)
anc主动降噪原理ANC主动降噪原理。
主动噪声控制(Active Noise Control, ANC)是一种利用声学原理来抵消环境噪音的技术。
它通过发射与环境噪音相位相反的声波,以抵消环境噪音,从而实现降噪的效果。
ANC技术广泛应用于航空舱、汽车内部、耳机等领域,为用户提供清晰的音频体验和舒适的环境。
ANC主动降噪原理的核心在于利用声波的干涉原理。
当两个声波相遇时,它们会发生干涉现象,即声波的振幅会相互叠加或相互抵消。
在ANC系统中,麦克风会捕捉环境噪音的声波,并将其转化为电信号输入到控制系统中。
控制系统会根据麦克风采集到的环境噪音信号,发出与之相位相反的声波信号,这些声波信号通过扬声器发出,与环境噪音相遇时发生干涉,从而抵消环境噪音。
在ANC系统中,关键的一步是实时监测环境噪音并生成相位相反的声波信号。
这需要高灵敏度的麦克风来捕捉环境噪音,并且需要高速的数字信号处理器来实时处理噪音信号并生成相位相反的声波信号。
此外,扬声器也需要具有高保真度和高功率的特性,以确保发出的声波信号能够有效地与环境噪音相遇并产生干涉效果。
除了硬件设备的要求,ANC系统还需要精确的算法来实现环境噪音的实时监测和相位相反声波信号的生成。
常见的算法包括自适应滤波算法和数字信号处理算法,它们能够根据环境噪音的特性和变化,实时调整声波信号的相位和幅度,以实现最佳的降噪效果。
总的来说,ANC主动降噪原理是利用声波的干涉原理,通过实时监测环境噪音并发出相位相反的声波信号,以抵消环境噪音。
这需要高灵敏度的麦克风、高速的数字信号处理器、高保真度和高功率的扬声器,以及精确的算法来实现。
通过ANC技术,用户可以在嘈杂的环境中享受清晰的音频体验,提高工作和生活的舒适度。
ANC技术的不断发展和应用,将为人们创造更加宁静、舒适的环境。
ANC原理及应用郑勇 ppt课件
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喇叭
滤波器
器
测量和时仿真耳与音响 距离保存小于50cm且 相同位置
仿真耳
21
6.4 ANC滤波器的设计
前馈腔体数据测量步骤 1.被动响应测量
距离小于50cm
仿真耳
APx发出从20Hz~20KHz的 对数正弦扫频,取128个点。
接INPUT1
34个扬声器即为车载娱乐系统的播放器同时作为车内噪声的消声器发出相反声波81anc技术在高档汽车上的应用如右图所示的两幅图即为一种市面上常见的anc降噪技术当中车载的5个扬声器即为车载娱乐系统的播放器也同时作为车内噪声的消声器发出相反声波而车顶的噪声传感器术语叫传声器主要用于车内噪声的实时监控不断进行算法传递函数的修正和对消声器的实时反馈等功能车顶的噪声传感器35在技术层面上anc一般有anc集成控制模块车辆信息识别系统车内环境监测系统主动发生控制系统等基几项础系统组成
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8.0 ANC技术的发展前景---耳机应用
主动降噪耳机的分类: 主动降噪耳机按照控制电路分类可以分为模拟式和数字式, 按照控制结构分类可以分为前馈式、反馈式
和复合式。 前馈式:前馈式主动降噪耳机使用前馈式有源噪声控制系统,该系统又称开环式噪声控制系统。优点是传
声器接收的是纯噪声,并不接收喇叭发出的声音,所以系统是一个开环,不会引起任何的闭环振荡和啸叫, 因此可以独立地调试电路,使降噪的效果达到最佳。但噪声经过扬声器并在扬声器内多次反射,其大小和相 位已发生变化,传声器采集到的噪声与扬声器内的噪声将有很大的不同,且外部噪声的方向性很强,难以使 用同一电路满足来自不同方向的噪声的降噪要求, 这些都是在前馈式有源降噪耳机的设计中需要克服的问题。
汽车NVH关键技术工程应用
![汽车NVH关键技术工程应用](https://img.taocdn.com/s3/m/70e86f4f814d2b160b4e767f5acfa1c7aa008280.png)
立体图汽车ANC主动降噪系统组成包括包含ANC主动降噪功能的音响控制器、发动机转速传感器和车顶衬底精心选定的多(初选4个)个拾音麦克风作为传感器和车内集成的低音扬声器作为执行元件。
ANC有系统体积小、便于安装等优点,可以有效控制低频噪声,近年来得到了广泛应用。
☐ANC控制单元根据发动机转速和4个麦克风拾取的噪音,计算出4个低音扬声器和1个重低音扬声器各自的相位、频率和振幅。
计算出的5个ANC低音信号在功放中与音响系统的低音信号相叠加,并传给扬声器。
☐处理器以DSP和FPGA为主汽车ANC主动降噪系统组成包括包含ANC主动降噪功能的音响控制器、发动机转速传感器和车顶衬底精心选定的4个拾音麦克风作为传感器和车内集成的低音扬声器作为执行元件。
发动机转速信号低音扬声器麦克风左中麦克风右中麦克风左前麦克风右前中低音扬声器低音扬声器中低音扬声器重低音扬声器FPGA处理能力是CPU机器的6倍,具有强大的计算加速能力。
最前端有麦克风获取噪音信号,通过AD模块将振动信号转为数字信号工FPGA采集,FPGA获得信号后进行一些列的处理:滤波、信号分析、自动校准,最后由信号发生模块产生激励扬声器的信号,经过DA模块之后控制扬声器,完成降噪功能。
上位机CPU负责控制扬声器,完成降噪功能。
上位机CPU负责控制界面、FPGA参数配置、信号分析、数据存储等功能。
Atom-RIO内部构架为Intel CPU+FPGA,可对噪声进行实时的处理,Atom-RIO和模拟量采集卡E701通过DB62端口链接,对噪音信号进行实时的采集,分析处理后,控制扬声器发出反方向的声波,从而抵消噪音声波。
1. 主动降噪技术☆☆☆商用车具体应用:☐进气系统管路降噪☐车内发动机降噪☐降路噪最小均方算法+DSP&fpga实现主观评价方法:等级评分简单排序数值估计成对比较语义细分应用场景EV加速声品质传统燃油车加速度声HEV怠速声品质传统燃油车怠速声EV行人警示音车内音响设备车门关门声按键声转向灯音响亮声音宽强劲-虚弱声音窄(狭窄)坚实的声音响(嘹亮)震耳-轻柔声音暗丰满-单调声音厚实轰鸣声音薄隆隆声音圆(圆润)低沉的-尖锐的声音扁有杂音的-纯净的声音软粗哑的-柔和的声音硬高-低声音有水分(或称油水)起伏的-平缓的声音干路演方案古典音乐流行音乐摇滚乐民间音乐民族音乐民歌摇滚乐爵士乐乡土爵士乐重金属音乐蓝调布鲁斯音响效果辨识✓评音员对以上音乐进行辨识,并打分✓评价系统需辨识出以上音乐类型,并与平音员进行对比✓对辨识的音乐类型质感与标杆进行比较,给出差距关门声品质评价参考评分标准10优秀,超出客户期望9非常好8好7满意6一般,可以接受5不满意4差3很差2非常差1。
主动降噪技术(ANC)的前生今世--原理仿真
![主动降噪技术(ANC)的前生今世--原理仿真](https://img.taocdn.com/s3/m/b08a1e86d1d233d4b14e852458fb770bf78a3b7c.png)
主动降噪技术(ANC)的前⽣今世--原理仿真⼀原理: 主动降噪就是通过反相检测麦克风的声⾳或噪声来减弱周围环境的噪声让扬声器出来的声⾳听起来更清晰。
主动降噪技术的⽬标就是通过⼀个⾃适应滤波器把不想要的噪声反相从⽽把噪声约束到固定的范围内。
该系统必须要把扬声器到麦克风的⼆阶误差考虑进去。
主动降噪⽤到的主要原理是:FxLMS(过滤的最⼩均⽅差滤波器)。
这个算法的会让输⼊到滤波器的错误信号急速锐减,从⽽达到降噪的⽬的。
这个错误信号在期望值和FxLMS滤波器输出值之间是有差异的。
我们可以看⼀下这个算法的模型:输⼊参数:参考输⼊: 就是要消除的噪声错误输⼊:降噪引⼊的噪声加扬声器的输出声⾳适配开关参考滤波输⼊:⼆级路径的参考滤波信号,所谓的⼆级路径就是FxLMS滤波器输出值反馈到FxLMS滤波器的错误输⼊。
模型的输出:降噪后的结果可调参数:⾃适应滤波器长度⾃适应步长泄漏因⼦下⾯的这个图应该能够很好的诠释了这个流程:输出y(n) 和输⼊x(n)之间有个适量因⼦W,W的参数是通过下⾯公式计算出来的: W = (1- alpha * Leakage)* W + alpha * error(n) * XFilterd/ energy这⾥的因⼦的含义: * XFilterd:滤波后的参数输⼊⽮量 * alpha:步长参数 * Leakage:泄漏因⼦ * error(n): 本帧的错误采样 * energy:滤波后的参考⽮量的平⽅值下图是经过LxLMS滤波器后的效果图:第⼀个是输⼊噪声,第三个为反相信号,中间的为滤波器的输出信号。
⼆仿真: 为了清晰的展现主动降噪的原理,我找到了⼀份matlab代码,这份代码能够很清晰的说明ANC的效果和作⽤。
及实现原理:代码⽐较简单,我就不⼀⼀赘述了。
有兴趣的朋友可以运⾏⼀下试试。
尝试改⼀下参数,就知道效果了。
这⾥使⽤滤波器长度为44ms的,步长为0.0001的信号来仿真这些信号统计。
ANC、ENC、CVC、DSP四种降噪方式
![ANC、ENC、CVC、DSP四种降噪方式](https://img.taocdn.com/s3/m/b7b64ba5aaea998fcc220ef4.png)
ANC、ENC、CVC、DSP四种降噪方式降噪功能对耳机的作用很重要,一是减少噪音,避免过度放大音量,从而减少对耳朵的损害。
二是过滤噪音从而提高音质和通话质量。
降噪可分为被动式降噪和主动式降噪。
被动式降噪也就是物理降噪,被动式降噪是指利用物理特性将外部噪声与耳朵隔绝开,主要通过耳机的头梁设计得紧一些、耳罩腔体进行声学优化、耳罩内部放上吸声材料……等等来实现耳机的物理隔音。
被动降噪对高频率声音(如人声)的隔绝非常有效,一般可使噪声降低大约为15-20dB。
主动式降噪就是商家在宣传耳机降噪功能时会主打的ANC、ENC、CVC、DSP等降噪技术,这四种降噪分别是什么原理,又有什么作用呢?ANC降噪ANC降噪(Active Noise Control,主动降噪)的工作原理是麦克风收集外部的环境噪音,然后系统变换为一个反相的声波加到喇叭端,最终人耳听到的声音是:环境噪音+反相的环境噪音,两种噪音叠加从而实现感官上的噪音降低,受益人是自己。
主动降噪根据拾音麦克风位置的不同,分为前馈式主动降噪与反馈式主动降噪。
(ANC降噪原理示意图)ENC降噪ENC(Environmental Noise Cancellation,环境降噪技术),能有效抑制90%的反向环境噪声,由此降低环境噪声最高可达35dB以上,让游戏玩家可以更加自由的语音沟通。
通过双麦克风阵列,精准计算通话者说话的方位,在保护主方向目标语音的同时,去除环境中的各种干扰噪声。
ENC降噪原理DSP降噪DSP是英文(digital signal processing)的简写。
主要是针对高、低频噪声。
工作原理是麦克风收集外部环境噪音,然后系统复制一个与外界环境噪音相等的反向声波,将噪音抵消,从而达到更好的降噪效果。
DSP降噪的原理和ANC降噪相似。
但DSP降噪正反向噪音直接在系统内部相互中和抵消。
CVC降噪CVC(Clear Voice Capture)是通话软件降噪技术。
耳机降噪技术的原理与效果
![耳机降噪技术的原理与效果](https://img.taocdn.com/s3/m/e6432810ac02de80d4d8d15abe23482fb4da021b.png)
耳机降噪技术的原理与效果随着科技的不断发展,人们对于音频体验的要求也越来越高。
在嘈杂的环境中,耳机降噪技术可以有效地减少外部噪音的干扰,提供更清晰、更纯净的音频享受。
本文将介绍耳机降噪技术的原理以及其带来的效果。
一、降噪技术的原理耳机降噪技术的原理主要有主动降噪和被动降噪两种方式。
1. 主动降噪主动降噪是通过采集环境噪音信号,然后产生与之相反的音频信号,将其混合在耳机的音频输出中,以达到消除外界噪音的目的。
主动降噪技术通常采用反相原理,将采集到的环境噪音反相后输出。
当环境噪音与反相信号相遇时,两者会发生相消干涉,从而达到降低噪音的效果。
2. 被动降噪被动降噪主要是通过耳机本身的物理隔离来降低外界噪音的传入。
耳机通过合理设计,利用材料的隔音性能,在耳罩、耳塞等部位形成一个密封的空间,目的是阻挡外界噪音的进入。
二、降噪技术的效果耳机降噪技术的效果主要体现在以下几个方面:1. 提供清晰的音频体验降噪技术可以有效屏蔽外界环境的噪音,使得用户在使用耳机时能够更加专注地聆听音乐、电影或其他音频内容,提供更清晰、更沉浸式的听觉体验。
2. 保护听力健康在一些嘈杂的环境中,为了能够听到声音,人们往往会将音量调到过高的水平,这将对听力健康产生不良影响。
而降噪技术可以降低外界噪音的干扰,使人们在较低音量下仍然可以听得清楚,从而更好地保护听力健康。
3. 改善通话质量降噪技术不仅可以减少环境噪音对音频的干扰,还可以通过降低麦克风捕捉到的环境噪音,提高通话质量。
这在较嘈杂的环境中尤为重要,可以使得通话双方更加清晰地听到对方的声音,提高沟通效率。
4. 改善专注度在繁忙的办公场所或公共交通中,噪音会让人们难以集中注意力。
降噪耳机的使用可以减少外界噪音的干扰,提供一个相对安静的环境,帮助人们更好地集中注意力,提高工作和学习效率。
5. 提升用户体验降噪技术的应用可以提升耳机的整体品质,提高用户的舒适度和享受感。
用户在使用降噪耳机时可以更好地享受音乐和其他音频内容,获得更好的用户体验。
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2020.06.2811.降噪分类什么是降噪:降噪,顾名思义就是减少噪音对人的影响,或是利用一定的手段和方法对噪音对行降低或消除降噪分类:1.被动降噪2.主动降噪被动降噪是是耳机技术的一种,通过耳机结构包围耳朵形成封闭空间或采用硅胶耳塞等隔音材料来阻挡外界噪声来达到降噪效果。
由于噪音没有经过降噪电路芯片处理,只能靠加大夹持力,填充隔音或消音材料,一般只能阻隔高频噪声,对低频噪声降噪效果不明显。
如下图为被动降噪耳机几种形式3按照使用材料和部位又可分为减振噪声治理、吸音噪声治理和隔音噪声治理。
在大多数情况下,通常是多种方法复合使用在很多场合被动降噪耳机也称为劳保耳机,下图即为被动降噪图按照使用材料和部位又可分为减振噪声治理、吸音噪声治理和隔音噪声治理。
在大多数情况下,通常是多种方法复合使用。
4主动降噪主动降噪的发展史:人类与噪音的斗争可以追溯到原始社会,那时候的人没太多科学知识,打个雷都会用手捂住耳朵,这也是人类最早的主动降噪手段了,一直沿用至今。
所以隔音的手段历史悠久,发展到今天衍生出很多相关产品:耳塞、隔音棉、隔音板等,后来人们发现这种手段的隔音效果有限,所以也不断的探索更多的方法比如用其它声音来盖过噪音,比如听音乐,加大声音音量就是一个不错的选择。
于是,在遇到隔壁装修的时候,很多人会戴上耳机或是调大音箱音量但是夹杂了噪音的音乐,其本身也成了噪音,这也不是降噪的终极目的,为了听更纯粹的韵,主动降噪耳机由此产生。
1978年,BO S E的创始人A m a r G.B o s e博士在从欧洲飞往波士顿的飞机上,发现了飞机的引擎噪声干扰了他戴耳机欣赏音乐的兴致,这就激发了他对主动降噪技术研究,在下了飞机后就开始推导验算,写出了主动降噪耳机的最原始的方程式。
世界上的第一台降噪耳机也由此诞生,与所有的高精尖技术一样,这项在当时看来先进的技术在当时也应用到了军事领域。
直到1989年,B O S E才将此技术投入量产,专供飞行员使用,此耳机一面市便得到美国军方的大单据说美国军方通过给飞行员/地勤人员佩戴降噪耳机,节约由于噪音致残而需发放的补偿金高达2亿美金5其实主动降噪的原理并不复杂,就是通过收集噪声,然后经过内部的降噪电路运算后发出这些噪声的反向声波来抵消噪音。
原理简单,但在实际应用中有一个非常关键的问题,那就是噪音的各类、频率都不一样,而且噪音的传递速度很快,总不能噪音已经到耳朵里了,而这边电路运算还没有完成,那这样就没的玩了所以,如何在不同的噪音传递到耳朵之前就能辨别清楚然后释放出对应的声波进行抵消,这就是降噪技术的关键因此,解决噪声的办法就是提前预判,通过收集当前噪音,对未来将要产生的噪音进行预判,在恰当的时候给出“未来噪音”的反向声波,从而在下一波噪音抵达耳朵前就已经做好准备,然后轻松的将噪音进行降低和消除在科技发展的今天,这项技术不止局限于耳机方面,在汽车上、工业作业地点等都已经在大范围的应用降噪技术,可以说降噪技术的前景还远远不止这些。
6降低噪音通常所采用的三种降噪措施,即在声源处降噪、在传播过程中降噪及在人耳处降噪,都是消极被动的。
为了积极主动地消除噪声,人们发明了“有源消声”这一技术。
它的原理是:所有听到的声音都是声波,都有一定的频谱构成。
如果可以找到一个声波,其频谱与所要消除的噪声幅值相等,相位刚好相反(相差180°),两者叠加就可以将噪声完全抵消掉。
关键就在于如何得到那抵消噪声的声音。
实际采用的办法是:从噪声本身着手,用麦克风监听噪声,再设法通过电子线路产生一个反向声波并通过扬声器播放出来。
由此看来,有源消声这一技术实际上是“以毒攻毒”。
声音是物体振动产生,而振动在弹性介质中的传播形式就是声波,处于一定频率的范围内的声波作用于人耳就产生了声音的感觉。
噪音通常定义为“不需要的声音”,是一种环境现象。
人一生都要暴露在噪声的环境,噪声也是一种由人类各种活动产生的环境污染物。
振动是物体的一部分,没直线或曲线并经过平衡位置所做的往复的周期性运动,它广泛的存在自然界和工程界。
既然振动是噪声之源,减振降噪实践中,通过解决振动就可以有效解决噪声问题。
在觉的噪声治理中,金属薄板振动如空气动力机械的管壁,机器的外壳,车体和船体等一般均由薄板制成,当设备运行时,这些薄板都会产生振动,进而辐射噪声,像这类由金属板结构引起的噪声称之为结构噪声。
对于这种金属板辐射噪声有效控制方法有以下方法:1.在设计上尽量减少其噪声辐射面积,去掉不必要的金属板面2.在金属结构上涂上一层阻尼材料,利用阻尼材料抑制结构振动、减少噪声,这种方法我们称为阻尼减振,便是一种主动的降噪技术主动降噪技术(A N C)的原理:主动降噪就是通过反相检测麦克风的声音或噪声来减弱周围环境的噪声让扬声器出来的声音听起来更清晰。
主动降噪技术的目标就是通过一个自适应滤波器把不想要的的噪声反相从而把噪声约束到固定的范围内。
该系统必须要把扬声器到麦克风的二阶误差考虑进去。
主动降噪的主要原理是:F x LM S(过滤的最小的均方差滤波器)。
7这个算法的会让输入到滤波器的错误信号急速锐减,从而达到降噪目的。
这个错误信号在期望值和F xL M S滤波器输出值之间是有误差的。
这个算法模型:输入参数:——参考输入:就是要消除的噪声——错误输入:降噪加入的噪声加扬声器的输出声音——适配开关——参考滤波器输入:二级路径的参考滤波信号,所谓的二级路径就是F x L M S滤波器输出值反馈到F x L MS 滤波器的错误输入模型的输出:——降噪后的结果可调参数:——自适应滤波器长度——自适应步长——泄漏因子用下面的图来诠释这个流程:8下图是经过L x LM S滤波器后的效果图:第一个是输入的噪声,第三个为反相信号,中间为滤波器的输出信号。
从上图,再去理解降噪的基本原理就比较容易理解了10耳机加入了对噪声分析(A n a l y s e)的电路(E l e c t r i c c i r c u i t),并通过D S P快速运算分析,产生可以抵消外界噪声的算法,通过相反相位的信号从耳机中传出,与噪声相位抵消。
主动降噪耳机主动降噪耳机配置了专属降噪电路,包括定制高灵敏度M E M S硅麦和专业级降噪芯片,通过接收和分析外界噪声频谱并产生与其相反相位的信号来抵消噪音。
主动降噪主动降噪是一种降噪技术,是应用在耳机降噪的方法之一。
而主动降噪功能就是通过降噪系统产生与外界噪音相等的反向声波,将噪音中和,从而实现降噪的效果。
虽然大体原理(M a x i m)如此,但要做到这一系列的信号处理(p r o c e s s i n g)达到非常理想的效果(e ff ec t )并不容易。
而熟悉主动降噪产品(P r o d u c t)的用户应该清楚,除了精确的算法来抵消掉噪声,还要考虑(c on s i d e r)到耳机本身是用来听音乐的。
抵消的信号一定会对播放音乐本身产生影响,降噪还要考虑到耳机整体效果的设计(D e s i g n)。
例如需要在某个频段补偿,更有追求一些的应该会利用这套D S P系统(s y s t e m)甚至信号放大系统(sy st em)去优化耳机声音的表现。
因此,主动降噪耳机一般包括了一个普通的耳机,一套可以拾音[拾取环境(e nv i r on m e n t)噪声]分析处理噪声实现降噪,并优化耳机声音的设备。
1、先由安置在耳机内的讯号麦克风侦测耳朵能听到的环境中的低频噪音(50~1000Hz)(目前已经可以做到3000Hz)。
2、在将噪音信号转至控制电路,控制电路进行实时运算。
3、在由喇叭发射出与噪声相位相反、振幅相同的声波来抵消噪音。
4、因此当噪声声波被抵消后,传到耳朵时噪音就相当于消失听不见了11实现原理:1.由耳机内的麦克风侦测到耳机内能听到的环境噪音2.将噪音信号传到控制电路,控制电路运行实时运算3.耳机喇叭发出与噪音信号振幅相,相位相反的信号抵消噪声简而言之,就是利用微型麦克风采集噪声,通过降噪电路将噪声相位反相180度,并产生对应的抗噪声相互抵消。
一般来说,主动降噪耳机的效果是非常明显的。
122.主动降噪分类及特性目前主动降噪技术已经在实际生产生活中得到应用;但是受制于成本、性能等各方面因素限制,其应用范畴还比较局限。
常见的应用范围包括:主动降噪耳机、封闭空间有源噪声控制等。
同时大家都知道,降噪市场巨大,虽然主动降噪技术应用在耳机已经有一定的技术突破和积累。
但是从设计到生产还是会面临一大推问题,如对设计人员能力的要求,生产的组装,量产的良率不高等问题。
其次,国内在A N C技术相对落后。
还需要技术厂商加大在主动降噪技术领域的投入, 加快商业化、产品化运作, 推动国内主动降噪技术的发展与应用。
以下从典型应用即主动降噪耳机出发,探究主动降噪技术的技术设计,并结合产业现状分析该技术未来的应用前景和发展趋势。
按接口分类:按接口类别分为:3.5m m插针T y p y-C蓝牙L i g h tn in gU S B13按运算方式分类:1.模拟降噪2.数字降噪模拟降噪目前产品上模拟方案很多,以A M S(奥地利微电子公司)模拟降噪方案为主,目前很多产品都使用了AM S方案,如B E S T B Y,F I L L等.模拟电路处理模拟信号(时间和幅值都为连续),研究电路输入输出的电压、电流关系。
噪声处理上,模拟降噪成本低,没延迟,但灵活性差、大批量生产不能保证设备精准;随着T WS+A NC的兴起,越来越多的耳机追求的小型化,更精致化,对芯片要求也越来越高,功能也要求越来越多,更智能化,不可避免的模拟方案将会被数字方案所取代.因此,针对目前的市场需求,A M S也推出了自己的数字方案芯片-A S3460,其优势为启动自动泄露补偿操作模式,自动泄露补偿(A L C)操作模式是一种特殊模式(通常没有硅胶耳套,被动很差)具备主动降噪功能,在过去不可能在漏风的耳塞中实现AN C功能,因为适合耳朵的耳塞是漏风的,最终用户将耳塞插入耳朵的方式不同,如图14根据耳朵的位置和形状,存在高低的泄露情况,传统的ANC需要在耳朵和耳塞之间有一个非常可控的泄露/传递功能,方便为用户提供良好的ANC性能而AS3460的ALC算法解决了这一问题,使漏出的耳塞具有ANC功能,该算法检测出不同的耳朵形状和用户不同的耳塞插入所造成的泄露,并自动采用其ANC滤波器,在不需要调整耳塞的情况下,始终为用户提供最大的ANC性能水平,整个自动高度控制系统不需要任何外部传感器,只需要FF和FB的ANC麦克风,它支持FF和Hybird运行模式,在自动高度控制操作模式中,需要同时使用FF和FB麦克风才能启用自动高度控制操作在随着电子技术高速发展的今天,相信会有更多功能,更小体积,更智能化的芯片出现.数字降噪目前产品上模拟方案更多,如YAMAHA,ADI,BES,RTL,CSR等很多,目前很多蓝牙芯片已经支持降噪,在TWS耳机上节约了很大的空间,并加入了ENC通话降噪技术,因此数字方案相比于模拟方案会有更大的前景和优势数字电路处理某些数字信号(信号们不是0就是1),研究电路输入输出的逻辑关系。