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    中國視聽網(wǎng)(www.73768.net) > 行業(yè)資訊 > 視聽信息(視頻監(jiān)控) > 中科院聲學(xué)所團(tuán)隊(duì)結(jié)合可調(diào)式頭靠結(jié)構(gòu)與虛擬傳感算法實(shí)現(xiàn)反饋有源噪聲控制
    中科院聲學(xué)所團(tuán)隊(duì)結(jié)合可調(diào)式頭靠結(jié)構(gòu)與虛擬傳感算法實(shí)現(xiàn)反饋有源噪聲控制
    更新:2022-1-13 9:09:33 稿件:21dB聲學(xué)人 調(diào)整大小:【

    日益嚴(yán)重的噪聲污染問題影響著人們的日常工作和生活,有源噪聲控制技術(shù)能夠有效降低低頻噪聲,已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于有源降噪耳機(jī)、汽車和飛機(jī)機(jī)艙降噪等方面。有源頭靠是有源噪聲控制的一個(gè)重要應(yīng)用,能夠減少誤差傳聲器周圍的低頻干擾。然而,大多數(shù)情況下傳聲器無法安裝在人耳處,且其降噪性能容易受到聲學(xué)通道響應(yīng)變化的影響。

    對此,中科院噪聲與振動(dòng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室博士研究生張澤強(qiáng)與其導(dǎo)師楊軍研究員、吳鳴研究員等人提出了一種結(jié)合虛擬傳聲器方法和可調(diào)式頭靠結(jié)構(gòu)的多通道反饋有源噪聲控制系統(tǒng),并且驗(yàn)證了三種虛擬傳感方法(輔助濾波器方法、遠(yuǎn)程傳聲器方法和虛擬傳聲器方法)在不同條件下的適用性。

    相關(guān)研究成果在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊 Applied Sciences 。

    虛擬傳感方法可以將降噪目標(biāo)從遠(yuǎn)處的傳聲器轉(zhuǎn)移到人耳處。影響虛擬傳感算法性能的主要因素是次級(jí)聲場與初級(jí)聲場的變化。研究人員提出的可調(diào)式頭靠結(jié)構(gòu),將用于抵消噪聲的次級(jí)揚(yáng)聲器和相應(yīng)的監(jiān)測誤差傳聲器作為一個(gè)整體移動(dòng),進(jìn)而確保了在人頭移動(dòng)和切換用戶時(shí)可以通過調(diào)節(jié)措施使次級(jí)聲場保持近似一致。虛擬傳聲器方法緩解了初級(jí)聲場變化對性能的影響,適用于混響時(shí)間較短的低頻噪聲場中。

    實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,這種新結(jié)構(gòu)的性能優(yōu)于以往傳統(tǒng)的有源頭靠結(jié)構(gòu)。研究人員驗(yàn)證了三種虛擬傳感算法在不同條件下的適用性,證實(shí)了當(dāng)初級(jí)源變化(包括噪聲特性、位置和數(shù)量)并且受限于實(shí)際應(yīng)用無法重新測量任何傳遞函數(shù)時(shí),虛擬傳聲器方法的性能最為穩(wěn)定。該有源噪聲控制系統(tǒng)可用于設(shè)計(jì)有源降噪頭靠,從而緩解在高噪聲環(huán)境下人們所受到的干擾。

    本研究得到了國家自然科學(xué)基金(No.11804365)資助。

    圖1 可調(diào)式頭靠結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)模型 (圖/中科院聲學(xué)所)

    圖2 初級(jí)源變化時(shí)不同虛擬傳感算法的性能 (圖/中科院聲學(xué)所)

    關(guān)鍵詞:

    有源噪聲控制;有源頭靠;可調(diào)式結(jié)構(gòu);虛擬傳聲器方法;虛擬傳感方法

    參考文獻(xiàn):

    ZHANG Zeqiang, WU Ming, GONG Chen, YIN Lan, YANG Jun. Adjustable Structure for Feedback Active Headrest System Using the Virtual Microphone Method. Applied Sciences. 2021; 11(11):5033. DOI: 10.3390/app11115033

    論文連接:

    https://www.mdpi.com/2076-3417/11/11/5033

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