2008 m. Toyota pristatė įdomią, nors ir ne naują plėtrą – aktyvią triukšmo mažinimo sistemą, kuri leido žymiai sumažinti automobilio triukšmo lygį. Išleidimo metu sistema nebuvo itin populiari, tačiau laikui bėgant viskas keičiasi ir tikėtina, kad ji taps viena geidžiamiausių technologijų.
Automobilio sistemos paskirtis
Eksploatacijos metu automobilis skleidžia daug įvairaus intensyvumo trečiųjų šalių triukšmo iš įvairių mechanizmų – važiuoklės, variklio, transmisijos ir kėbulo elementų. Triukšmo panaikinimo būdų ieškoma jau seniai ir labai sėkmingai: šiuolaikinės mašinos beveik tyli. Nepaisant to, važiuojant dideliu greičiu, trečiųjų šalių triukšmas išlieka keleivių salone, sukeliantis nepatogumų keleiviams ir vairuotojui.
Savas būdas pašalintiŠią problemą 2008 metais pasiūlė Toyota, automobilyje pristatydama aktyvią triukšmo mažinimo sistemą. Pati technologija jokiu būdu nebuvo nauja, tačiau ji pirmą kartą buvo panaudota automobilių pramonėje, kur ji pasirodė esanti efektyvi.
Šiuolaikinės triukšmo mažinimo sistemos sumažina bendrą triukšmo lygį 5–8 dB, daugiausia veikdamos su žemo dažnio garso vibracijomis, kurios sudaro triukšmo uždangą salone. Daugelis automobilių gamintojų kuria tokias sistemas, todėl jose gali būti montuojami moderniausi automobiliai.
Triukšmo mažinimo sistemos veikimas teoriškai
Triukšmo valdymas tradiciškai buvo vykdomas pasyviomis priemonėmis – arba triukšmo š altinis, arba vieta, kuri turėtų būti apsaugota nuo garsų, pašalinama garsą sugeriančiomis ir garsą atspindinčiomis medžiagomis, kurios laikomos pasyviu triukšmu. mažinimo sistema. Aktyvi sistema yra efektyvesnė – pavyzdžiui, automobilių duslintuvai, kurie savo darbe naudoja garso bangų savybes. Taip pat galite pašalinti trečiųjų šalių garsus naudodami elektroniką.
Garsas yra banga, susidedanti iš kintančių žemo ir aukšto slėgio sričių, judanti 330 m/s greičiu. Kaip ir bet kurios kitos bangos, garso bangos gali būti difrakcijos, trukdžių, tai yra, sąveikauti viena su kita. Labiausiai domina ANC tyrimo srities trukdžiai.
Trikdymas gali sukelti netikėtų ir gana įdomių rezultatų. Pavyzdžiui, susitikimas tame pačiame taškeerdvė ir fazė, dvi to paties dažnio garso bangos viena kitą sustiprina, atitinkamai, bendras garsumas tam tikrame taške smarkiai padidės. Dažniausiai su šiuo reiškiniu susiduria stereo sistemų ar garso sistemų su žemųjų dažnių garsiakalbiu savininkai – patalpoje, kurioje jos sumontuotos, yra kelios zonos, kuriose žemieji dažniai tampa gilesni ir galingesni. Panašus efektas paaiškinamas žemo dažnio garsų superpozicija tam tikrame taške vienas ant kito, o tai sukelia jų stiprinimą.
Taip pat yra priešingas efektas, atsirandantis, kai bangos uždedamos priešfazėje: aukšto slėgio sritys yra ant žemo slėgio sričių, o tai visiškai slopina bangą. Tačiau praktiškai neįmanoma pasiekti visiško bangų slopinimo, tačiau vis tiek galima sumažinti bendrą garso intensyvumą. Tiesą sakant, aktyvios triukšmo slopinimo sistemos yra pagrįstos šiuo reiškiniu.
Šios sistemos pirmiausia buvo įdiegtos statybininkams, pramonės darbuotojams ir kitoms organizacijoms skirtose ausinėse, po to technologija pradėta taikyti muzikos klausymuisi, automobiliuose ir namuose skirtose ausinėse. Triukšmo mažinimo sistemos veikimo principas gana paprastas: išorinėje ausinių pusėje sumontuoti mikrofonai, kurie fiksuoja trečiųjų šalių garsus. Integruotas elektronikos blokas pakeičia iš mikrofonų sklindančių garsų fazę, kad juos būtų galima atkurti garsiakalbiais. Atitinkamai, garsai iš garsiakalbių ir išoriniai garsai tiekiami į ausies būgnelį, o kadangi jie yraantifazė, tada jie užgęsta.
Triukšmo mažinimo sistemos automobiliuose veikia panašiai.
Automobilių triukšmo mažinimo įtaisas
Automobilio triukšmo mažinimo įtaisą sudaro šie elementai:
- Į lubas įmontuota mikrofono sistema;
- Garsiakalbių sistema, išdėstyta skirtinguose salono taškuose. Dažniausiai naudojama garso sistema;
- Jutikliai, esantys ant variklio, pakabos ir kitų transporto priemonės komponentų, kurie yra pagrindiniai garso š altiniai:
- Elektroninis valdymo blokas.
Kaip aktyvus triukšmo slopinimas veikia automobiliuose
Elektroninis sistemos blokas gauna informaciją apie trečiųjų šalių triukšmą iš jutiklių ir mikrofonų. Remiantis gautais duomenimis, faziniai pakeitimai atliekami įeinantiems garsams, kuriuos atkuria garsiakalbiai ir, susidūrę su triukšmais antifazėje, sumažina jų intensyvumą. Dėl to salone susidaro erdvė, kurioje žymiai sumažėja variklio, ratų ir kitų mechanizmų keliamas triukšmo lygis.
Pasidaryk pats aktyvi triukšmo mažinimo sistema automobilyje yra būtina be daviklių, nes jie fiksuoja triukšmą, atsirandantį atsitrenkus pakabai ir ratams, bei kitus atšiaurius garsus. Klasikinė garsiakalbių ir mikrofonų sistema fiksuoja tik nuolatinius ir pastovius garsus – sklandų variklio dūzgimą, kėbulo virpesius ar ratų ošimą kelio paviršiuje. Sistema nėrageba reaguoti į staigų garsų pasikeitimą, praeinančius garsius garsus – riaumojimą, žvangėjimą ir kitus.
Jutikliai naudojami stebėti staigius garso fono pokyčius. Elektroninis blokas, remdamasis iš jutiklių gautais duomenimis, keičia garsiakalbių formuojamą garso vaizdą, dėl kurio pasiekiamas efektyvesnis trečiųjų šalių triukšmo slopinimas.
Verta atkreipti dėmesį, kad triukšmo lygis transporto priemonėse su aktyviomis triukšmo mažinimo sistemomis nesikeičia, nes sistema jo nepanaikina, o sukuria erdvę salone su sumažintu išorinio triukšmo lygiu. Tokios technologijos daro vairavimą patogesnį, tačiau nepanaikina atskirų transporto priemonės dalių garso izoliacijos poreikio.
Namų triukšmo mažinimo sistema
Miesto ribose esančiame bute ar privačiame name gana sunku užtikrinti visišką tylą. Šią problemą iš dalies galima išspręsti įrengus stiklo paketus, tačiau jie negarantuoja visiškos tylos. Tačiau mokslas ir technologijos nestovi vietoje, ir daugelis inžinierių bando išspręsti šią problemą savo rankomis kurdami aktyvias triukšmo mažinimo sistemas.
Austras Rudolfas Stefanichas sukūrė vieną efektyviausių Sono triukšmo slopinimo įrenginių. Kompaktiška ir paprasta sistema, skirta pašalinti nemalonius ir erzinančius garsus ir išlaikyti malonius.
Aktyviosios triukšmo mažinimo sistemos Sono bute veikimo principas pagrįstas jutiklių ir mikrofonų, kurie nustato trečiųjų šalių triukšmą ir juos filtruoja, veikimu.atkuriant panašius garsus priešfazėje.
Akustinės muzikos ausinės veikia panašiai.
Sono sistemos įrenginys
Sono įrenginio dizainas gana įdomus, jį reprezentuoja garsiakalbis, mikrofonas su vibracijos jutikliais ir mikroprocesorius. Prietaisas pagamintas iš mažo kompaktinio disko ir specialių siurbtukų pagalba dedamas ant lango stiklo. „Sono“naudoja langų stiklą kaip rezonatorių.
Pašalinių garsų fiksavimas ir pašalinimas atliekamas pagal nustatytus nustatymus. Buto patalpose jau apdoroti garsai atkuriami per įmontuotus garsiakalbius.
Sono baterijos yra baterijos, kurias galima įkrauti naudojant aplinkos elektromagnetinę spinduliuotę, pvz., „Wi-Fi“tinklus.
Sono įrenginio funkcionalumas
Aktyviosios triukšmo slopinimo funkcijos namuose išfiltruoja erzinantį išorinį triukšmą ir per garsiakalbius atkuria tik malonius garsus. Naudotojas gali atlikti atitinkamus nustatymus prietaiso meniu.
Papildoma ir ne mažiau naudinga funkcija yra galimybė leisti raminančius ir malonius garsus – miško ošimą, banglenčių garsą ir panašiai.
Kur įsigyti Sono sistemą?
Deja, šiandien rinkoje nėra Sono aktyvios triukšmo slopinimo sistemos: nepaisant to, kadįrenginys pateko į James Dyson konkurso finalą, egzistuoja tik prototipo pavidalu ir reikalauja investicijų. Kol kas tiksliai nežinoma, ar jis bus parduodamas, ar ne. Įrenginio autorius aktyviai ieško investuotojų ir partnerių, kurie galėtų padėti paleisti įrenginį į masinę gamybą.
Aktyvi garso sistema
Aktyvios garso projektavimo sistemos naudojamos norint suteikti išmetimo sistemai pageidaujamą veikimo toną. Konstrukcija panaši į aktyviąją triukšmo mažinimo sistemą: mikrofonai, garso sistema, garsiakalbiai ir valdymo blokas. Vienintelis skirtumas yra tas, kad garso sistemos išvestis yra modifikuotas garsas, o ne antifazinis.
Prietaisių skydelyje esantys mygtukai leidžia keisti išmetimo sistemos garso pobūdį. Nepaisant to, kad tokios sistemos yra sudėtingos technologiniu požiūriu, ypatingos praktinės naudos iš jų nėra – jos daugiausia montuojamos siekiant patenkinti savininko vairuotojo pageidavimus. Reikėtų pažymėti, kad pakeistas aktyvus garsas girdimas tik automobilyje.
