靜音機

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靜音機是一個會把指定的噪音隔除,而其他的聲音卻不受影響的家用裝置。它是由一名英國工程師在一名電腦程式員的協助下成功發明。

其原理就是根據指定的噪音,發出完全相反的聲波,讓兩種聲波在相遇時互相抵銷,從而把該噪音隔除。目前這種概念已被廣泛應用在飛機的隔聲耳筒和戰機的隔音喇叭上。而靜音機則進一步能使人們可以在一個圓錐形的「個人靜音區」內,免除指定噪音的騷擾。

解釋[编辑]

聲音是一種壓力波,其中包括壓縮相位和稀疏相位。噪音消除揚聲器發出與原始聲波相同振幅,但反相的聲波。這兩個聲波相結合,形成一個新的聲波,這個過程稱為干擾。當這樣可以有效地使兩個聲波相互抵消,這個效果稱為相位消除。根據不同的情況和所採用的方法,由此產生的新聲波可微弱到讓人耳聽不見。

噪音消除揚聲器可設在要衰減的聲源相同的位置。在這種情況下,必須和不想要的聲源具有相同的音量。另外,該發射消除 信號的揚聲器可能設在要求衰減的位置(例如用戶的耳朵)。這樣雜訊消除就只要極低的音量,但只對一個用戶有效。對廣泛位置的噪音消除則更加困難,因為不想要的聲音信號的三維波前,必須與消除信號完全吻合,並造出建構性和破壞性干擾的交互區。在小型封閉空間(如乘客所在之汽車內部)中,完整的噪音消除,才能藉由多個揚聲器和拾音器的回授,並測量整個外殼模型的頻率響應來加以實現。

現代的主動式噪音控制是藉由一部電腦,其中分析了波形的背景聽覺(或稱非自然噪音),然後生成一個反相信號波,藉著干擾的方式來消除噪音。

這是一種主動式的方法,必須使用電力,不同於被動式的噪音控制方法(隔音)不需要任何電力,如隔絕,吸音板或排氣管消音器

主動式噪音控制方法與被動式相比,其優點一般而言是:

  • 在低頻時效果更好。
  • 不笨重。
  • 能選擇性地阻絕噪音。

噪音控制系統的第一個專利是發給發明者Paul Lueg,1934年,美國專利2043416號,說明如何以反相的方式,使用消除正弦音的音波相位先決,消除在揚聲器周圍的任意聲音。在20世紀50年代,系統的建立是為了消除直升機和飛機駕駛艙內的噪音,包括Lawrence J. Fogel在1950年代和1960年代申請的美國專利2866848號,美國專利2920138號 ,美國專利2966549號和加拿大專利631136號。 1986年,Dick Rutan和Jeana Yeager用在其環球飛行,百色製造的原型耳機。

相關條目[编辑]