Dit voorbeeld demonstreert het gebruik van adaptieve filters om akoestische ruis in systemen te dempen actieve ruisonderdrukking.

Actieve ruisonderdrukking.

Actieve geluidsbeheersingssystemen worden gebruikt om ongewenst geluid dat zich door de lucht verspreidt te dempen met behulp van elektro-akoestische apparaten: meettoestellen(microfoons) en signaalversterkers (luidsprekers). Het ruissignaal is meestal afkomstig van een apparaat, zoals een roterende machine, en het is mogelijk om het geluid dicht bij de bron te meten. Het doel van een actief ruisonderdrukkingssysteem is het creëren van een "anti-ruis" signaal met behulp van een adaptief filter dat ruis in een specifiek stil gebied zal dempen. Dit probleem verschilt van conventionele adaptieve ruisonderdrukking doordat: - het responssignaal niet onmiddellijk kan worden gemeten, maar alleen de verzwakte versie ervan beschikbaar is; - bij aanpassing moet het actieve ruisonderdrukkingssysteem rekening houden met de secundaire signaalvoortplantingsfout van de luidsprekers naar de microfoon.

De taken van actieve ruisonderdrukking worden in meer detail besproken in het boek van S.M. Kuo en D.R. Morgan, "Active Noise Control Systems: algoritmen en DSP-implementaties", Wiley-Interscience, New York, 1996.

Pad van secundaire verspreiding.

Het secundaire voortplantingspad is het pad dat het anti-ruissignaal aflegt van de luidsprekeruitgang naar de foutmeetmicrofoon die zich in het stille gebied bevindt. De volgende opdrachten beschrijven de impulsrespons van het luidspreker-microfoonpad met een beperkte bandbreedte van 160-2000 Hz en een filterlengte van 0,1 s. Voor deze actieve ruisonderdrukkingstaak gebruiken we een bemonsteringsfrequentie van 8000 Hz.

Fs = 8e3; % 8 KHz N = 800; % 800 tellingen bij 8 kHz = 0,1 seconde Stroom = 160; % lagere afsnijfrequentie: 160 Hz Fhoog = 2000; % bovenste afsnijfrequentie: 2000 Hz vertragingS = 7; Ast = 20; % onderdrukking 20 dB Nfilt = 8; % filtervolgorde % Maak een banddoorlaatfilter om een ​​bandgelimiteerd kanaal te simuleren% bandbreedte Fd = fdesign.bandpass("N,Fst1,Fst2,Ast" ,Nfilt,Flow,Fhigh,Ast,Fs); Hd = design(Fd,"cheby2" ,"FilterStructure" ,"df2tsos" ,... "SystemObject" ,true); % Ruisfiltering om kanaalimpulsrespons te verkrijgen H = stap(Hd,); H = H/norm(H); t = (1:N)/Fs; plot(t,H,"b" ); xlabel("Tijd, s" ); ylabel( "Odds-waarden"); titel( "Impulsrespons van het secundaire signaalvoortplantingspad");

Bepaling van de secundaire verspreidingsroute.

De eerste taak van een actief ruisonderdrukkingssysteem is het bepalen van de impulsrespons van het secundaire voortplantingspad. Deze stap wordt meestal uitgevoerd vóór ruisonderdrukking, waarbij gebruik wordt gemaakt van een synthetisch willekeurig signaal dat door de luidsprekers wordt afgespeeld zonder dat er ruis aanwezig is. De onderstaande commando's genereren een willekeurig signaal van 3,75 seconden, evenals een door de microfoon gemeten signaal met een fout.

NtrS = 30000; s = randn(ntrS,1); % willekeurige signaalsynthese Hfir = dsp.FIRFilter("Numerator", H."); dS = stap(Hfir,s) + ... % willekeurig signaal dat door het secundaire kanaal is gegaan 0,01*randn(ntrS,1); % microfoonruis

Maak een filter om het secundaire voortplantingspad te evalueren.

Om het algoritme adequaat te kunnen controleren, moet in de meeste gevallen de responsduur van het filter dat het secundaire voortplantingspad schat korter zijn dan het secundaire pad zelf. We zullen een filter van 250 ordes gebruiken, wat overeenkomt met een impulsrespons van 31 ms. Elk adaptief FIR-filteralgoritme is geschikt voor dit doel, maar vanwege zijn eenvoud en robuustheid wordt meestal het genormaliseerde LMS-algoritme gebruikt.

M = 250; muS = 0,1; hNLMS = dsp.LMSFilter("Methode" ,"Genormaliseerd LMS" ,"StepSize" , muS,... "Lengte" , M); = stap(hNLMS,s,dS); n = 1:ntrS; plot(n,dS,n,yS,n,eS); xlabel("Aantal iteraties"); ylabel( "Signaalniveau"); titel( "Identificatie van een secundair voortplantingspad met het NLMS-algoritme"); legende( "Verwacht signaal","Signaaluitgang","Foutsignaal" );

Nauwkeurigheid van de resulterende schatting.

Hoe wordt de impulsresponsie van het secundaire pad nauwkeurig geschat? Deze grafiek toont de coëfficiënten van het echte pad en het pad berekend door het algoritme. Alleen het einde van de resulterende impulsrespons bevat onnauwkeurigheden. Deze restfout zal de prestaties van het ANC-systeem niet schaden terwijl het aan de geselecteerde taak werkt.

Teken(t,H,t(1:M),Hhat,t,); xlabel("Tijd, s" ); ylabel( "Odds-waarden"); titel( "Bepaling van de impulsrespons van het secundaire voortplantingspad"); legende( "Geldig", "Geëvalueerd" , "Fout" );

Het hoofdpad van signaalvoortplanting.

Het te onderdrukken ruispad kan ook worden beschreven met behulp van een lineair filter. De volgende commando's genereren een impulsresponsie van het geluidsbron-microfoonpad met een beperkte bandbreedte van 200-800 Hz en een responstijd van 0,1 s.

VertragingW = 15; Stroom = 200; % lagere afsnijfrequentie: 200 Hz Fhoog = 800; % bovenste afsnijfrequentie: 800 Hz Ast = 20; % onderdrukking 20 dB Nfilt = 10; % filtervolgorde % Maak een banddoorlaatfilter om de impulsrespons mee te simuleren % beperkte band Fd2 = fdesign.bandpass("N,Fst1,Fst2,Ast" ,Nfilt,Flow,Fhigh,Ast,Fs); Hd2 = design(Fd2,"cheby2" ,"FilterStructure" ,"df2tsos" ,... "SystemObject" ,true); % Ruisfiltering om impulsrespons te verkrijgen G = stap(Hd2,); G = G/norm(G); plot(t,G,"b" ); xlabel("Tijd, s" ); ylabel( "Odds-waarden"); titel( "Impulsrespons van het primaire voortplantingspad");

Geluidsonderdrukking.

Een typische toepassing van actieve ruisonderdrukking is het dempen van het geluid van roterende machines vanwege de irriterende eigenschappen ervan. Hier gaan we kunstmatig geluid genereren dat afkomstig zou kunnen zijn van een conventionele elektromotor.

Systeeminitialisatie.

Het meest gebruikelijke algoritme voor actieve ruisonderdrukkingssystemen is het LMS-algoritme met extra filtering van het filteruitgangssignaal voordat een foutsignaal wordt gegenereerd (Filtered-x LMS-algoritme). Dit algoritme maakt gebruik van secundaire voortplantingspadschatting om een ​​uitgangssignaal te berekenen dat destructief is voor ongewenste ruis in het gebied van de foutmetingssensor. Het referentiesignaal is een luidruchtige versie van het ongewenste geluid dat dichtbij de bron wordt gemeten. We zullen een gecontroleerd filter gebruiken met een responstijd van ongeveer 44 ms en een aanpassingsstap van 0,0001.

% FIR-filter dat wordt gebruikt om het primaire voortplantingspad te modelleren Hfir = dsp.FIRFilter("Numerator", G."); % Adaptief filter dat het Filtered-X LMS-algoritme implementeert L=350; muW = 0,0001; Hfx = dsp.FilteredXLMSFilter("Lengte" ,L,"StepSize" ,muW,... "SecondaryPathCoefficients" ,Hhat); % Ruissynthese met behulp van sinusgolven EEN = [.01 .01 .02 .2 .3 .4 .3 .2 .1 .07 .02 .01]; La = lengte(A); F0 = 60; k = 1: La; F = F0*k; fase = rand(1,La); % willekeurige beginfase Hsin = dsp.SineWave("Amplitude" ,A,"Frequentie" ,F,"PhaseOffset" ,fase,... "SamplesPerFrame" ,512,"SampleRate" ,Fs); % Audiospeler voor het afspelen van de resultaten van het algoritme Hpa = dsp.AudioPlayer("SampleRate" ,Fs,"QueueDuration" ,2); % Spectrumanalyse-apparaat Hsa = dsp.SpectrumAnalyzer("SampleRate" ,Fs,"OverlapPercent" ,80,... "SpectralAverages" ,20,"PlotAsTwoSidedSpectrum" ,false,... "ShowLegend" ,true);

Simulatie van het ontwikkelde actieve ruisonderdrukkingssysteem.

Hier zullen we de werking van een actief geluidsreductiesysteem simuleren. Om het verschil te benadrukken, wordt de ruisonderdrukking gedurende de eerste 200 iteraties uitgeschakeld. Het geluid op de microfoon vóór de onderdrukking vertegenwoordigt het karakteristieke ‘gehuil’ van industriële motoren.

Het resulterende algoritme convergeert ongeveer 5 s (gesimuleerd) na het inschakelen van het adaptieve filter. Signaalspectra vergelijken resterende fout en het oorspronkelijke signaal met ruis, kan worden waargenomen dat de meeste periodieke componenten met succes zijn onderdrukt. De effectiviteit van stationaire ruisonderdrukking is echter mogelijk niet uniform voor alle frequenties. Dit gebeurt vaak binnen echte systemen, gebruikt voor actieve geluidsbeheersingstaken. Door naar het foutsignaal te luisteren wordt het vervelende ‘janken’ aanzienlijk verminderd.

voor m = 1:400 s = stap(Hsin); % generatie sinusoïden met willekeurige fase x = som(s,2); % ruisgeneratie door alle sinusoïden op te tellen d = stap(Hfir,x) + ... % voortplanting van geluid primair kanaal 0,1*randn(grootte(x)); % toevoeging van ruis tijdens het meetproces als m<= 200 % schakelt ruisonderdrukking uit voor de eerste 200 iteraties e = d; anders % schakelt algoritme voor ruisonderdrukking in xhat = x + 0,1*randn(grootte(x)); = stap(Hfx,xhat,d); eindstap(Hpa,e); % reproductie van uitgangssignaal stap(Hsa,); % spectrum van de originele (kanaal 1) en verzwakte (kanaal 2) signalen eindversie (Hpa); % dempte luidsprekers vrijgave (Hsa); % schakel spectrumanalysator uit Waarschuwing: de wachtrij is met 3456 monsters onderschreden. Probeer de duur van de wachtrij, de buffergrootte of de doorvoersnelheid te vergroten.

Het actieve ruisonderdrukkingssysteem (Active Noise Control, Active Noise Cancellation, ANC, Active Noise Reduction, ANR) is een moderne hightech ontwikkeling die brede toepassing heeft gevonden in verschillende technische apparaten: audiosystemen, kantoorapparatuur, auto's, vliegtuigen, onderzeeërs en zelfs ruimteschepen. Bij auto's werd dit systeem voor het eerst gebruikt bij Honda-auto's in 2003, bij Toyota in 2008. Momenteel is het actieve geluidsreductiesysteem geïnstalleerd op sommige modellen van Audi-, Buick-, Cadillac-, Ford- en Honda-auto's.

Het actieve geluidsreductiesysteem is ontworpen om het geluid in het interieur van het voertuig te onderdrukken door de werking van de motor, het uitlaatsysteem, de transmissie en het gebruik van een cilinderdeactiveringssysteem. Het systeem compenseert geen geluid van het rijden op het wegdek of aerodynamisch geluid. Met dit systeem kunt u het niveau van laagfrequent geluid met 5-12 dB verminderen, waardoor een comfortniveau wordt bereikt dat vergelijkbaar is met de geluidsisolatie van een elite limousine.

Naast het verhogen van het comfort vermindert het gebruik van een geluidsreductiesysteem de trillingen van structurele elementen veroorzaakt door geluidstrillingen, waardoor de slijtage van deze elementen en het brandstofverbruik worden verminderd.

Het actieve ruisonderdrukkingssysteem omvat microfoons, een elektronische regeleenheid en een audiosysteem met luidsprekers.

Microfoons worden aan het plafond van de auto geïnstalleerd en vangen direct negatief geluid op. Het signaal van de microfoons komt de elektronische regeleenheid binnen, waar, in overeenstemming met het motortoerental, de fase, frequentie en amplitude van de akoestische signalen worden berekend om ruis te onderdrukken.

Het audiosysteem genereert deze akoestische signalen in tegenfase met het geluid, waardoor ruisonderdrukking wordt bereikt. Actieve ruisonderdrukking maakt gebruik van een afzonderlijk audiosysteem of het originele audiosysteem van de auto met geavanceerde functies.

Versterkte akoestische signalen worden naar luidsprekers gestuurd, waarvan er twee in de voorportieren zijn geïnstalleerd en één (subwoofer) achter de achterbank. Het resulterende geluid van het systeem wordt waargenomen door microfoons en bestuurd door de besturingseenheid.

Het actieve geluidsreductiesysteem bevat kenmerken van meerdere parameters, individueel voor elke voertuigconfiguratie. Ze houden rekening met het ontwerp van het geluidssysteem (aantal en locatie van de luidsprekers), carrosserietype, motormodel, dakontwerp (normaal dak, schuifdak, panoramisch dak).

Een constructieve en technologische voortzetting van het actieve geluidsreductiesysteem is het zogenaamde. (Actief geluidsontwerp, ASS). Het systeem wordt momenteel geïnstalleerd op Mini-auto's van BMW.

Het werkingsprincipe van het ASD-systeem is gebaseerd op het veranderen van geluidsgolven om de gewenste toon van het uitlaatsysteem te verkrijgen. Structureel is alles op dezelfde manier gebouwd als bij een actief ruisonderdrukkingssysteem: microfoons - bedieningseenheid - audiosysteem - luidsprekers. Alleen aan de uitgang van het audiosysteem is er geen tegenfase, maar een veranderd geluid.

Het veranderen van het geluidskarakter van het uitlaatsysteem gebeurt via knoppen op het dashboard van de auto. Door de knoppen te verwisselen, kun je het geluid van de uitlaatsystemen van vier verschillende motoren reproduceren.

Ondanks de hoge technische complexiteit heeft het actieve sound design-systeem geen praktisch nut, maar voldoet het vooral aan de chauffeursambities van de eigenaar. Houd er rekening mee dat het actieve geluid buiten de auto (met gesloten portierruiten) niet hoorbaar is.

Geluidsisolatie is ongetwijfeld een nuttig iets. Als er een snelweg in de buurt van je huis is, waarlangs auto's dag en nacht heen en weer rennen, dan is het onmogelijk om in constant lawaai te leven. En moderne ramen met dubbele beglazing helpen in deze situatie, omdat ze de meeste geluiden dempen. Het blijkt echter dat leven in absolute stilte een ondraaglijke kwelling is. Als er maar een manier was om geluiden zo intelligent te filteren - wanneer alle harde geluiden zijn gedoofd - het geluid van claxons van auto's, gerommel van een naburige bouwplaats - en het ritselen van boombladeren, zou het getjilp van vogels de kamer binnenkomen.

Misschien wordt dit probleem ooit opgelost door een actief geluidsreductiesysteem. Het idee van akoestische ingenieurs van de Technische Universiteit van Berlijn is om compacte luidsprekers tussen het glas van raamkozijnen te installeren en geluiden die van buitenaf in het kozijn binnendringen te dempen met dezelfde geluiden, maar dan in tegenfase. De verwachting is dat hun ontwerp niet alleen toepassing zal vinden in woon- en kantoorgebouwen, maar ook in vliegtuigen en auto's.

Koreaanse wetenschappers hebben computertechnologie ontwikkeld voor actieve geluidsonderdrukking in een auto. Hun versie van het systeem zorgt voor een geluidsreductie van ongeveer 6 decibel, wat merkbaar beter is dan alle alternatieve benaderingen. In feite is een geluidsgolf een golf van compressie en verdunning van lucht. Als je luidsprekers gebruikt om golven te creëren met dezelfde frequentie en amplitude, maar met tegengestelde fase, zullen ze elkaar opheffen. Geluid in een auto komt vooral voort uit het geluid van banden op het wegdek, overgebracht via de ophanging en carrosserie. De moeilijkheid bij onderdrukkingssystemen ligt in de noodzaak om de luidsprekers zo te positioneren dat de geluidsgolf ervan interfereert met het omgevingsgeluid, precies op de plaatsen waar mensen zich bevinden, en het computersysteem de tijd heeft om te reageren op veranderingen in het omgevingsgeluid. Koreaanse specialisten plaatsten vier trillingssensoren op de ophanging en twee speakers op de vloer achter de voorstoelen. De boordcomputer analyseert het signaal van de trillingssensoren en genereert een signaal dat naar de luidsprekers wordt gestuurd om het geluid in het gebied rond het hoofd van de bestuurder en de passagier op de voorstoel te minimaliseren.

Actieve ruisonderdrukking levert goede resultaten op als er sprake is van een puntgeluidsbron en als het systeem zich in het pad van een puntontvanger bevindt. Daarom wordt het ideale resultaat bereikt door een systeem dat zich... in de hoofdtelefoon bevindt.

Koptelefoons met NoiseGard-systeem hebben ingebouwde electret-microfooncapsules en feedbackcircuits. Het geluid dat door de hoofdtelefoonmicrofoons wordt ontvangen, bevat zowel achtergrondgeluid als akoestisch geluid. Ruisinterferentie is het sterkst bij lage frequenties, zodat belangrijke midden- en hoogfrequente frequenties – die een groot deel van de menselijke spraak uitmaken – uit het signaal worden gefilterd. Elektronische circuits verwerken vervolgens de resterende omgevingsruis, keren de fase 180° om en mengen deze fase-omgekeerde ruis met de oorspronkelijke omgevingsruis. Tegelijkertijd wordt het niveau van ongewenste ruis aanzienlijk verminderd, maar de compensatie heeft geen invloed op de geluidsfrequenties van menselijke spraak en de helderheid van hun reproductie neemt toe.

Passieve hoofdtelefoons met ruisonderdrukking zijn effectief in het onderdrukken van ruis bij midden- en hoge frequenties, maar hun effectiviteit neemt sterk af in het lage bereik. Bij hoofdtelefoons met een gesloten type vermindert ruisonderdrukking met behulp van NoiseGard-technologie, samen met passieve ruisonderdrukkers, het geluidsniveau echter met meer dan 25 dB in het frequentiebereik van 25 tot 500 Hz. De totale demping als gevolg van actieve en passieve ruisonderdrukking bedraagt ​​ongeveer 30 dB over het gehele audiobereik.

Een geluidsreductie van 10 dB wordt subjectief gezien als een halvering van het geluid. Daaropvolgende verlagingen van het geluidsniveau met 10 dB resulteren opnieuw in een onderdrukking van ongewenst geluid met 50%.

Naarmate de technologie zich ontwikkelt, kunnen we verwachten dat natuurlijke natuurgeluiden in onze appartementen te horen zullen zijn en dat door de mens veroorzaakte geluiden zullen worden onderdrukt. In een smart home kunnen we de kwaliteit van de geluidsreductie naar eigen inzicht aanpassen. Technologie staat ten dienste van het comfort.

Een geluidsgolf is een golf van compressie en verdunning van lucht. Als je luidsprekers gebruikt om golven te creëren met dezelfde frequentie en amplitude, maar met tegengestelde fase, zullen ze elkaar verzwakken. Dit is het werkingsprincipe van ANC (Active Noise Control), weergegeven in figuur 1. Actieve ruisonderdrukking is een technologie die het geluidsniveau aanzienlijk kan verminderen, vooral als de geluidsbron goed gelokaliseerd is. ANC laat nog betere resultaten zien als het ruisspectrum periodieke componenten heeft.

Het innovatieve bedrijf Promwad ontwikkelt embedded, schaalbare actieve ruisonderdrukkingssystemen voor diverse toepassingen.

Toepassingsgebieden van ANC-systemen

• Ventilatie
• Stille serverkasten
• Ramen en hellingen
• Auto's en vrachtwagens

Figuur 1 - ANC-werkingsprincipe

Ventilatieapparaten, afzuigkappen, compressoren

Een voor de hand liggende toepassing voor actieve ruisonderdrukking is ventilatie- ventilatietoestellen, afzuigkappen, compressoren. Mechanische ventilatiesystemen zijn lawaaierig, wat negatieve gevolgen kan hebben voor mensen die langere tijd in dergelijke ruimtes verblijven. Een voorbeeld van zo’n ruimte zijn ‘schone’ ruimtes waar mensen lange uren achter elkaar moeten werken. Het principe van actieve geluidsreductie werd lang geleden, in 1936, voorgesteld door P. Leug, maar destijds was het technisch niet mogelijk om het ANC-systeem in de moderne zin toe te passen, en tot voor kort was het probleem van geluid afkomstig van ventilatie opgelost alleen door het plaatsen van geluidsabsorberende constructies, geluidsschermen en diverse resonatoren. Momenteel ontwikkelen wij een schaalbaar ANC-systeem voor ventilatie.

Dit audiofragment toont het resultaat van een ANC-systeemsimulatie. In eerste instantie is het uitgeschakeld, het geluid van de ventilator is duidelijk hoorbaar. Dan wordt het systeem ingeschakeld en wordt de ruis zwakker - periodieke componenten verdwijnen uit het spectrum. In het gepresenteerde voorbeeld is passieve geluidsisolatie niet gemodelleerd, wat het resultaat verder kan verbeteren.

Stille serverbehuizingen

Stille serverbehuizingen- een ander populair product waarbij het ANC-systeem met succes kan worden gebruikt in combinatie met passieve geluidsisolatiemiddelen. Deze symbiose van de twee principes is het meest effectief omdat geluid over het gehele frequentiebereik wordt gedempt: ANC is het meest effectief in het laagfrequente gebied, en passieve geluidsisolatie is het meest effectief in het midden- en hoogfrequente gebied. Over het algemeen kan passieve geluidsisolatie effectief zijn in het lage frequentiebereik, maar de dikte van het geluidsisolatiemateriaal moet minimaal de helft van de golflengte zijn. Voor een brom met een frequentie van 50 Hz vereist een effectieve geluidsisolatie bijvoorbeeld een laag materiaal van ongeveer 3 meter dik, wat een onrealistische eis is voor een serverkast. En het ANC-systeem is veel compacter en interfereert ook niet met de luchtstroom voor ventilatie van de kastinhoud.

Dubbele beglazing en hellingen

Een veelbelovend toepassingsgebied voor ANC is dubbele beglazing en hellingen. Als het huis in de buurt van een snelweg ligt, kan constant geluid de gezondheid van bewoners negatief beïnvloeden. Daarom omvatten onze onmiddellijke plannen het aanpassen van ANC voor installatie in ramen met dubbele beglazing en raamhellingen. De populariteit van dergelijke ramen is moeilijk te overschatten - het is de moeite waard om je een zomeravond voor te stellen waarop je het raam niet kunt openen vanwege het lawaai op straat en je niet wilt slapen met de airconditioning aan.

Geluidsreductie in auto's

Ontwikkeling ANC voor gebruik in auto's, auto's en vrachtwagens- een van onze directe doelen. Geluid in een auto komt vooral voort uit het geluid van de banden op het wegdek en wordt doorgegeven via de ophanging en carrosserie. De moeilijkheid bij onderdrukkingssystemen ligt in de noodzaak om de luidsprekers zo te positioneren dat de geluidsgolf ervan interfereert met het omgevingsgeluid, precies in de gebieden waar mensen zich bevinden. We zijn van plan een systeem te ontwikkelen dat zowel door grote autofabrikanten als door customisers kan worden geïmplementeerd.

Specificaties:

• Aantal compenserende luidsprekers: 1-8
• Aantal microfoons/niet-akoestische sensoren: 2-16
• Bedrijfsfrequentiebereik: 20 Hz - 1000 Hz
• Periodiek dempingsniveau: 25 dB

Wilt u geluidsreductietechnologieën in uw project implementeren?
bij ons beantwoorden wij uw .

Het leven van een stadsbewoner is vol stress. Daarom streeft elke stadsbewoner bij thuiskomst naar maximaal comfort en stilte. Maar helaas, als comfort nog steeds haalbaar is, is het niet zo eenvoudig om je te verbergen voor het lawaai van de metropool. En eerlijk gezegd hebben veel moderne hoogbouw geen goede geluidsisolatie. Veel mensen kennen het gevoel van ‘verwantschap’ met hun buren, dat voortkomt uit het feit dat alle ups en downs van hun leven vaak beter worden gehoord dan een tv-programma.

Traditionele methoden om straatlawaai kwijt te raken werden nog steeds beschouwd als kunststof ramen met dubbele beglazing, en voor interne geluidsisolatie - geluidsisolatie van muren, vloeren en plafonds met speciale bouwmaterialen. Dit geldt voor deze tijd, maar heeft de moderne wetenschap niet iets anders bedacht? Laten we eens kijken naar de beste innovaties voor de stad op het gebied van apparaten voor actieve ruisonderdrukking in het appartement.

Radio-elektronische stoorzenders

Onze muzieksmaak valt niet altijd samen met de smaak van onze buren. Luide muziek of een schreeuwende tv zijn de vloek van veel appartementsgebouwen. Als iemand het leuk vindt, luistert iedereen. En als de buren ook karaokefans zijn, wordt het probleem nog nijpender. Helaas reageren deze ‘muzikale’ mensen helaas niet altijd adequaat op verzoeken om ‘het zachter te zetten’. Welnu, als u niet tot een “minnelijke” overeenkomst kunt komen en uw zenuwen al gespannen zijn, moet u radicale maatregelen nemen, en hiervoor is het niet nodig om wetshandhavingsinstanties in te schakelen.

Er is een manier om zelf effectief te vechten. Om dit te doen, kunt u een elektronisch stoorapparaat gebruiken (in het gewone taalgebruik een "jammer").

Je kunt zo'n apparaat kopen of het zelf maken. Op internet kun je veel diagrammen vinden, waarmee je deze elektronische stoorzenders kunt maken. De schema's kunnen eenvoudig of behoorlijk complex zijn, maar het principe van hun werking is in wezen hetzelfde.

Werkingsprincipe van het radiofrequentie-onderdrukkingsapparaat

Een apparaat dat tot taak heeft de werking van elektronische apparaten te verstoren, is een signaalgenerator in hetzelfde frequentiebereik als de frequenties van de geblokkeerde apparaten, alleen in tegenfase. De door het apparaat gegenereerde signalen bevatten geen enkele informatie, het zijn eenvoudigweg “witte ruis”. Voordat u een apparaat aanschaft, moet u daarom eerst het frequentiebereik bepalen waarin dit apparaat werkt. De betekenis is simpel: als de frequenties niet overeenkomen, zal het apparaat zijn functie niet vervullen.

Het effect van de "stoorzender" is als volgt: het "nuttige" signaal van het elektronische apparaat van de buren wordt vervangen door "witte ruis", wat de gebruiker van een dergelijk apparaat over het algemeen nodig heeft.

Na het frequentiebereik is het tweede belangrijke kenmerk van een stoorzender het bereik. De afstand waarover het radiofrequentie-‘jammer’-effect werkt, hangt van veel factoren af: waar het apparaat wordt gebruikt – buiten of binnen, hoe het weer is, enz.

Het blokkeren van elektronische apparaten is geen mythe.

Maar we moeten niet vergeten dat het gebruik van “jammers” illegaal is, dus ze moeten met voorzichtigheid worden gebruikt en mogen nooit worden misbruikt.

Een soortgelijk apparaat voor het onderdrukken van ruis in een appartement kan in verschillende online winkels worden gekocht. De prijs varieert van enkele duizenden tot enkele tienduizenden roebels (afhankelijk van de kracht van het apparaat en het bereik van de gedekte frequenties).

Geluidsonderdrukkingsapparaat in het Sono-appartement

Dit systeem is ontwikkeld door de Oostenrijkse industrieel ontwerper Rudolf Stefanich. Het is gebaseerd op dezelfde technologie die ook in hoofdtelefoons wordt gebruikt. Dit kleine apparaatje wordt met speciale zuignappen aan het raam bevestigd en absorbeert de meeste geluiden van buitenaf die van de straat komen.

De apparaatkit bestaat uit een microfoon, luidspreker en ingebouwde processor. Een tegen het glas gedrukte luidspreker gebruikt deze als resonator en geeft geluiden in tegenfase weer.

De ingebouwde processor analyseert en filtert geluiden die via de microfoon worden ontvangen. Met deze technologie kan het apparaat selectief ruis onderdrukken op basis van gebruikersinstellingen.

Waarom is dit nodig? Erg makkelijk. Je kunt bijvoorbeeld het geluid van auto's en bedrijfsvoertuigen blokkeren, maar het apparaat zo instellen dat het geluid van tjilpende vogels en ritselende bladeren doorlaat.

Bovendien zal het Sono-systeem zelf een verscheidenheid aan aangename geluiden kunnen reproduceren: het zingen van walvissen, het ruisen van het bos, het geluid van de branding en dergelijke.

In 2013 haalde dit conceptproject de finale van de James Dyson Award. Helaas is het momenteel onmogelijk om dit toestel te kopen, aangezien Sono momenteel alleen als prototype bestaat.

Actief ruisonderdrukkingssysteem

Een effect vergelijkbaar met wat we hierboven beschreven (het Sono-systeem) kan op een dag worden bereikt door een actief ruisonderdrukkingssysteem. Akoestische ingenieurs van de Technische Universiteit van Berlijn stellen voor om door de gebruiker geselecteerde straatgeluiden binnen het frame te dempen met behulp van compacte luidsprekers die tussen de glazen frames zijn gemonteerd.

Het werkingsprincipe van dit systeem is vergelijkbaar met dat van Sono (“onnodige” geluiden worden geëlimineerd door dezelfde geluiden die in tegenfase worden uitgezonden).

Duitse experts zijn van mening dat hun systeem niet alleen in woon- en administratieve gebouwen kan worden gebruikt, maar ook in auto's en vliegtuigen.

Op dit moment is het systeem in ontwikkeling, dus meer gedetailleerde informatie hierover is niet beschikbaar.

Ook buitenlandse uitvinders stonden niet opzij. De in San Francisco gevestigde Celestial Tribe heeft zijn Muzo-ruisonderdrukkingsapparaat aangeboden, dat ook privacy kan bieden door een zogenaamde ‘bubbel van stilte’ rond gesprekspartners te creëren.

Muzo ziet eruit als een kleine luidspreker die ongewenste geluiden uit de gebruiker wegneemt.

De gadget is gemonteerd op een vlak oppervlak dat als resonator dient en geluiden reproduceert die externe ruis verwijderen. Bovendien kan het apparaat externe trillingen dempen, bijvoorbeeld van nabijgelegen constructies. Het apparaat zelf kan ook prettige geluiden afspelen, bijvoorbeeld om de slaap te verbeteren.

In tegenstelling tot apparaten 2 en 3 op onze lijst, gaat Muzo binnenkort in de uitverkoop. Nadat ze in de zomer van 2016 met Kickstarter waren begonnen, haalden de ontwikkelaars meer dan vierhonderddertigduizend dollar op (met een geplande honderdduizend). In dit opzicht zijn de pre-orders op Indiegogo al begonnen.

Volgens verschillende bronnen zal deze actieve geluidsdemper in een appartement of kantoor zijn eerste eigenaren bereiken in januari-februari 2017, en de kosten zullen variëren van 119 tot 159 dollar.