有源消声技术

有源消声技术与应用述评
有源消声技术是指通过电子设备和算法来对噪声进行实时的反向干扰，从而达到消除噪声的效果。

这种技术已经在各个领域得到广泛应用，比如汽车、航空、电子通讯等。

有源消声技术的优点在于可以实现精确的噪声消除，并且对于复杂的噪声环境也能够有效应对。

同时，有源消声技术还可以在不改变原有声音质量的情况下进行消声，因此在保持声音质量的要求较高的场合具有很大的优势。

在汽车行业中，有源消声技术可以有效地降低车内的噪声，提高车辆的舒适性和安静性，同时还可以减少车辆的振动和噪音对车内设备和乘客的影响。

在航空领域，有源消声技术可以减少发动机和机翼产生的噪声，有效地提高飞机的飞行质量和乘客的舒适度。

在电子通讯领域，有源消声技术可以用于手机和耳机等设备中，消除环境噪声对通信质量的影响，提供更好的通信体验。

总之，有源消声技术在各个领域的应用都有很大的潜力和广阔的市场前景。

未来，随着技术的不断发展和创新，有源消声技术将会在更多的领域得到应用和推广，为人们带来更加安静、舒适的生活和工作环境。

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有源消声技术与应用述评
有源消声技术是一种通过发射与噪声相反的声波来抵消噪声的
技术。

其原理是根据噪声的特征，通过信号处理技术将其转换为与噪声相反的声波，从而达到消除噪声的效果。

有源消声技术的应用非常广泛，涵盖了汽车、飞机、机器设备、家用电器等领域。

例如，在汽车领域，有源消声技术可以通过车内的麦克风和扬声器来抵消路面噪声和发动机噪声，提高驾驶舒适度和音响效果；在飞机领域，有源消声技术可以通过机舱内的扬声器来抵消飞机发动机和风噪声，提高乘客的舒适度和安全性；在机器设备领域，有源消声技术可以通过内置的麦克风和扬声器来减少机器噪声，提高工作效率和品质；在家用电器领域，有源消声技术可以通过智能音箱等设备来消除环境噪声，提高使用者的生活质量。

虽然有源消声技术在实际应用中已经取得了良好的效果，但仍存在着一些挑战和问题，例如调试复杂度高、成本较高等。

因此，未来需要进一步加强对该技术的研究和应用，以提高其效率和实用性，为人们创造更加安静、舒适、高效的生活和工作环境。

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有源消声技术与应用摘要：近十几年来，有源消声技术成为噪声控制领域一个多学科交叉、渗透、延伸的研究热点，它以其体积小、重量轻、低频消声效果好等优点获得普遍的关注。

本文简述有源消声的基本原理，对有源消声理论研究、实现技术、产品应用三个方面的国内外研究现状、进展和难点进行了详细的阐述和分析，较为完整地展示了当前该研究领域的全貌，最后进一步分析了有源消声走向工程化过程中存在的一些主要问题，提出了有源消声技术的几个重点发展方向。

关键词：噪声控制；有源消声；降噪；自适应控制噪声作为环境污染的第三大公害，一直困扰着人们。

研究[1]表明，噪声在50~60dB 范围，会使人感觉烦恼，在60~65dB ，会使烦恼度大大增加，在65dB 以上，则人体健康有可能受到危害。

对于厂矿企业的工作人员，应保证不超过85dB。

噪声影响人们的身心健康、损伤听力及相关的系统、降低工作效率，严重的甚至造成安全事故。

因此，人们探索出“多管齐下”的噪声综合治理方法[2][3]：首先是从声源着手，改进结构设计，减少声源发出的噪声等级，这是最为有效的方法，但有时由于技术、成本等方面的限制，还不能从根本上杜绝噪声源；其次是隔声、吸声等被动消除噪声的方法（也称为无源法），它对高频噪声的消声效果很好，但是对低频噪声效果不明显，而且消声装置体积庞大，安装维护困难；其三是有源消声技术，它对低频噪声效果很好，相对被动消声方法而言，还具有系统小、重量轻、控制易等优点，随着现代控制技术的发展和控制芯片成本的下降，有源消声的实现也越来越容易，已成为噪声控制的一个研究热点。

有源消声[3]也称有源降噪、有源噪声控制、有源噪声抵消、有源声衰减，英文名称也有多种，含义相差不大。

目前学术界用得最多的还是有源消声（ANC）这一说法。

就是根据两个声波相消性干涉或声辐射抑制的原理，通过抵消声源（次级声源）产生与被抵消声源（初级声源）的声波大小相等、相位相反的声波辐射，相互抵消，从而达到降低噪声的目的[2]。

噪音的利用现在当今社会中无形的“四大杀手”，一直被人憎恶。

它们分别是：水污染、大气污染、噪音污染、固体废弃物污染。

噪音俨然成为了大家深痛欲绝的对象。

可是，噪音不仅仅是破坏了地球生态平衡的罪魁祸首之一，它还可以造福人类。

除了书上所说的“噪音除草”，噪音在生活中还有很多应用。

事例一——有源消声我们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：所有的声音都由一定的频谱组成，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，只是相位刚好相反（相差180°），就可以将这噪声完全抵消掉．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：从噪声源本身着手，设法通过电子线路将原噪声的相位倒过来．由此看来，有源消声这一技术实际上是“以毒攻毒”．事例二——噪声诊病美妙、悦耳的音乐能治病，这已为大家所熟知．但噪声怎么能用于诊病呢？最近，科学家制成一种激光听力诊断装置，它由光源、噪声发生器和电脑测试器三部分组成．使用时，它先由微型噪声发生器产生微弱短促的噪声，振动耳膜，然后微型电脑就会根据回声，把耳膜功能的数据显示出来，供医生诊断．它测试迅速，不会损伤耳膜，没有痛感，特别适合儿童使用．此外，还可以用噪声测温法来探测人体的病灶．事例三——利用噪声发电噪声是一种能量的污染，比如噪声达到160 dB的喷气式飞机，其声功率约为10000 W；噪声达140 dB的大型鼓风机，其声功率约为100 W。

“聚沙可成塔”，这自然引起新能源开发者的兴趣。

科学家发现人造铌酸锂具有在高频高温下将声能转变成电能的特殊功能。

科学家还发现，当声波遇到屏障时，声能会转化为电能，英国的学者就是根据这一原理，设计制造了鼓膜式声波接收器，将接收器与能够增大声能、集聚能量的共鸣器连接，当从共鸣器来的声能作用于声电转换器时，就能发出电来.看来，利用环境噪声发电已指日可待。

有源消声原理你有没有想过，在这个嘈杂的世界里，要是有一种魔法能让那些烦人的噪音统统消失就好了？嘿，还真有这样类似魔法的东西，那就是有源消声技术。

我有个朋友叫小李，他住在一个靠近马路的房子里。

每天车来车往，那噪音就像一群调皮捣蛋的小怪兽，不停地往他耳朵里钻。

他可头疼了，试过好多隔音的办法，像装厚窗帘啊，贴隔音条啊，但效果总是不尽如人意。

有一天，我就跟他说起了有源消声这个神奇的玩意儿。

那有源消声到底是怎么个原理呢？简单来说，就像是两个军队在打仗。

噪音就像是一支进攻的军队，而有源消声系统就是另一支专门来对抗它的军队。

噪音会发出各种各样的声波，这些声波就像敌人的攻击波一样，有自己的频率、振幅等特性。

有源消声系统呢，它能检测到这些噪音的特性，然后迅速制造出一种相反的声波。

这就好比是你出一招，我马上出一招来化解你的攻击。

这种相反的声波和噪音的声波一碰上啊，就像两个拳头对撞在一起，互相抵消了。

就像我们小时候玩的游戏，你推我一下，我再用同样的力反推你一下，结果咱俩都不动了，噪音就这么被“打败”了。

我跟小李解释的时候，他眼睛瞪得大大的，像两颗铜铃。

他说：“这也太神奇了吧！就像魔法一样啊。

”我笑了笑说：“这可比魔法靠谱多了。

”其实啊，有源消声在很多地方都已经开始大显身手了。

比如说在一些高级的汽车里。

我认识一个汽车工程师老张，他就参与了一款高端汽车的研发。

他告诉我，在汽车里，发动机的噪音一直是个让人头疼的问题。

以前啊，都是用一些传统的隔音材料来减少噪音，就像给发动机包上一层厚厚的棉被。

可是，这棉被再厚也不能完全把噪音都挡住啊。

这时候，有源消声技术就派上用场了。

他们在汽车里安装了传感器，这些传感器就像一个个小侦察兵，时刻监测着发动机发出的噪音。

一旦检测到噪音，就会通知专门的设备产生反相的声波。

老张说：“你知道吗？当我们第一次测试这个有源消声系统的时候，就像突然从一个喧闹的集市走进了一个安静的图书馆，那种感觉太美妙了。

”再看看飞机上吧。

有源消声器工作原理
有源消声器是一种用于降低噪音的装置，它的工作原理涉及声学和电子技术。

有源消声器利用麦克风来捕捉环境中的噪音，然后利用电子电路产生与噪音相位相反的声波，通过扬声器发出这些反向声波，以抵消原始噪音。

从声学角度来看，噪音是由声波产生的振动引起的，有源消声器利用相位干涉原理来抵消这些振动。

当噪音通过麦克风被捕捉到时，电子电路会分析噪音的频率和振幅，并生成一个与之相位相反的声波信号。

这个反向声波信号通过扬声器发出，与原始噪音相遇时会发生干涉，使它们彼此抵消，从而降低了噪音水平。

从电子技术角度来看，有源消声器的电子电路是至关重要的。

它通常包括麦克风、声音处理单元和扬声器。

麦克风用于捕捉环境中的噪音，声音处理单元则根据麦克风捕捉到的信号生成相位相反的声波信号，最后通过扬声器发出。

这些电子元件需要精确的设计和调节，以确保反向声波与原始噪音能够有效地相遇并抵消。

总的来说，有源消声器通过利用声学和电子技术，利用相位干
涉原理来抵消环境中的噪音。

它是一种高效的噪音控制装置，广泛应用于航空舱、汽车内部和工业设施等需要降噪的场合。