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通信系统：小车将会使用蓝牙进行无线通信，设计通信系统的过程是，应该搭载优先级程序来判断不同地点的信号，同时也要考虑系统的实时交互性。
3.2 系统总体设计方案
驱动装置的主要功能是保证智能物料小车正常行驶，同时也能实现转弯，掉头，倒车等功能。循迹装置的主要功能是保证智能物料小车按照规定路线行走，既定路线不仅能够避开其他货物或设备，还可以提醒工作人员避开智能物料小车行走路线。避障装置给予小车实现避障的功能，如果小车在行走的过程中，有人或物体占用了小车的行走路线，小车会停下来并通过报警装置来提醒，这样可以提高小车运行过程的安全性。通信装置主要用来发
送指令给小车，让小车辨别不同的行驶路径。
3.3 系统功能硬件设计
由系统的功能进行了相对应的硬件结构设计，通过对功能的对应分析，确定了小车的硬件结构图如图1。
4.结束语
本文所设计研究的智能物料小车系统能够实现自主循迹，并且经过实际多次测试后，自动避障功能准确且可靠，
在通信控制功能方面对于判断对象的优先级也有很好的表现。结合于目前智能化工业生产和人工智能的发展趋势，在今后的进一步工作中可以针对以下几个方面进行深入探讨：
该智能物料小车缺乏一项搬运装置，搬运装置可以根据运输物料的不同装置以优化工业生产。小车主要面临的避障对象为静态障碍物，在实际生产中往往有许多非静态物会阻挡到小车行径，可以针对动态障碍物的运动轨迹分析设计避障策略。本次设计的小车行走路径较为单一，实际生产过程中路线应该相对更加复杂，可以针对行走路径分析设计增加更加多的可能性。本次使用的无线通信设备距离相对稍短，在实际生产有有可能为露天物料运输。在无线通讯上也可利用新一代通讯技术(如GPS技术)加以改进。
图1 小车的硬件结构图
近几年，我国电子产品消费市场处于快速发展阶段，人们也越来越追求电子产品的品质问题。但是随着城市噪音污染的日益加剧，在室外使用普通的耳机只能够通过物理降噪或者提高音量的方式来掩盖噪音，这样不仅无法聆听优美的音乐，对于自身的听力还会产生一定的负面作用，故耳机主动降噪技术就显得尤为重要，本文对主动降噪耳机的技术做了相信探讨以供行业参考借鉴。
引言：能够有效降低外界噪音的耳机被称之为降噪耳机，客观来讲基本所有耳机在设计阶段都考虑过了如何有效降低外界噪音影响，但是主动降噪耳机却在此方面表现更加突出。降噪耳机根据设计原理可以分为两大类，即主动降噪与被动降噪。被动降噪耳机主要是通过物理隔绝或者耳机上的特殊结构尽量阻挡噪音污染的影响，较为典型的被动降噪耳机有入耳式耳机以及大耳罩耳机，这些方法原理较为简单，同时降噪成本较低，但是效果与主动降噪耳机相比较差距较大，并且因为会使用高密度的隔绝材料，因此耳机就会略显称重，会对佩戴的舒适感产生一定的影响。主动降噪耳机则是从完全消除噪音影响出发，主动消除外界
主动降噪耳机的技术分析
深圳市冠旭电子股份有限公司 师瑞文
干扰，耳机内部会具有专门的降噪线路，降噪效果比被动降噪耳机要好许多。当然大部分的主动降噪耳机也都会加入一些被动降噪耳机的设计，这并没有严格的划分，毕竟两者都有一个共同降低噪音的目的。
1.噪音的危害及主动降噪耳机的意义分析
1.1 噪音危害分析
在民用耳机领域中，外界环境的噪音影响主要有交通噪音、工业噪音以及生活噪音三大类。其中交通噪音主要来源于汽车、飞机等，工业噪音主要来源于建筑工地施工以及运行中的工程器械等，生活噪音主要是周边的一些广告宣传、嘈杂的喧闹声等，如近几年较为常见的广场舞噪音。在军用耳机领域中会经常出现持续性噪音污染，如直升飞机、军用飞机以及军舰所产生的噪音，这些噪音往往会比平常噪音高出许多，通常在90dB 以上，有些甚至会高达130dB 。虽然针对所存在的噪音污染，国家也出台了一系列的相关标准，对噪音也有着明确的要求，但是仍然会存在许多噪音无可避免。噪音对人体的危害主要有：影响生活睡眠，在较强的噪音环境下人们是难以达到深度睡眠状态，经常会出现多梦的现象，进而导致睡眠质量较低；其次噪音还会损坏人们的听力，在持续性的强噪音环境下，人们的耳朵会感觉难受，即便安静下来了耳朵仍然会具有嗡嗡的声音，
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长期保持这样的状态会减弱人们的听力，进而产生一些不可逆转的危害；最后噪音还会对人们的神经系统造成损伤，如头晕、头昏等现象。
1.2 主动降噪耳机的意义
耳机降噪主要分为两大类，即主动降噪与被动降噪两种形式，其中被动降噪占据着较高比例，这也是人们日常生活中最为常见的一种耳机降噪方式，它能够通过隔绝与吸收的方式阻止噪音进入耳道，同时也是最容易实现的一种降噪技术。但是被动降噪耳机对于800Hz以下以及更低频段的噪音污染而言，若想达到最佳理想效果会需要付出较高的成本，同时耳机内部的降噪材料也会更重，进而失去了实用性的意义。主动降噪耳机则可以完全解决被动降噪耳机所存在的问题，它的原理主要利用声波之间的干扰消除，在耳机特定的空间内会产生一个与噪音声相位相反，幅度与频率相当的次级噪音，进而达到主动降噪的操作。它与被动降噪耳机不同，主动降噪耳机内部具有专门的系统，因此需要配备电源、电路以及所需要的元件设备，进而通过主动的方式消除外界噪音污染。被动降噪耳机主要针对的是高频的噪音污染，而主动降噪耳机主要实现在低频短的噪音污染消除中。现如今人们日常生活中低频段噪音污染很常见，也是最难以消除的噪音，尤其是在军事领域之中噪音污染主要集中在低频段。因此从性能方面来看，主动降噪耳机技术能够作为被动降噪耳机的补偿，因此具有较高的研究意义。
2.主动降噪耳机的技术分析
2.1 主动降噪耳机工作原理分析
声音是由一定的频谱与能量所构成，若能够找到一种声音，它的频谱与所需要消除的污染噪音完全一样，但是相位相反，从理论上来讲两者在特定空间内进行叠加是可以完全消除的。主动降噪耳机利用的正是此原理，声波在空间内的叠加干扰消除噪音污染。主动降噪耳机内部的系统会收集噪音并进行分析，再通过内置电路处理主动产生一个相位相反的噪音，两者之间能够在特定空间抵消。低频段的声音具有较长的声波，因此在空间内部相互进行干涉会更加容易实现，所以说主动降噪耳机技术能够对低频段的噪音进行有效的消除处理，同时还可以作为被动降噪耳机低频段的补偿。
2.2 主动降噪耳机工作系统分析
现阶段根据主动降噪耳机的工作原理及设计结构，可以将其分为反馈式以及前馈式两种类型。前馈式主动降噪耳机主要是将传声位置远离次级声源，通过外传声器、次级声源、耳机内部元件以及主动降噪电路所构成，其中它的外部传声器通常面向外部，之后通过耳机的透声孔收集外部的环境噪音。当外传声器收集到噪音信号后会通过ANC控制电路将其传输给次级声源，没有反馈回路。它的相应参数往往是固定的，因此无法根据外界环境的变化进行快速的自适应调整及相位控制，所以它的主动降噪性能会受到外界因素的影响而不稳定，对于一些稳定的噪音会发挥出良好的降噪效果，但是应用范围就会受到极大的限制，通常也只会出现在低端耳机产品之中。其中最为主要的原因是耳机体积较小，前馈式主动降噪耳机内部的设计可以更加容易实现。反馈式主动降噪耳机主要由内传声器、次级声源。耳机内部元件以及主动降噪电路所构成，内传声器在耳机的内部，通常会置于耳道入口处，当内传声器收集到进入耳机的噪音后，会通过ANC降噪处理电路产生相位相反幅度相当频率相等的次级声信号，最后传输至次级声源，通过次级声源释放出相位相反的噪音，进而实现主动降噪操作。反馈式主动降噪耳机的内传声器通常会在次级声源附近，通过收集次级声源附近的噪音，降噪系统内部也会形成一个反馈回路，进而对降噪的参数进行自适应调整。内传声器靠近次级声源的位置，能够较为真实的反应出听觉附近所感受到的噪音，因此降噪的效果也会更好，只是内部的结构会相对复杂一些。除此之外，因为存在反馈回路，若降噪系统设计不当很容易发生不稳定现象，如啸叫，这也是此类主动降噪耳机技术的一个问题。
最近几年，我国电子产品相关技术发展越来越快，将前馈式与反馈式相结合的技术逐渐成为人们所研究的重点。但是因为耳塞内部结构大小的因素，市面上的一些中低端耳机均无法有效运用反馈式及复合式降噪技术，大多使用的为前馈式结构实现降噪功能。
3.主动降噪耳机元件结构设计分析
3.1 传声器
通过对主动降噪耳机系统结构分析可知，无论是前馈式还是反馈式主动降噪耳机都包含了一个传声器以及次级声源。复合式的主动降噪耳机还会包括两个传声器及一个次级声源，一个会用于收集外部噪音，可以被称之为参考传声器，另外一个则用于收集内部噪音，被称为误差传声器。针对主动降噪耳机的实际应用场景需求，传声器应具备体积小、灵敏度高、频响好等特点，在种类繁多的传声器中，驻极体传声器是非常不错的选择。
非声学专业方面的驻极体主要是指能够长期保持电极化状态的高分子聚合物材料，而上学专业方面的驻极体是采用此材料制作的送话器麦克风，它具有体积小、频率宽、失真低以及成本低等优势，非常适用于主动降噪系统中做传声器。驻极体传声器由一个金属电极和一个驻极体薄片所构成，其中金属电极中开有一个小孔，驻极体薄片背面会涂有金属层，两者之间存在着一定的空气间隙，与驻极体共同成为两个导体的绝缘层，最终形成一个电容器结构。因为驻极体能够长时间保持电极化状态，所以驻极体薄膜会上会产生自由电荷，这样电容器内的两级之间就能够产生感应电荷。随着声音所引起的振动会带着驻极体薄片产生振动，两级之间就会发生位移，内部的电容值也会发生变化。国内目前具有许多驻极体厂家，一般每只仅在几元钱以内，这也是目前主动降噪耳机最为常用的传声器。
3.2 次级声源
次级声源主要是指各种类型的扬声器，它主要是将电能转化为声音，并且能够将声能辐射出去。扬声器的种类有许多，根据辐射方式可以分为直接辐射与间接辐射。直射主要是指振膜能够直接与空气耦合的扬声器，它的结构较为简单，同时性能良好，成本较低，在主动降噪系统中被普遍使用。间接辐射式扬声器的振膜通过声腔与空气耦合，它的效能较高，因此需要较大的功率。通过对扬声器种类特点分析，在主动降噪耳机中采用电动式聚合物盆直接辐射扬声器最佳，因为它具有良好的一致性与灵敏度，而灵敏度与频率响应也是影响主动降噪耳机性能的关键。
4.结束语
综上所述，在众多主动降噪耳机产品中，降噪原理基本是没有发生过改变。主动降噪耳机相关技术品质永远是保障主动降噪效果的重要因素，除了质量之外，价格及兼容性也是消费者所需要考虑的重要问题。虽然一些耳机具有着非常出色的降噪性能，但是昂贵的价格不会代表主动降噪耳机技术发展的未来，因此仍然需要积极深入研究主动降噪耳机相关技术。
作者简介：师瑞文，男，河北省易县人，工程师，从事于消费类电子产品行业，专注于智能听戴产品、电子产品的研发、设计和项目管理。
