專利名稱：車內(nèi)主動消聲系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及消聲技術(shù)，尤其涉及一種車內(nèi)主動消聲系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，汽車行駛速度可達到一百至兩百公里每小時，隨之車內(nèi)噪音也 達到了更高的量級，尤其在高速行駛過程中，汽車的風(fēng)噪、輪噪和發(fā)動機 噪聲變得十分明顯，因此對乘客乘車的舒適感會造成較大的影響。而現(xiàn)今 汽車內(nèi)部噪聲的消除主要都是通過合理的汽車內(nèi)部和外部結(jié)構(gòu)設(shè)計來被 動地降低汽車行駛過程中產(chǎn)生的噪音，缺少從主動消聲方面降低噪聲的處 理。

實用新型內(nèi)容
本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種車內(nèi)主動消聲系統(tǒng)，可+:動 消除汽車的噪聲，從而可在被動消聲技術(shù)的基礎(chǔ)上再次降低車內(nèi)的噪聲量 級，提供一個良好的車內(nèi)聲音環(huán)境，進而提高乘客乘車的舒適度。
為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種車內(nèi)—冬:動消聲系統(tǒng)，包
括
聲音捕捉模塊，用于采集汽車內(nèi)的聲音信號；
控制器模塊，與所述聲音捕捉模塊連接，接收由所述聲音捕捉模塊釆
集到的聲音信號，并過濾出其中聲響最大的噪音信號，然后對該噪rn言號 進行反向處理，形成與該噪音信號頻率和振幅相同，而相位相反的消聲聲
波的量化數(shù)據(jù)；
聲音運放模塊，與控制器模塊連接，接收控制器模塊發(fā)出的消聲信號， 對該消聲信號進行放大和濾波，并輸出到有源音箱。
本實用新型由于采用了上述技術(shù)方案，具有這樣的有益效果，即本實 用新型利用聲波相互干涉抵消的原理，可發(fā)出與汽車行駛過程中傳入車內(nèi) 的噪聲頻率和幅值相同，而相位相反的消聲聲波，從而起到消除或降低汽 車內(nèi)的噪聲的作用，進而為乘客提供一個更加舒適的乘坐環(huán)境。
以下結(jié)合附圖與具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明


圖1為本實用新型主動消聲系統(tǒng)的工作原理示意圖2為本實用新型主動消聲系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖3為本實用新型聲音捕捉模塊的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖4為本實用新型聲音運放模塊的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
圖1為本實用新型主動消聲系統(tǒng)的工作原理示意圖，通過聲音傳感器 檢測噪音的頻率、振幅和相位，然后根據(jù)聲音干涉原理，由控制器處理輸 出頻率、振幅相同，而相位相反的消聲聲波，與噪聲聲波相互干涉抵消， 從而達到降低噪聲的目的。
如圖2所示，本實用新型的主動消聲系統(tǒng)包括聲音捕捉模塊、控制器 模塊和聲音運放模塊。其中，所述聲音捕捉模塊用于采集汽車內(nèi)的聲音信
號。參見圖3所示，在個實施例中，為了實現(xiàn)對聲音信號的實時更新，
所述聲音捕捉模塊通過麥克風(fēng)MICl以10 30ms為間隔對車內(nèi)的聲音信號 進行采樣，并將采樣出的聲音模擬信號經(jīng)過濾波電路(C1和R2)進行濾 波，通過運放芯片LM381對濾波后的信號進行放大，然后再將放大后的信 號輸出到控制器模塊。
由于噪聲的頻率和響度同人聲與音樂的頻率和響度是有差異的，相對 較高，因此所述控制器模塊在接收到聲音捕捉模塊送來的聲音信號后，需 先過濾出其中聲響最大的噪音信號，然后再對該噪音信號進行反向處理， 形成與該噪音信號頻率和振幅相同，而相位相反的消聲聲波的量化數(shù)據(jù)。 在一個實施例中，所述控制器模塊可以由DSP處理器來實現(xiàn)，當(dāng)聲音模擬 信號進入到該DSP處理器后，首先對其進行AD轉(zhuǎn)換，將輸入的信號轉(zhuǎn)換 為可為DSP處理器進行運算處理的數(shù)字信號，然后根據(jù)聲波干涉抵消的原 理，對轉(zhuǎn)換后的信號進行處理。例如根據(jù)從聲音捕捉模塊處接收到的聲音 信號，在頻率為lOOOHz以上和響度為60分貝以上的區(qū)間中過濾出聲響最 大的噪音信號，然后將過濾出的噪音信號通過DSP進行相位反相、頻率同 步、幅值同步等操作，并隨后通過DA轉(zhuǎn)換將消聲信號轉(zhuǎn)換成模擬信號輸 出到所述聲音運放模塊。其中，所述AD和DA轉(zhuǎn)換電路可以用集成在DSP 處理器屮的AD、 DA轉(zhuǎn)換模塊來實現(xiàn)，也可以使用單獨的電路來實現(xiàn)。當(dāng) 然，本領(lǐng)域的 -般技術(shù)人員根據(jù)前面的描述，應(yīng)該也可以設(shè)計出用模擬電 路的形式來對噪音信號進行處理，而不會超出本實用新型所要保護的范 圍。
所述聲音運放模塊接收所述控制器模塊發(fā)出的消聲信號，對所述消聲 信號進行放大和濾波，并輸出到有源音箱，發(fā)出消聲聲音。其所發(fā)出的消
聲聲音會同車內(nèi)的相應(yīng)噪聲千涉抵消，從而最終達到抵消車內(nèi)噪聲的目 的。在一個實施例中，所述聲音運放模塊的結(jié)構(gòu)如圖4所示，其中通過功
率放大芯片LM1875來放大消聲聲音，并通過由C10和R20實現(xiàn)的RC濾波 電路來對放大后的消聲聲音進行濾波。
當(dāng)通過該系統(tǒng)輸出消聲聲音后，該系統(tǒng)還會對車內(nèi)環(huán)境進行噪聲再采 樣，以判斷噪音是否減小到預(yù)期大小。如果噪音超標(biāo)，系統(tǒng)還可對消聲聲 波進行頻率相位調(diào)整，再反饋采集噪音進行調(diào)整，最終達到消聲的目的。 綜上所述，可知本實用新型所輸出的消聲聲波會與噪音中聲音最大的部分 抵消，不會形成新的噪音源，因此汽車內(nèi)部的噪音將會減弱。由于在高速 行駛的汽車內(nèi)部會有巨大的路噪和胎噪，因此本實用新型會非常有用，尤 其有益于提高乘客的舒適感。
權(quán)利要求1、一種車內(nèi)主動消聲系統(tǒng)，其特征在于，包括聲音捕捉模塊，用于采集汽車內(nèi)的聲音信號；控制器模塊，與所述聲音捕捉模塊連接，接收聲音捕捉模塊采集到的聲音信號，并過濾出其中聲響最大的噪音信號，然后對該噪音信號進行反向處理，形成與該噪音信號頻率和振幅相同，而相位相反的消聲聲波的量化數(shù)據(jù)；聲音運放模塊，與控制器模塊連接，接收所述控制器模塊發(fā)出的消聲信號，對該消聲信號進行放大和濾波，并輸出到有源音箱。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的車內(nèi)主動消聲系統(tǒng)，其特征在于，所述聲音 捕捉模塊通過麥克風(fēng)以10 30ms為間隔對車內(nèi)的聲音信號進行采樣，通過一濾波電路將采樣出的聲音模擬信號進行濾波，并通過運放芯片對濾波后 的信號進行放大。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的車內(nèi)主動消聲系統(tǒng)，其特征在于，所述控制 器模塊用帶有模數(shù)和數(shù)模轉(zhuǎn)換功能的DSP處理器實現(xiàn)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的車內(nèi)主動消聲系統(tǒng)，其特征在于，所述控制 器模塊由模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、DSP處理器和數(shù)模轉(zhuǎn)換電路實現(xiàn)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的車內(nèi)主動消聲系統(tǒng)，其特征在于，所述聲音 運放模塊通過功率放大芯片來對所述消聲信號進行放大，并通過濾波電路 對放大后的消聲信號進行濾波。
專利摘要本實用新型公開了一種車內(nèi)主動消聲系統(tǒng)，包括聲音捕捉模塊，用于采集汽車內(nèi)的聲音信號；控制器模塊，與所述聲音捕捉模塊連接，接收聲音捕捉模塊采集到的聲音信號，并過濾出其中聲響最大的噪音信號，然后對該噪音信號進行反向處理，形成與該噪音信號頻率和振幅相同，而相位相反的消聲聲波的量化數(shù)據(jù)；聲音運放模塊，與控制器模塊連接，接收所述控制器模塊發(fā)出的消聲信號，對該消聲信號進行放大和濾波，并輸出到有源音箱。本實用新型可主動消除汽車的噪聲，從而可在被動消聲技術(shù)的基礎(chǔ)上再次降低車內(nèi)的噪聲量級，提供一個良好的車內(nèi)聲音環(huán)境，進而提高乘客乘車的舒適度。
文檔編號G10K11/178GK201177964SQ20082006045
公開日2009年1月7日 申請日期2008年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月30日
發(fā)明者羅來軍, 陸秋劍, 黃東亞 申請人:聯(lián)創(chuàng)汽車電子有限公司