預置布防型全息算法主動式降噪設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明是運用軟件算法技術實現(xiàn)環(huán)境主動降噪的數(shù)字式降噪設備，廣泛應用于各種工業(yè)設備與環(huán)境、民用設備與環(huán)境、軍用設備與環(huán)境，航空航天設備與環(huán)境。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)有的降噪系統(tǒng)是被動式降噪方式。一種為吸音結構降噪系統(tǒng)，一種是模擬技術被動降噪系統(tǒng)。其降噪效果以及效率十分低下，差強人意，不能被用戶普遍接受。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明是由數(shù)字式全息噪音拾取器、噪音動態(tài)記憶及數(shù)學建模模擬仿形函數(shù)發(fā)生器、環(huán)境噪聲數(shù)學建模庫、噪聲波動態(tài)處理器、陣列式發(fā)射器、抑制效果監(jiān)測器、凈剩噪聲能量與分貝雙數(shù)值顯示器，七部分組成。
[0004]實施過程為針對噪聲環(huán)境進行環(huán)境靜音和環(huán)境噪聲狀態(tài)的信息拾取，通過數(shù)字式全息拾取器將所采集的環(huán)境靜音建模作為基本參照條件，將環(huán)境噪聲波建模后作為現(xiàn)場噪聲源的函數(shù)特征經過數(shù)學動態(tài)掃描、建模、運算后，經過噪聲波動態(tài)跟蹤處理器后成為干涉波進行參數(shù)預置布防。待噪聲出現(xiàn)的同時本發(fā)明的系統(tǒng)啟動上述預置的干涉波對噪聲波實施干涉和抵消，然后由抑制效果監(jiān)測器實施噪聲環(huán)境監(jiān)控，通過調整干涉波的相應數(shù)據(jù)達到最佳噪聲抑制效果，通過凈剩噪聲能量與分貝雙數(shù)值顯示器顯示數(shù)值。
[0005]理論上講對于噪音空間掃描過程中所發(fā)現(xiàn)的噪音點聲源在空間的位置是特定的，在空間拓撲的矩陣中特定的時間與特定的位置是獨一無二的，加之噪聲波的振幅、頻率、泛音均不同，而且振幅、頻率、泛音的漸變和衰減也不同，因此在該點處聲像點數(shù)學模型也就是獨一無二的，把它記憶后實施數(shù)學建模，將該波輸送到波形處理器后進行轉換，然后實施預置布防，經過陣列式發(fā)射器，發(fā)出對位的干涉波，形成真正的主動式逐點對抗，震動空氣抑制噪聲，達到精準對抗，高效抑制的目的。
[0006]陣列式功率發(fā)射器是與波形處理器的輸出端連接在一起的，其輸出的聲波屬性與陣列功率發(fā)射器的材料、結構、形狀、位置有關，與噪聲源的形狀、材料、噪聲空間的容積有關，這些因素是算法的重要函數(shù)和直接的數(shù)理關系因子。所以是本項發(fā)明核心手段技術之
O
[0007]陣列式功率發(fā)射器是由陣列式數(shù)字放大器和陣列式干涉波電聲發(fā)射器構成。陣列式數(shù)字放大器是全頻帶數(shù)字功率放大器，其輸出阻抗分為高、中、低多阻抗型。陣列式干涉波電聲發(fā)射器是電聲類設備，由其所承擔的頻段、鏡像波屬性、安裝位置決定其材料、形狀、幾何尺寸、陣列大小。
[0008]抑制效果監(jiān)測器是本項發(fā)明的質量把控環(huán)節(jié)，抑制效果監(jiān)測器是閉環(huán)調節(jié)原理。
[0009]本發(fā)明的數(shù)字式全息噪聲拾取器、噪聲記憶及噪聲波函數(shù)發(fā)生器、噪聲波動態(tài)處理器、抑制效果監(jiān)測器有多種安裝結構。根據(jù)噪聲源的設備狀況、空間容積、噪聲屬性，四者可實施分離式安裝和集成式安裝，這樣的方式可以滿足各種不同的應用場合，本實施例除數(shù)字式全息噪聲拾取系統(tǒng)外其余部分是分體安裝的。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明系統(tǒng)框圖
[0011]圖2是本發(fā)明數(shù)字式全息噪聲拾取器框圖
[0012]圖3是本發(fā)明噪聲動態(tài)記憶及噪聲波函數(shù)發(fā)生器框圖
[0013]圖4是噪聲波動態(tài)處理器框圖
[0014]圖5是陣列式干涉波功率發(fā)射器
[0015]圖6是抑制效果監(jiān)測器框圖
[0016]圖7是本發(fā)明的實施例示意圖
[0017]下面結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明:
[0018]圖1是本發(fā)明系統(tǒng)框圖。
[0019]圖中，Ia.數(shù)字式全息噪聲拾取器，Ib.噪聲動態(tài)記憶及噪聲波函數(shù)發(fā)生器，Ic.噪聲波動態(tài)處理器，Id.陣列式干涉波功率發(fā)射器，Ie.抑制效果監(jiān)測器，If.環(huán)境噪聲數(shù)學建模庫，Ig.凈剩噪聲能量與分貝雙數(shù)值顯示器。
[0020]上述7個部分框圖的端口標注是1.數(shù)字式全息噪聲拾取器Ia輸入端，2.數(shù)字式全息噪聲拾取器Ia輸出端，3.噪聲動態(tài)記憶及噪聲波函數(shù)發(fā)生器Ib輸入端，4.噪聲波動態(tài)記憶及噪聲波函數(shù)發(fā)生器Ib輸出端，5.噪聲波動態(tài)處理器Ic輸入端，6.噪聲波動態(tài)處理器Ic輸出端，7.陣列式干涉波功率發(fā)射器Id輸入端，8.陣列式干涉波功率發(fā)射器Id輸出端，9.抑制效果監(jiān)測器Ie輸入端，10.抑制效果監(jiān)測器Id輸出端，11.數(shù)字式全息噪聲拾取器Ia數(shù)學建模輸入端，12.環(huán)境噪聲數(shù)學建模庫If的拾音單元輸出端，13.噪聲動態(tài)記憶及噪聲波函數(shù)發(fā)生器Ib數(shù)學建模輸入端，14.環(huán)境噪聲數(shù)學建模庫If噪聲動態(tài)記憶及噪聲波函數(shù)發(fā)生器單元輸出端，15.噪聲波動態(tài)處理器I c的數(shù)學建模輸入端，16.環(huán)境噪聲數(shù)學建模庫If噪聲波鏡像處理器單元輸出端，17.凈剩噪聲能量與分貝雙數(shù)值顯示器Ig的輸入端。
[0021]其端口連接關系是:
[0022]數(shù)字式全息噪聲拾取器Ia的輸入端(I)置于噪聲環(huán)境中，數(shù)字式全息噪聲拾取器Ia的輸出端(2)與噪聲動態(tài)記憶及噪聲波函數(shù)發(fā)生器Ib的輸入端(3)相連接。
[0023]噪聲動態(tài)記憶及噪聲波函數(shù)發(fā)生器Ib的輸出端(4)與噪聲波動態(tài)處理器Ic的輸入端(5)相連接。
[0024]噪聲波動態(tài)處理器Ic的輸出端(6)—方面與陣列式干涉波功率發(fā)射器Id的輸入端(7)相連接，同時與抑制效果監(jiān)測器Ie的輸入端(9)和凈剩噪聲能量與分貝雙數(shù)值顯示器Ig的輸入端(17)相連接。
[0025]陣列式干涉波功率發(fā)射器Id的輸出端(8)置于噪聲源環(huán)境，抑制效果監(jiān)測器Ie的輸出端(10)接到數(shù)字式全息噪聲拾取器Ia的輸出端(2)與噪聲動態(tài)記憶及噪聲波函數(shù)發(fā)生器I b的輸入端(3)的連接點上。
[0026]環(huán)境噪聲數(shù)學建模庫If的全息拾音三維模型輸出端口(12)與數(shù)字式全息噪聲拾取器Ia的數(shù)模端口(11)連接，環(huán)境噪聲數(shù)學建模庫If的輸出端(14)與噪聲動態(tài)記憶及噪聲波函數(shù)發(fā)生器Ib的數(shù)模端口(13)連接。
[0027]環(huán)境噪聲數(shù)學建模庫If的輸出端(16)與噪聲波動態(tài)處理器IC的數(shù)模端口( 15)相連接。
[0028]上述系統(tǒng)的工作過程是工作時數(shù)字式寬頻帶拾音器置于噪聲環(huán)境的，由于環(huán)境噪聲數(shù)學建模庫If的全息拾音三維模型數(shù)據(jù)通過環(huán)境噪聲數(shù)學建模庫If的全息拾音三維模型輸出端口( 12)與數(shù)字式全息噪聲拾取器Ia的數(shù)模端口( 11)連接，通過算法拾取噪聲波聲像點在X、Y、Z三維空間的坐標位置;運用拾音頭的電聲特征通過數(shù)學模型的三維空間實施聲波掃描技術逐點獲取環(huán)境噪聲并傳遞到數(shù)字式全息噪聲拾取器Ia進行數(shù)學定位處理，處理后的噪聲波定位信號經過數(shù)字式全息噪聲拾取器Ia的輸出端(2)進入噪聲動態(tài)記憶及噪聲波仿形函數(shù)發(fā)生器Ib的輸入端(3)進行噪聲波動態(tài)記憶、運算、噪聲波函數(shù)值功能的處理，通過噪聲動態(tài)記憶及噪聲波函數(shù)發(fā)生器Ib的輸出端(4)進入到波形處理器Ic的輸入端
(15)進行波形處理，處理后波形及數(shù)據(jù)進入動態(tài)存儲器完成動態(tài)記憶和布防預置。經過波形處理器Ic處理的波形此時已經成為了抑制噪聲波的干涉波，此干涉波進入到陣列式功率發(fā)射器Id的輸入端(7)經過陣列式功率發(fā)射器Id的功率放大推動陣列式電聲發(fā)射完成對于噪聲波的抑制。
[0029]在上述的過程中環(huán)境噪聲數(shù)學建模庫If分別通過輸出端口(12)、(14)、(16)向數(shù)字式全息噪聲拾取器la、噪聲動態(tài)記憶及噪聲波函數(shù)發(fā)生器Ib和噪聲波動態(tài)處理器Ic輸送各自所需的數(shù)學模型。
[0030]本項發(fā)明的重要調控技術是抑制效果監(jiān)測器Ie的輸入端(9)連接在仿形噪聲波處理器Ic的輸出端(6)上，抑制效果監(jiān)測器Ie的輸出端(10)與噪聲動態(tài)記憶及噪聲波仿形函數(shù)發(fā)生器Ib輸入端(3)相連接形成負反饋。
[0031]圖1中凈剩噪聲能量與分貝雙數(shù)值顯示器I的輸入端(17)與噪聲波鏡像跟蹤處理器的輸出端相連接，用來顯示現(xiàn)場噪聲抑制效果的數(shù)值，凈剩噪聲拾音器安裝視環(huán)境框選擇。
[0032]圖2是本發(fā)明全息噪聲拾取系統(tǒng)框圖。
[0033]圖中，2a.數(shù)字式寬頻帶噪聲拾音頭，2b.全息噪聲動點對位處理器，2c.數(shù)字電平放大器，2d.頻響增益處理器。
[0034]上述4個部分框圖的端口標注是18.數(shù)字式寬頻帶噪聲拾音器2a的輸出端，19.全息噪聲動點對位處理器2b的輸入端，20.全息噪聲動點對位處理器2b輸出端，21.數(shù)字電平放大器2c的輸入端22.頻響增益處理器2d的輸入端，23.頻響增益處理器2d輸出端，24.全息噪聲動點對位處理器2d的數(shù)模輸入端，2.數(shù)字電平放大器2c的輸出端，(也是數(shù)字式全息噪聲拾音器Ia的輸出端(2)。
[0035]其連接關系是:
[0036]數(shù)字式寬頻帶噪聲拾音頭2a置于噪聲環(huán)境中，數(shù)字式寬頻帶噪聲拾