În 2008, Toyota a introdus o dezvoltare interesantă, deși nu nouă - un sistem activ de reducere a zgomotului, care a făcut posibilă reducerea semnificativă a nivelului de zgomot din mașină. Sistemul nu era deosebit de popular la momentul lansării, dar în timp totul se schimbă și este probabil să devină una dintre cele mai căutate tehnologii.
Scopul sistemului auto
În timpul funcționării, mașina produce mult zgomot de la terți, de intensitate diferită, din diferite mecanisme - șasiu, motor, transmisie și elemente ale caroseriei. Căutarea modalităților de eliminare a zgomotului se desfășoară de mult timp și cu mult succes: mașinile moderne sunt aproape silențioase. În ciuda acestui fapt, atunci când conduceți cu viteză mare, zgomotul de la terți persistă în habitaclu, provocând disconfort pasagerilor și șoferului.
Mod propriu de a eliminaAceastă problemă a fost propusă în 2008 de Toyota, introducând un sistem activ de reducere a zgomotului într-o mașină. Tehnologia în sine nu era deloc nouă, dar a fost folosită pentru prima dată în industria auto, unde s-a dovedit a fi eficientă.
Sistemele moderne de reducere a zgomotului reduc nivelul general de zgomot cu 5-8 dB, lucrând în principal cu vibrații sonore de joasă frecvență, care formează cortina de zgomot în cabină. Mulți producători auto dezvoltă astfel de sisteme, care le permit să fie echipate cu cele mai moderne mașini.
Funcționarea sistemului de reducere a zgomotului în teorie
Controlul zgomotului a fost realizat în mod tradițional prin mijloace pasive - fie sursa zgomotului, fie locul care ar trebui protejat de sunete, s-a desprins cu materiale absorbante și reflectorizante, care sunt considerate zgomot pasiv. sistem de reducere. Un sistem activ este mai eficient - de exemplu, amortizoarele auto care folosesc proprietățile undelor sonore în activitatea lor. De asemenea, puteți elimina sunetele de la terți cu ajutorul electronicelor.
Sunetul este o undă formată din zone alternante de joasă și în altă presiune, care se deplasează cu o viteză de 330 m/sec. Ca orice alte unde, undele sonore pot fi supuse difracției, interferențelor, adică să interacționeze între ele. Interferența pentru zona de studiu ANC este cea mai interesantă.
Interferența poate provoca rezultate neașteptate și destul de interesante. De exemplu, întâlnirea în același punctspațiu și fază, două unde sonore de aceeași frecvență se întăresc reciproc, respectiv, volumul total la un punct dat va crește brusc. Cel mai adesea, acest fenomen este experimentat de proprietarii de sisteme stereo sau sisteme audio cu subwoofer - în camera în care sunt instalate, există mai multe zone în care basul devine mai profund și mai puternic. Un efect similar se explică prin suprapunerea sunetelor de joasă frecvență în fază într-un anumit punct unul deasupra celuil alt, ceea ce provoacă amplificarea lor.
Există și un efect opus care apare atunci când undele sunt suprapuse în antifază: zonele cu presiune ridicată sunt suprapuse pe zone cu presiune joasă, ceea ce atenuează complet valul. Cu toate acestea, în practică, suprimarea completă a undelor nu poate fi realizată, dar intensitatea totală a sunetului poate fi totuși redusă. De fapt, sistemele active de anulare a zgomotului se bazează pe acest fenomen.
Aceste sisteme au fost implementate pentru prima dată în căștile destinate constructorilor, muncitorilor industriali și altor organizații, după care tehnologia a început să fie aplicată la căștile pentru ascultarea muzicii, mașinilor și caselor. Principiul de funcționare al sistemului de reducere a zgomotului este destul de simplu: microfoanele sunt instalate pe partea exterioară a căștilor care preiau sunete de la terți. Blocul electronic încorporat schimbă faza sunetelor provenite de la microfoane, astfel încât acestea să poată fi reproduse de difuzoare. În consecință, sunetele de la difuzoare și sunetele externe sunt furnizate timpanului și, deoarece sunt situate înantifază, apoi se sting.
Sistemele de reducere a zgomotului din mașini funcționează în mod similar.
Dispozitiv de reducere a zgomotului auto
Dispozitivul de reducere a zgomotului mașinii include următoarele articole:
- Sistem de microfon în tavan;
- Sistemul de difuzoare situate în diferite puncte din cabină. Cel mai des folosit sistem audio;
- Senzori amplasați pe motor, suspensie și alte componente ale vehiculului care sunt principalele surse de sunet:
- Unitate de control electronic.
Cum funcționează anularea activă a zgomotului în mașini
Unitatea electronică a sistemului primește informații despre zgomotul de la terți de la senzori și microfoane. Pe baza datelor obținute, se efectuează modificări de fază la sunetele primite, care sunt reproduse de difuzoare și, întâmpinând zgomote în antifază, le reduc intensitatea. Drept urmare, în cabină se formează un spațiu în care nivelul de zgomot de la motor, roți și alte mecanisme este redus semnificativ.
Sistemul activ de reducere a zgomotului dintr-o mașină este indispensabil fără senzori, deoarece aceștia remediază zgomotul care apare la lovitura suspensiei și roțile, precum și alte sunete dure. Sistemul clasic de difuzoare și microfoane captează doar sunete constante și constante - zumzetul lin al motorului, vibrațiile caroseriei sau foșnetul roților pe suprafața drumului. Sistemul nu esteeste capabil să răspundă la o schimbare bruscă a sunetelor, trecând zgomote puternice - vuiet, zgomot și altele.
Senzorii sunt utilizați pentru a urmări schimbările bruște ale fundalului sonor. Unitatea electronică, pe baza datelor primite de la senzori, face modificări imaginii sonore formate de difuzoare, datorită cărora se realizează o suprimare mai eficientă a zgomotului de la terți.
De remarcat este faptul că nivelul de zgomot produs de vehiculele echipate cu sisteme active de reducere a zgomotului rămâne neschimbat, deoarece sistemul nu îl elimină, ci creează un spațiu în cabină cu un nivel redus de zgomot exterior. Astfel de tehnologii fac conducerea mai confortabilă, dar nu elimină nevoia de izolare fonică a componentelor individuale ale vehiculului.
Sistem de reducere a zgomotului de acasă
Este destul de dificil să asigurați liniștea deplină într-un apartament sau o casă privată situată în interiorul orașului. Această problemă poate fi parțial rezolvată prin instalarea de geamuri termopan, dar acestea nu garantează liniștea completă. Cu toate acestea, știința și tehnologia nu stau pe loc și mulți ingineri încearcă să rezolve această problemă creând sisteme active de reducere a zgomotului cu propriile mâini.
Austriacul Rudolf Stefanich a creat unul dintre cele mai eficiente dispozitive de suprimare a zgomotului Sono. Sistem compact și simplu conceput pentru a elimina sunetele neplăcute și enervante și pentru a le păstra pe cele plăcute.
Principiul de funcționare a sistemului activ de reducere a zgomotului din apartamentul Sono se bazează pe funcționarea senzorilor și microfoanelor care detectează zgomotul de la terți și le filtreazăprin reproducerea de sunete similare în antifază.
Căștile cu muzică acustică funcționează în mod similar.
Dispozitiv de sistem Sono
Designul dispozitivului Sono este destul de interesant și este reprezentat de un difuzor, un microfon cu senzori de vibrații și un microprocesor. Aparatul este realizat sub forma unui mic compact disc si se aseaza pe geamul ferestrei cu ajutorul unor ventuze speciale. Sono folosește geamurile ca rezonator.
Fixarea și eliminarea sunetelor străine se efectuează în conformitate cu setările stabilite. În incinta apartamentului, zgomotele deja procesate sunt reproduse prin difuzoarele încorporate.
Bateriile Sono sunt baterii care pot fi reîncărcate de radiațiile electromagnetice ambientale, cum ar fi rețelele Wi-Fi.
Funcționalitatea dispozitivului Sono
Funcțiile de anulare activă a zgomotului pentru casă elimină zgomotul exterior enervant, reproducând doar sunete plăcute prin difuzoare. Utilizatorul poate face setările corespunzătoare în meniul instrumentului.
O caracteristică suplimentară și nu mai puțin utilă este capacitatea de a reda sunete liniștitoare și plăcute - foșnetul pădurii, zgomotul surfului și altele asemenea.
De unde să cumperi un sistem Sono?
Din păcate, astăzi nu există un sistem activ de anulare a zgomotului Sono pe piață: în ciuda faptului căaparatul a ajuns în finala competiției James Dyson, există doar sub formă de prototip și necesită investiții. Nu se știe încă sigur dacă va fi la vânzare sau nu. Autorul dispozitivului caută în mod activ investitori și parteneri care să poată ajuta la lansarea dispozitivului în producția de masă.
Sistem de sunet activ
Sistemele active de design sonor sunt folosite pentru a oferi sistemului de evacuare tonul de performanță dorit. Designul este similar cu sistemul activ de reducere a zgomotului: microfoane, sistem audio, difuzoare și unitate de control. Singura diferență este că ieșirea sistemului audio este un sunet modificat și nu anti-fază.
Butoanele situate pe tabloul de bord vă permit să schimbați caracterul sunetului sistemului de evacuare. În ciuda faptului că astfel de sisteme sunt complexe din punct de vedere tehnologic, nu există niciun beneficiu practic deosebit din ele - sunt instalate în principal pentru a satisface dorințele șoferului și ale proprietarului. Trebuie remarcat faptul că sunetul activ modificat se aude numai în mașină.
