2008 жылы Тойота жаңа болмаса да, қызықты әзірлеме – шуды азайтудың белсенді жүйесін енгізді, бұл автомобильдегі шу деңгейін айтарлықтай төмендетуге мүмкіндік берді. Жүйе шығарылған кезде аса танымал болған жоқ, бірақ уақыт өте келе бәрі өзгерді және ол ең сұранысқа ие технологиялардың біріне айналуы мүмкін.
Автокөлік жүйесінің мақсаты
Жұмыс кезінде автомобиль әртүрлі механизмдерден – шассиден, қозғалтқыштан, трансмиссиядан және корпус элементтерінен әртүрлі қарқындылықтағы көптеген бөгде шу шығарады. Шуды жою жолдарын іздеу ұзақ уақыт бойы және өте сәтті жүргізілуде: заманауи машиналар дерлік үнсіз. Осыған қарамастан, жоғары жылдамдықпен жүріп бара жатқанда, жолаушылар салонында бөгде тараптың шуы сақталады, бұл жолаушылар мен жүргізушіге ыңғайсыздық тудырады.
Жоюдың өзіндік жолыБұл мәселені 2008 жылы Toyota компаниясы автомобильде шуды азайтудың белсенді жүйесін енгізу арқылы ұсынды. Технологияның өзі мүлдем жаңа емес, бірақ ол алғаш рет автомобиль өнеркәсібінде қолданылған, ол жерде тиімділігі дәлелденген.
Қазіргі шуды азайту жүйелері жалпы шу деңгейін 5-8 дБ төмендетеді, негізінен салондағы шу пердесін құрайтын төмен жиілікті дыбыс тербелістерімен жұмыс істейді. Көптеген автоөндірушілер мұндай жүйелерді жасауда, бұл оларды заманауи автомобильдердің көпшілігімен жабдықтауға мүмкіндік береді.
Теориядағы шуды азайту жүйесінің жұмысы
Шуды басқару дәстүрлі түрде пассивті құралдармен жүзеге асырылады - шудың көзі немесе дыбыстардан қорғалуы керек жер, пассивті шу деп саналатын дыбысты жұтатын және дыбысты шағылыстыратын материалдармен шешілді. азайту жүйесі. Белсенді жүйе тиімдірек - мысалы, өз жұмысында дыбыс толқындарының қасиеттерін пайдаланатын автокөлік сөндіргіштері. Сондай-ақ электрониканың көмегімен бөгде дыбыстарды жоюға болады.
Дыбыс – 330 м/сек жылдамдықпен қозғалатын төмен және жоғары қысымның ауыспалы аймақтарынан тұратын толқын. Кез келген басқа толқындар сияқты дыбыс толқындары да дифракцияға, интерференцияға ұшырауы мүмкін, яғни бір-бірімен әсерлеседі. ANC зерттеу аймағы үшін кедергі ең қызықты.
Кедергі күтпеген және өте қызықты нәтижелерді тудыруы мүмкін. Мысалы, бір жерде кездесукеңістік пен фазада бірдей жиіліктегі екі дыбыс толқыны бірін-бірі нығайтады, сәйкесінше берілген нүктедегі жалпы көлем күрт артады. Көбінесе бұл құбылыс стерео жүйелердің немесе сабвуфері бар аудио жүйелердің иелерімен кездеседі - олар орнатылған бөлмеде басс тереңірек және күштірек болатын бірнеше аймақтар бар. Ұқсас әсер төмен жиілікті дыбыстардың бір-бірінің үстінде белгілі бір нүктеде фазада суперпозициясымен түсіндіріледі, бұл олардың күшейтілуін тудырады.
Толқындар антифазаға салынған кезде де пайда болатын қарама-қарсы әсер бар: жоғары қысымды аймақтар төмен қысымды аймақтарға қабаттасады, бұл толқынды толығымен әлсіретеді. Дегенмен, іс жүзінде толқындардың толық басылуына қол жеткізу мүмкін емес, бірақ жалпы дыбыс қарқындылығын әлі де азайтуға болады. Іс жүзінде шуды болдырмаудың белсенді жүйелері осы құбылысқа негізделген.
Бұл жүйелер алдымен құрылысшыларға, өнеркәсіптік жұмысшыларға және басқа ұйымдарға арналған құлаққаптарда енгізілді, содан кейін технология музыка тыңдауға, көліктерге және үйлерге арналған құлаққаптарға қолданыла бастады. Шуды азайту жүйесінің жұмыс принципі өте қарапайым: микрофондар құлаққаптардың сыртқы жағында үшінші тарап дыбыстарын қабылдайтын орнатылған. Кірістірілген электроника блогы микрофондардан келетін дыбыстардың фазасын өзгертеді, осылайша оларды динамиктер ойната алады. Тиісінше, динамиктерден шыққан дыбыстар мен сыртқы дыбыстар құлақ қалқанына жеткізіледі және олар орналасқандықтанантифаза, содан кейін олар сөнеді.
Автомобильдердегі шуды азайту жүйелері ұқсас жұмыс істейді.
Көлік шуды азайтатын құрылғы
Көлік шуды азайту құрылғысы келесі элементтерді қамтиды:
- Төбедегі микрофон жүйесі;
- Салонның әртүрлі нүктелерінде орналасқан динамиктер жүйесі. Ең жиі қолданылатын аудио жүйе;
- Дыбыстың негізгі көзі болып табылатын қозғалтқышта, аспада және көліктің басқа бөліктерінде орналасқан сенсорлар:
- Электрондық басқару блогы.
Белсенді шуды болдырмау автомобильдерде қалай жұмыс істейді
Жүйенің электрондық блогы сенсорлар мен микрофондардан үшінші тарап шуы туралы ақпаратты алады. Алынған мәліметтерге сүйене отырып, кіріс дыбыстарға фазалық өзгерістер енгізіледі, олар динамиктермен қайталанады және антифазада шуларға тап болса, олардың қарқындылығын төмендетеді. Нәтижесінде кабинада қозғалтқыштың, дөңгелектердің және басқа механизмдердің шу деңгейі айтарлықтай төмендейтін кеңістік пайда болады.
Көліктегі белсенді шуды азайту жүйесі сенсорсыз өте қажет, өйткені олар аспа мен дөңгелектер соғылған кезде пайда болатын шуды және басқа да ауыр дыбыстарды түзетеді. Классикалық динамик пен микрофондар жүйесі тек тұрақты және тұрақты дыбыстарды - қозғалтқыштың тегіс гуілдерін, корпустың дірілдерін немесе жол бетіндегі дөңгелектердің сыбдырын түсіреді. Жүйе жоқдыбыстардың күрт өзгеруіне, қатты дыбыстардың өтуіне жауап бере алады - гүрілдеу, шырылдау және басқалар.
Сенсорлар дыбыс фонындағы күрт өзгерістерді бақылау үшін пайдаланылады. Электрондық блок сенсорлардан алынған деректер негізінде динамиктерден жасалған дыбыстық суретке өзгерістер енгізеді, соның арқасында бөгде шудың тиімдірек басылуына қол жеткізіледі.
Белсенді шуды азайту жүйелерімен жабдықталған көліктер шығаратын шу деңгейі өзгеріссіз қалғанын атап өткен жөн, өйткені жүйе оны жоймайды, бірақ сыртқы шу деңгейі төмендетілген кабинада бос орын жасайды. Мұндай технологиялар көлік жүргізуді ыңғайлы етеді, бірақ жеке көлік компоненттерін дыбыс өткізбеу қажеттілігін жоймайды.
Үйдегі шуды азайту жүйесі
Қала ішінде орналасқан пәтерде немесе жеке үйде толық тыныштықты қамтамасыз ету өте қиын. Бұл мәселені екі қабатты терезелерді орнату арқылы ішінара шешуге болады, бірақ олар толық тыныштыққа кепілдік бермейді. Дегенмен, ғылым мен технология бір орында тұрмайды және көптеген инженерлер өз қолдарымен белсенді шуды азайту жүйелерін жасау арқылы бұл мәселені шешуге тырысуда.
Австриялық Рудольф Стефанич Sono компаниясының шуды басатын ең тиімді құрылғыларының бірін жасады. Ықшам және қарапайым жүйе жағымсыз және тітіркендіргіш дыбыстарды жоюға және жағымды дыбыстарды сақтауға арналған.
Sono пәтеріндегі шуды азайтудың белсенді жүйесінің жұмыс істеу принципі үшінші тарап шуды анықтайтын және оларды сүзетін сенсорлар мен микрофондардың жұмысына негізделген.антифазада ұқсас дыбыстарды шығару арқылы.
Акустикалық музыка құлаққаптары бірдей жұмыс істейді.
Sono жүйелік құрылғы
Sono құрылғысының дизайны өте қызықты және динамикпен, діріл сенсорлары бар микрофонмен және микропроцессормен ұсынылған. Құрылғы шағын компакт-диск түрінде жасалған және арнайы сорғыштар көмегімен терезе шынысына орналастырылған. Sono резонатор ретінде терезе әйнегін пайдаланады.
Бөтен дыбыстарды бекіту және жою белгіленген параметрлерге сәйкес жүзеге асырылады. Пәтердің үй-жайларында бұрыннан өңделген шулар кірістірілген динамиктер арқылы шығарылады.
Sono батареялары - Wi-Fi желілері сияқты қоршаған электромагниттік сәулелену арқылы қайта зарядталатын батареялар.
Sono құрылғысының қызметі
Үйге арналған белсенді шуды болдырмау мүмкіндіктері тітіркендіргіш сыртқы шуды сүзеді, динамиктер арқылы тек жағымды дыбыстарды шығарады. Пайдаланушы құрал мәзірінде сәйкес параметрлерді жасай алады.
Қосымша және кем емес пайдалы мүмкіндік - тыныштандыратын және жағымды дыбыстарды ойнау мүмкіндігі - орманның сыбдыры, серфинг дыбысы және т.б.
Sono жүйесін қайдан сатып алуға болады?
Өкінішке орай, бүгінде нарықта Sono белсенді шуды жою жүйесі жоқ: бұған қарамастанқұрылғы Джеймс Дайсон байқауының финалына шықты, ол тек прототип түрінде бар және инвестицияны қажет етеді. Оның сатылымға шығары немесе шықпайтыны әзірге белгісіз. Құрылғының авторы құрылғыны жаппай өндіріске шығаруға көмектесетін инвесторлар мен серіктестерді белсенді түрде іздеуде.
Белсенді дыбыс жүйесі
Белсенді дыбыстық дизайн жүйелері сору жүйесіне қажетті өнімділік реңкін беру үшін пайдаланылады. Дизайн белсенді шуды азайту жүйесіне ұқсас: микрофондар, аудио жүйе, динамиктер және басқару блогы. Жалғыз айырмашылығы - аудио жүйенің шығысы фазаға қарсы емес, өзгертілген дыбыс болып табылады.
Бақылау тақтасында орналасқан түймелер шығару жүйесінің дыбысының сипатын өзгертуге мүмкіндік береді. Мұндай жүйелер технологиялық тұрғыдан күрделі болғанына қарамастан, олардан нақты практикалық пайда жоқ - олар негізінен жүргізушінің иесінің тілектерін қанағаттандыру үшін орнатылады. Өзгертілген белсенді дыбыс тек көлікте естілетінін ескеру қажет.
