2008. aastal tutvustas Toyota huvitavat, kuigi mitte uut arendust – aktiivset mürasummutussüsteemi, mis võimaldas oluliselt vähendada auto mürataset. Süsteem ei olnud avaldamise ajal eriti populaarne, kuid aja jooksul kõik muutub ja tõenäoliselt saab sellest üks ihaldatumaid tehnoloogiaid.
Autosüsteemi otstarve
Töö ajal tekitab auto palju erineva tugevusega kolmanda osapoole müra, mis tuleneb erinevatest mehhanismidest – šassiist, mootorist, käigukastist ja kereelementidest. Müra kõrvaldamise võimaluste otsimine on kestnud juba pikka aega ja väga eduk alt: kaasaegsed masinad on peaaegu vaiksed. Sellest hoolimata kostub suurel kiirusel sõites sõitjateruumi kolmandate isikute müra, mis tekitab ebamugavusi nii reisijatele kui juhile.
Oma viis kõrvaldamiseksSelle probleemi pakkus välja 2008. aastal Toyota, tuues autos kasutusele aktiivse mürasummutussüsteemi. Tehnoloogia ise ei olnud sugugi uus, kuid seda kasutati esmakordselt autotööstuses, kus see osutus tõhusaks.
Kaasaegsed mürasummutussüsteemid vähendavad üldist mürataset 5–8 dB võrra, töötades peamiselt madala sagedusega helivibratsioonidega, mis moodustavad salongi mürakardina. Paljud autotootjad arendavad selliseid süsteeme, mis võimaldavad neid varustada enamiku moodsate autodega.
Müravähendussüsteemi töö teoreetiliselt
Müratõrjet on traditsiooniliselt tehtud passiivsete vahenditega - kas müra allikas või koht, mida tuleks helide eest kaitsta, on maha võetud helineelavate ja heli peegeldavate materjalidega, mida peetakse passiivseks müraks. vähendamise süsteem. Tõhusam on aktiivne süsteem – näiteks auto summutid, mis kasutavad oma töös helilainete omadusi. Samuti saate elektroonika abil välistada kolmandate osapoolte helid.
Heli on laine, mis koosneb vahelduvatest madala ja kõrge rõhuga aladest, mis liigub kiirusega 330 m/sek. Nagu kõik teised lained, võivad helilained olla allutatud difraktsioonile, häiretele, st üksteisega suhelda. Kõige rohkem pakuvad huvi ANC uuringupiirkonna häired.
Segamine võib esile kutsuda ootamatuid ja üsna huvitavaid tulemusi. Näiteks kohtumine samas kohasruum ja faas, kaks sama sagedusega helilainet tugevdavad üksteist, vastav alt, üldine helitugevus antud punktis suureneb järsult. Kõige sagedamini kogevad seda nähtust subwooferiga stereosüsteemide või helisüsteemide omanikud - ruumis, kuhu need on paigaldatud, on mitu ala, kus bass muutub sügavamaks ja võimsamaks. Sarnast efekti seletatakse madala sagedusega helide superpositsiooniga faasis teatud punktis üksteise peal, mis kutsub esile nende võimenduse.
On ka vastupidine efekt, mis ilmneb siis, kui lained asetsevad antifaasis: kõrgrõhualad asetsevad madala rõhu all, mis summutab laine täielikult. Praktikas ei ole aga võimalik lainete täielikku mahasurumist saavutada, kuid üldist helitugevust saab siiski vähendada. Tegelikult põhinevad aktiivsed mürasummutussüsteemid sellel nähtusel.
Neid süsteeme rakendati esm alt ehitajatele, tööstustöötajatele ja muudele organisatsioonidele mõeldud kõrvaklappides, misjärel hakati seda tehnoloogiat rakendama muusika kuulamiseks mõeldud kõrvaklappides, autodes ja kodudes. Mürasummutussüsteemi tööpõhimõte on üsna lihtne: kõrvaklappide välisküljele on paigaldatud mikrofonid, mis võtavad vastu kolmandate osapoolte helisid. Sisseehitatud elektroonikaplokk muudab mikrofonidest tulevate helide faasi, et neid saaks kõlarid taasesitada. Vastav alt sellele suunatakse kõlarite helid ja välised helid kuulmekile ning kuna need asuvadantifaasi, siis need kustuvad.
Autode mürasummutussüsteemid töötavad sarnaselt.
Autode mürasummutusseade
Auto mürasummutusseade sisaldab järgmisi elemente:
- Laesisene mikrofonisüsteem;
- Salongi erinevates kohtades paiknevate kõlarite süsteem. Kõige sagedamini kasutatav helisüsteem;
- Mootoril, vedrustusel ja muudel sõidukikomponentidel asuvad andurid, mis on peamised heliallikad:
- Elektrooniline juhtseade.
Kuidas aktiivne mürasummutus autodes töötab
Süsteemi elektrooniline seade saab anduritelt ja mikrofonidelt teavet kolmanda osapoole müra kohta. Saadud andmete põhjal tehakse sissetulevatele helidele faasimuutused, mida kõlarid taasesitavad ja antifaasis müraga kokku puutudes vähendavad nende intensiivsust. Selle tulemusena tekib salongi ruum, milles mootori, rataste ja muude mehhanismide müratase väheneb oluliselt.
Isetegija aktiivne mürasummutussüsteem autos on ilma anduriteta asendamatu, sest need fikseerivad vedrustuse ja rataste kokkupõrkes tekkiva müra ja muud karmid helid. Klassikaline kõlarite ja mikrofonide süsteem jäädvustab ainult pidevaid ja püsivaid helisid – mootori sujuvat suminat, kere vibratsiooni või rataste sahinat teepinnal. Süsteem ei oleon võimeline reageerima helide järsule muutusele, mööduvatele valjudele helidele - müra, kõlin ja muud.
Andureid kasutatakse helitausta järskude muutuste jälgimiseks. Elektrooniline seade teeb anduritelt saadud andmete põhjal muudatusi kõlarite moodustatavas helipildis, tänu millele saavutatakse tõhusam kolmanda osapoole müra summutamine.
Väärib märkimist, et aktiivse mürasummutussüsteemiga varustatud sõidukite tekitatav müratase jääb muutumatuks, kuna süsteem seda ei kõrvalda, vaid loob salongi ruumi, mille välismüra tase on vähenenud. Sellised tehnoloogiad muudavad sõidu mugavamaks, kuid ei välista vajadust üksikute sõidukiosade heliisolatsiooni järele.
Kodu mürasummutussüsteem
Linna piires asuvas korteris või eramajas on üsna raske tagada täielikku vaikust. Selle probleemi saab osaliselt lahendada topeltklaaside paigaldamisega, kuid need ei taga täielikku vaikust. Teadus ja tehnoloogia ei seisa aga paigal ning paljud insenerid püüavad seda probleemi lahendada, luues oma kätega aktiivseid müravähendussüsteeme.
Austria Rudolf Stefanich lõi Sono ühe tõhusaima mürasummutusseadme. Kompaktne ja lihtne süsteem, mis on loodud ebameeldivate ja tüütute helide kõrvaldamiseks ning meeldivate helide säilitamiseks.
Sono korteri aktiivse mürasummutussüsteemi tööpõhimõte põhineb andurite ja mikrofonide tööl, mis tuvastavad kolmandate isikute müra ja filtreerivad neidesitades sarnaseid helisid antifaasis.
Akustilise muusika kõrvaklapid toimivad sarnaselt.
Sono süsteemiseade
Sono seadme disain on üsna huvitav ja seda esindavad kõlar, vibratsioonianduritega mikrofon ja mikroprotsessor. Seade on valmistatud väikese kompaktketta kujul ja asetatakse spetsiaalsete iminappade abil aknaklaasile. Sono kasutab resonaatorina aknaklaasi.
Võõrate helide fikseerimine ja kõrvaldamine toimub vastav alt kehtestatud seadistustele. Korteri ruumides taasesitatakse sisseehitatud kõlarite kaudu juba töödeldud müra.
Sono akud on akud, mida saab laadida ümbritseva elektromagnetkiirgusega, näiteks WiFi-võrkude abil.
Sono seadme funktsionaalsus
Aktiivsed mürasummutusfunktsioonid kodus filtreerivad välja tüütu välismüra, esitades kõlaritest ainult meeldivaid helisid. Kasutaja saab teha vastavaid seadistusi instrumendimenüüs.
Täiendav ja mitte vähem kasulik funktsioon on võime mängida rahustavaid ja meeldivaid helisid – metsakohinat, surfihäält ja muud sarnast.
Kust Sono süsteemi osta?
Kahjuks pole tänapäeval turul Sono aktiivset mürasummutussüsteemi: hoolimata sellest, etseade jõudis James Dysoni konkursi finaali, see eksisteerib vaid prototüübi kujul ja nõuab investeeringuid. Veel pole täpselt teada, kas see tuleb müügile või mitte. Seadme autor otsib aktiivselt investoreid ja koostööpartnereid, kes aitaksid seadme masstootmisse viia.
Aktiivne helisüsteem
Aktiivseid helikujundussüsteeme kasutatakse selleks, et anda väljalaskesüsteemile soovitud toon. Disain sarnaneb aktiivse müravähendussüsteemiga: mikrofonid, helisüsteem, kõlarid ja juhtseade. Ainus erinevus seisneb selles, et helisüsteemi väljundiks on muudetud heli, mitte faasivastane.
Armatuurlaual asuvad nupud võimaldavad teil muuta väljalaskesüsteemi heli iseloomu. Hoolimata asjaolust, et sellised süsteemid on tehnoloogilisest seisukohast keerulised, pole neist erilist praktilist kasu - need paigaldatakse peamiselt omaniku juhi soovide rahuldamiseks. Tuleb märkida, et muudetud aktiivset heli kuuleb ainult autos.
