JPH0313997A - 電子消音システム - Google Patents
電子消音システムInfo
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- JPH0313997A JPH0313997A JP1150275A JP15027589A JPH0313997A JP H0313997 A JPH0313997 A JP H0313997A JP 1150275 A JP1150275 A JP 1150275A JP 15027589 A JP15027589 A JP 15027589A JP H0313997 A JPH0313997 A JP H0313997A
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- JP
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- divided
- sound waves
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は電子消音システムに係り、特に音波の伝播通路
を改善して高い消音効果を得るようにした電子消音シス
テムに関する。
を改善して高い消音効果を得るようにした電子消音シス
テムに関する。
従来、管内騒音に対する消音を管構造による干渉や管に
内貼りした多孔質材による吸音等の現象を利用して行う
受動型消音器は広く実用されている。しかし、このよう
な受動型消音器は、消音器のサイズ、圧力損失等の点で
、その改善に対する要求が多い。
内貼りした多孔質材による吸音等の現象を利用して行う
受動型消音器は広く実用されている。しかし、このよう
な受動型消音器は、消音器のサイズ、圧力損失等の点で
、その改善に対する要求が多い。
一方、これに対して管内騒音を消音するもう一つの方法
として、古くから提案されていた能動型消音器、即ち音
源から伝播してきた騒音に対し、同一音圧、逆位相の付
加音を放射し、音波干渉によって消音効果を強制的に生
じさせる電子消音システムが着目されつつある。
として、古くから提案されていた能動型消音器、即ち音
源から伝播してきた騒音に対し、同一音圧、逆位相の付
加音を放射し、音波干渉によって消音効果を強制的に生
じさせる電子消音システムが着目されつつある。
前記電子消音システムは電子デバイス、信号処理技術等
の急速な発達に伴って、最近様々な観点からの研究成果
が次々と発表されている。
の急速な発達に伴って、最近様々な観点からの研究成果
が次々と発表されている。
この電子消音システムについて、本出願人は既に特願昭
６１−７１１５号明細書等に於いて実用化の為のシステ
ム構成を開示してきた。
６１−７１１５号明細書等に於いて実用化の為のシステ
ム構成を開示してきた。
かかる電子消音システムは、第２図に示すように音波の
伝播通路２２内に於いて騒音源からの伝播音波を検出す
る２つのセンサマイクＭｔ 、Ｍｔが付加音源（スピー
カ）Ｓを基準にして、その上流側と下流側の位置に夫々
設置されている。
伝播通路２２内に於いて騒音源からの伝播音波を検出す
る２つのセンサマイクＭｔ 、Ｍｔが付加音源（スピー
カ）Ｓを基準にして、その上流側と下流側の位置に夫々
設置されている。
一方、コントローラ２４は、主として加算回路２６、Ａ
／Ｄ変換１ｓ２８．３０、Ｄ／Ａ変換部３２、アダプテ
ィブディジタルフィルタ３４及び制御部３６から構成さ
れ、前記２つのセンサマイクＭ＋ 、Ｍａ からの入力
に基づいてスピーカＳを制御する信号を出力する。
／Ｄ変換１ｓ２８．３０、Ｄ／Ａ変換部３２、アダプテ
ィブディジタルフィルタ３４及び制御部３６から構成さ
れ、前記２つのセンサマイクＭ＋ 、Ｍａ からの入力
に基づいてスピーカＳを制御する信号を出力する。
即ち、伝播通路２２内に於いて騒音源より発せられた伝
播音波がセンサマイクＭｔ 、Ｍｉ によって検出され
ると、センサマイクＭ＋、Ｍａ の出力信号はＡ／Ｄ変
換部２８を介してディジタルフィルタ３４、制御Ｒ３６
に夫々入力される。制御部３６では、伝播通路２２の外
乱による伝播特性の変化及び各電気音響変換器自体の特
性変化等を考慮して、これらの特性を示す伝達関数を求
め、これらの伝達関数に基づいて消音効果、即ち騒音源
からの伝播音波とスピーカＳから放射された音波との干
渉状態を検出するセンサマイクＭ、の出力信号が最小に
なるようにディジタルフィルタ３４に付与すべき伝達関
数を決定し、この伝達関数を特定する為の制御パラメー
タをディジタルフィルタ３４に設定する。尚、制御部３
６は、伝播通路２２の伝播特性の変化及び制御系の特性
変化に応じて前記制御パラメータの修正を随時行う。こ
の結果、センサマイクＭＩＳＭｔ によって検出された
騒音源からの伝播音波は電気信号に変換され、加算回路
２６、Ａ／Ｄ変換部２８を介してディジタルフィルタ３
４に入力される。この入力信号は、ディジタルフィルタ
３４によって、制御部３６から与えられた伝達関数に基
づいて所定の振幅特性及び位相特性を有するディジタル
信号に変換される。前記ディジタル信号は、Ｄ／Ａ変換
部３２によってＤ／Ａ変換され、スピーカＳの駆動信号
としてスピーカＳの駆動コイルに印加する。これによっ
て、スピーカＳからは、騒音源から発せられた伝播音波
を打ち消す為の音波が放射される。この結果、センサマ
イクＭ２の設置位習に於いて、音波の干渉により騒音源
からの伝播音波は消去され、伝播通路２２中に於けるセ
ンサマイクＭ２ の設置位習より下流側では騒音源から
の伝播音波は伝播されなくなる。
播音波がセンサマイクＭｔ 、Ｍｉ によって検出され
ると、センサマイクＭ＋、Ｍａ の出力信号はＡ／Ｄ変
換部２８を介してディジタルフィルタ３４、制御Ｒ３６
に夫々入力される。制御部３６では、伝播通路２２の外
乱による伝播特性の変化及び各電気音響変換器自体の特
性変化等を考慮して、これらの特性を示す伝達関数を求
め、これらの伝達関数に基づいて消音効果、即ち騒音源
からの伝播音波とスピーカＳから放射された音波との干
渉状態を検出するセンサマイクＭ、の出力信号が最小に
なるようにディジタルフィルタ３４に付与すべき伝達関
数を決定し、この伝達関数を特定する為の制御パラメー
タをディジタルフィルタ３４に設定する。尚、制御部３
６は、伝播通路２２の伝播特性の変化及び制御系の特性
変化に応じて前記制御パラメータの修正を随時行う。こ
の結果、センサマイクＭＩＳＭｔ によって検出された
騒音源からの伝播音波は電気信号に変換され、加算回路
２６、Ａ／Ｄ変換部２８を介してディジタルフィルタ３
４に入力される。この入力信号は、ディジタルフィルタ
３４によって、制御部３６から与えられた伝達関数に基
づいて所定の振幅特性及び位相特性を有するディジタル
信号に変換される。前記ディジタル信号は、Ｄ／Ａ変換
部３２によってＤ／Ａ変換され、スピーカＳの駆動信号
としてスピーカＳの駆動コイルに印加する。これによっ
て、スピーカＳからは、騒音源から発せられた伝播音波
を打ち消す為の音波が放射される。この結果、センサマ
イクＭ２の設置位習に於いて、音波の干渉により騒音源
からの伝播音波は消去され、伝播通路２２中に於けるセ
ンサマイクＭ２ の設置位習より下流側では騒音源から
の伝播音波は伝播されなくなる。
このように、前記電子消音システムでは、第３図に示す
ように伝播通路２２を線形システムと扱い、固有の伝達
関数Ｇで表している。殆どの管路では、これを線形シス
テムとして扱うことが、可能である。尚、同図に於いて
、ｌ（ｅはコントローラ２４０制御特性を示す伝達関数
であり、ｘｌＹはセンサマイクＭ＋ −Ｍｍ に於ける
騒音を示す信号、Ｅは残留騒音を示す信号である。
ように伝播通路２２を線形システムと扱い、固有の伝達
関数Ｇで表している。殆どの管路では、これを線形シス
テムとして扱うことが、可能である。尚、同図に於いて
、ｌ（ｅはコントローラ２４０制御特性を示す伝達関数
であり、ｘｌＹはセンサマイクＭ＋ −Ｍｍ に於ける
騒音を示す信号、Ｅは残留騒音を示す信号である。
また、電子消音システムは、一次元音場の制御を前提と
しているので、消音可能帯域は伝播通路２２０口径で決
まる平面波伝播周波数以下まで消音可能である。これに
ついては、本出願人らが特開昭６２−１６４４００号公
報明細書に於いて既に開示している。しかし、伝播通路
の口径が大きくなるに伴い、前述した平面波伝播周波数
が低下するので、広帯域層・波数の消音効果を十分に得
ることができない。
しているので、消音可能帯域は伝播通路２２０口径で決
まる平面波伝播周波数以下まで消音可能である。これに
ついては、本出願人らが特開昭６２−１６４４００号公
報明細書に於いて既に開示している。しかし、伝播通路
の口径が大きくなるに伴い、前述した平面波伝播周波数
が低下するので、広帯域層・波数の消音効果を十分に得
ることができない。
この問題を解消する為に、大口径伝播通路を゛仕切板に
よって一次元音場を形成できる小口径伝播通路に分割し
、この分割伝播通路にセンサマイク、スピーカを夫々取
付は消音効果を図ることが考えられるが、各分割伝播通
路にセンサマイク、スピーカを夫々取付けると、仕切板
の末端から他の分割伝播通路に伝播する音による影響で
個々の分割伝播通路内で安定した消音効果を得ることが
できないという欠点がある。
よって一次元音場を形成できる小口径伝播通路に分割し
、この分割伝播通路にセンサマイク、スピーカを夫々取
付は消音効果を図ることが考えられるが、各分割伝播通
路にセンサマイク、スピーカを夫々取付けると、仕切板
の末端から他の分割伝播通路に伝播する音による影響で
個々の分割伝播通路内で安定した消音効果を得ることが
できないという欠点がある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、分割
伝播通路内を伝播する音波が相互に伝播通路に回り込む
ことにより生じる、各々の制御系に与える影響をなくし
、広帯域周波数の消音効果を安定して得ることのできる
電子消音システムを提供することを目的とする。
伝播通路内を伝播する音波が相互に伝播通路に回り込む
ことにより生じる、各々の制御系に与える影響をなくし
、広帯域周波数の消音効果を安定して得ることのできる
電子消音システムを提供することを目的とする。
本発明は、前記目的を達成する為に、音波の伝播通路内
に於ける騒音源からの伝播音波を第一第二のセンサマイ
クによって検出し、この検出した伝播音波によって逆位
相で且つ同一音圧の音波をスピーカから発生させ、前記
伝播通路内の前記第二のセンサマイクの位置で騒音が最
小になるようにその音波干渉により消音を行う電子消音
システムに於いて、前記伝播通路（１０）内を、一次元
音場を形成する口径の伝播通路（１０ａ、１０ｂ）に分
割し、該分割した各伝播通路（ｌ Ｏａ。
に於ける騒音源からの伝播音波を第一第二のセンサマイ
クによって検出し、この検出した伝播音波によって逆位
相で且つ同一音圧の音波をスピーカから発生させ、前記
伝播通路内の前記第二のセンサマイクの位置で騒音が最
小になるようにその音波干渉により消音を行う電子消音
システムに於いて、前記伝播通路（１０）内を、一次元
音場を形成する口径の伝播通路（１０ａ、１０ｂ）に分
割し、該分割した各伝播通路（ｌ Ｏａ。
１０ｂ）毎に該伝播通路（１０ａ、１０ｂ）の入口から
伝播音波の進行方向に向かって前記第一のセンサマイク
（１２ａ、１２ｂ）、スピーカ（１６ａ、１６ｂ）を夫
々取付け、分割した伝播通路（１０ａ、１０ｂ）の合流
後の通路に共通の第二のセンサマイク（１４）を取付け
たことをｒｆ微とする。
伝播音波の進行方向に向かって前記第一のセンサマイク
（１２ａ、１２ｂ）、スピーカ（１６ａ、１６ｂ）を夫
々取付け、分割した伝播通路（１０ａ、１０ｂ）の合流
後の通路に共通の第二のセンサマイク（１４）を取付け
たことをｒｆ微とする。
本発明によれば、伝播通路（１０）内を一次元音場とな
る口径の伝播通路（１０ａ、１０ｂ）に分割し、この分
割伝播通路（１０ａ、１ｏｂ）の入口（上流）側から伝
播音波の進行方向に向かって第一のセンサマイク（１２
ａ、１２ｂ）、スピーカ（１６ａ、 １６ ｂ）を取付
け、分割伝播通路＜１０ａ、１０ｂ）の合流後の通路に
共通の第二のマイクセンサ（１４）を取付けて、分割伝
播通路（１０ａ、１０ｂ）内を伝播する音波が相互に伝
播通路（１０ａ、１０ｂ）に回り込むことによって生じ
る、各々の制御系に与える影響をなくしたので、広帯域
周波数の消音効果を安定して得ることができる。
る口径の伝播通路（１０ａ、１０ｂ）に分割し、この分
割伝播通路（１０ａ、１ｏｂ）の入口（上流）側から伝
播音波の進行方向に向かって第一のセンサマイク（１２
ａ、１２ｂ）、スピーカ（１６ａ、 １６ ｂ）を取付
け、分割伝播通路＜１０ａ、１０ｂ）の合流後の通路に
共通の第二のマイクセンサ（１４）を取付けて、分割伝
播通路（１０ａ、１０ｂ）内を伝播する音波が相互に伝
播通路（１０ａ、１０ｂ）に回り込むことによって生じ
る、各々の制御系に与える影響をなくしたので、広帯域
周波数の消音効果を安定して得ることができる。
以下添付図面に従って本発明に係る電子消音システムの
好ましい実施例を詳説する。
好ましい実施例を詳説する。
第１図は本発明に係る電子消音システムの実施例を示す
要部斜視図が示され、電子消音システム用ダクトｌＯに
はセンサマイク１２ａ、１２ｂ。
要部斜視図が示され、電子消音システム用ダクトｌＯに
はセンサマイク１２ａ、１２ｂ。
１４、スピーカ１６ａ、１６ｂが配設されている。
尚、ここでは第２図に示したコントローラ部分の作用を
省略し、またセンサマイク１２ａ、１２ｂ。
省略し、またセンサマイク１２ａ、１２ｂ。
１４、スピーカ１６ａ、１６ｂの各作用についても省略
する。
する。
一般に、前記ダク）１０は亜鉛鉄板で断面矩形状に構成
され、図示しない騒音源から発せられる伝播音波が矢印
入方向に伝播している。また、ダクト１００口径は、前
記伝播音波に対して一次元音場とならない大口径に形成
されている。
され、図示しない騒音源から発せられる伝播音波が矢印
入方向に伝播している。また、ダクト１００口径は、前
記伝播音波に対して一次元音場とならない大口径に形成
されている。
前記ダクト１０内には矩形状の仕切板１８が取付けられ
、ダクト１０を２分割している。これによって、ダク）
１０は一次元音場を形成することができる口径の分割ダ
クトｔｏ−ａ、ｔａｂに分割されている。
、ダクト１０を２分割している。これによって、ダク）
１０は一次元音場を形成することができる口径の分割ダ
クトｔｏ−ａ、ｔａｂに分割されている。
前記分割ダク）１０ａ、１０ｂの上面中央部には、スピ
ーカ１６ａ、１６ｂが取付けられている。
ーカ１６ａ、１６ｂが取付けられている。
また、スピーカ１６ａ、１６ｂの上部にはコントローラ
２０ａ、２０ｂが夫々設置されている。
２０ａ、２０ｂが夫々設置されている。
前記センサマイク１２ａ、１２ｂは、前記スピーカ１６
ａ、１６ｂを基準にして分割ダクト１０ａ、１０ｂに於
ける伝播音波の上流側に設けられ、分割ダク）１０ａ、
１０ｂ内に於ける騒音源からの伝播音波を検出している
。また、センサマイク１４は、前記スピーカ１６ａ、１
６ｂを基準にして分割ダク）１０ａ、１０ｂに於ける伝
播音波の下流側後方で分割ダク）１０ａ、１０ｂが合流
する位置に設けられている。これによって、前記センサ
マイク１４は、ダクト１０ａＳ１０ｂの下流側に夫々設
けられていた従来のセンサマイクと比較し、分割ダク）
１０ａ、１０ｂ内を伝播する音波が相互に分割ダク）１
０ａ、１０ｂ内に回り込んできても制御に影響されるこ
となく伝播音波を検出することができる。
ａ、１６ｂを基準にして分割ダクト１０ａ、１０ｂに於
ける伝播音波の上流側に設けられ、分割ダク）１０ａ、
１０ｂ内に於ける騒音源からの伝播音波を検出している
。また、センサマイク１４は、前記スピーカ１６ａ、１
６ｂを基準にして分割ダク）１０ａ、１０ｂに於ける伝
播音波の下流側後方で分割ダク）１０ａ、１０ｂが合流
する位置に設けられている。これによって、前記センサ
マイク１４は、ダクト１０ａＳ１０ｂの下流側に夫々設
けられていた従来のセンサマイクと比較し、分割ダク）
１０ａ、１０ｂ内を伝播する音波が相互に分割ダク）１
０ａ、１０ｂ内に回り込んできても制御に影響されるこ
となく伝播音波を検出することができる。
また、本実施例ではダクト１０を２分割するとしたが、
この分割数に限られるものではなく分割したダクトの口
径が一次元音場を形成できる大きさに、ダクト１０の口
径に応じて適宜に分割すれば良い。また、分割したダク
トの口径形状は矩形状に限られるものではなく、例えば
三角形状等にしても良い。
この分割数に限られるものではなく分割したダクトの口
径が一次元音場を形成できる大きさに、ダクト１０の口
径に応じて適宜に分割すれば良い。また、分割したダク
トの口径形状は矩形状に限られるものではなく、例えば
三角形状等にしても良い。
以上説明したように本発明に係る電子消音システムによ
れば、大口径のダクトを一次元音場となる小口径ダクト
に分割し、この分割ダクトの上流側から伝播音波の進行
方向に向かって第一のセンサマイク、スピーカを夫々取
付け、分割ダクトの合流後のダクトに共通の第二のセン
サマイクを取付け、分割ダクト内を伝播する音波が相互
に伝播通路に回り込むことによって生じる、各々の制御
系に与える影響をなくしたので、広帯域周波数の消音効
果を安定して得ることができる。
れば、大口径のダクトを一次元音場となる小口径ダクト
に分割し、この分割ダクトの上流側から伝播音波の進行
方向に向かって第一のセンサマイク、スピーカを夫々取
付け、分割ダクトの合流後のダクトに共通の第二のセン
サマイクを取付け、分割ダクト内を伝播する音波が相互
に伝播通路に回り込むことによって生じる、各々の制御
系に与える影響をなくしたので、広帯域周波数の消音効
果を安定して得ることができる。
第１図は本発明に係る電子消音システムの実施例を示す
要部斜視図、第２図は従来の電子消音システムの基本構
成図、第３図は電子消音システムの概念を示す図である
。 １０・・・ダクト、 １．Ｏａ、１０ｂ・・・分割ダ
クト、１２ａ、１２ｂ％ １４−・・センサマイク、
１６ａ、１５ｂ・・・スピーカ、 １８・・・仕切
板。
要部斜視図、第２図は従来の電子消音システムの基本構
成図、第３図は電子消音システムの概念を示す図である
。 １０・・・ダクト、 １．Ｏａ、１０ｂ・・・分割ダ
クト、１２ａ、１２ｂ％ １４−・・センサマイク、
１６ａ、１５ｂ・・・スピーカ、 １８・・・仕切
板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 音波の伝播通路内に於ける騒音源からの伝播音波を第一
、第二のセンサマイクによって検出し、この検出した伝
播音波によって逆位相で且つ同一音圧の音波をスピーカ
から発生させ、前記伝播通路内の前記第二のセンサマイ
クの位置で騒音が最小になるようにその音波干渉により
消音を行う電子消音システムに於いて、 前記伝播通路内を、一次元音場を形成する口径の伝播通
路に分割し、該分割した各伝播通路毎に該伝播通路の入
口から伝播音波の進行方向に向かって前記第一のセンサ
マイク、スピーカを夫々取付け、分割した伝播通路の合
流後の通路に共通の第二のセンサマイクを取付けたこと
を特徴とする電子消音システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1150275A JP2596127B2 (ja) | 1989-06-12 | 1989-06-12 | 電子消音システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1150275A JP2596127B2 (ja) | 1989-06-12 | 1989-06-12 | 電子消音システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0313997A true JPH0313997A (ja) | 1991-01-22 |
| JP2596127B2 JP2596127B2 (ja) | 1997-04-02 |
Family
ID=15493401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1150275A Expired - Fee Related JP2596127B2 (ja) | 1989-06-12 | 1989-06-12 | 電子消音システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2596127B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992017936A1 (en) * | 1991-04-05 | 1992-10-15 | Applied Acoustic Research | Active noise control |
| US5452362A (en) * | 1994-01-26 | 1995-09-19 | Sun Microsystems, Inc. | Apparatus and method for cooling with noise control |
| US5606622A (en) * | 1994-09-29 | 1997-02-25 | The Boeing Company | Active noise control in a duct with highly turbulent airflow |
| US5689572A (en) * | 1993-12-08 | 1997-11-18 | Hitachi, Ltd. | Method of actively controlling noise, and apparatus thereof |
| US7114274B2 (en) | 2003-07-22 | 2006-10-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Ironing apparatus |
-
1989
- 1989-06-12 JP JP1150275A patent/JP2596127B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992017936A1 (en) * | 1991-04-05 | 1992-10-15 | Applied Acoustic Research | Active noise control |
| US5511127A (en) * | 1991-04-05 | 1996-04-23 | Applied Acoustic Research | Active noise control |
| US5689572A (en) * | 1993-12-08 | 1997-11-18 | Hitachi, Ltd. | Method of actively controlling noise, and apparatus thereof |
| US5452362A (en) * | 1994-01-26 | 1995-09-19 | Sun Microsystems, Inc. | Apparatus and method for cooling with noise control |
| US5606622A (en) * | 1994-09-29 | 1997-02-25 | The Boeing Company | Active noise control in a duct with highly turbulent airflow |
| US7114274B2 (en) | 2003-07-22 | 2006-10-03 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Ironing apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2596127B2 (ja) | 1997-04-02 |
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