[发明专利]设于通风管口且能够声学交互的有源降噪装置及控制方法

说明书

本发明涉及一种设于通风管口且能够声学交互的有源降噪装置，包括一壳体、一扬声器、一参考传声器、复数个误差传声器、一控制器以及一散流器；所述扬声器设于所述壳体内；所述参考传声器设于所述壳体顶部且所述参考传声器的声学输入端朝向所述壳体的外部；各所述误差传声器均设于所述壳体的底面上且设于靠近所述底面边缘的位置；所述控制器设于所述壳体内，所述扬声器、参考传声器以及各误差传声器均引线连接至所述控制器；所述散流器的中心位置开设一第三通孔，所述壳体的底面设于所述第三通孔内。本发明还提供一种能够声学交互的有源降噪控制方法。本发明结构简单，体积小，且能够在有源降噪的同时，通过有源降噪装置实现声学交互。

技术领域

本发明涉及噪声控制技术领域，具体涉及一种设于通风管口且能够声学交互的有源降噪装置及控制方法。

背景技术

随着现代社会的进步和人们生活水平的提高，噪声污染的问题日益突出，已经严重影响了人们的日常生活。随着噪声控制技术的广泛应用，来自于中央空调、新风系统进出风口的噪声，已成为室内环境下的主要噪声源之一。该噪声低频成分较为突出，难以在有限的空间内通过被动降噪手段进行有效的抑制。

有源噪声控制是一种基于声波相干叠加原理的噪声主动控制技术，其基本原理是在声场中引入次级声源、并利用其发出与原始噪声幅度相同但相位相反的“反噪声”，使原始噪声得到相干抵消，从而达到噪声抑制的目的。有源噪声控制技术体积小、重量轻，在控制低频噪声时具有显著的优势。公告号为CN104165255B的发明专利《一种通风管路用主被动复合消声器》，主要针对高风速通风管路（例如船舶）进行优化设计，其结构复杂、体积较大，难以用于日常室内环境下的中央空调、新风系统等管路。同时该技术方案中的扬声器、传声器都置于管道内部，仅能实现降噪，不具备声学交互功能。

随着智能音响等设备的普及以及语音交互的广泛应用，声学交互功能的需求将日益迫切。为了抑制低频噪声，有源噪声控制系统必须具备声学输入和输出器件（例如传声器和扬声器），可以拾取目标区域的声信号（例如人发出的语音）并在目标区域内发出声音（例如音乐），这为同时实现声学交互功能提供了必要条件。然而，有源降噪和声学交互之间相互形成干扰：有源降噪系统的传声器一般放置于低频噪声较为显著的位置，这对提取目标区域的语音等声学信号带来较大干扰；另外，直接利用有源降噪系统的扬声器播放音乐等声信号时，将对自适应降噪算法形成强烈干扰，严重影响系统的正常运行。如何将有源降噪和声学交互有机结合，目前仍缺乏有效方法。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种设于通风管口且能够声学交互的有源降噪装置及控制方法，其能够在实现有源降噪的同时实现声学交互。

技术方案一：

设于通风管口且能够声学交互的有源降噪装置，包括一壳体、一扬声器、一参考传声器、复数个误差传声器、一控制器以及一散流器；所述壳体的底面上开设一第一通孔，所述壳体的顶部开设一第二通孔；所述扬声器设于所述壳体内，且其纸盆朝外并设于所述第一通孔上，所述壳体与所述扬声器围成的内部空间形成所述扬声器的后腔；所述参考传声器设于所述第二通孔上且所述参考传声器的声学输入端朝向所述壳体的外部；各所述误差传声器均设于所述壳体的底面上且设于靠近所述底面边缘的位置，各所述误差传声器的声学输入端均朝向所述壳体的外部；所述控制器设于所述壳体内，所述扬声器、参考传声器以及各误差传声器均引线连接至所述控制器；所述散流器的中心位置开设一第三通孔，所述壳体的底面设于所述第三通孔内，将所述散流器安装于通风管口时，所述壳体上设有参考传声器的一侧作为内侧，设于所述通风管口的内部，所述壳体的底面作为外侧，设于所述通风管口，使所述扬声器直接向室内发声。

更优地，所述控制器包括一无线通信模块以及顺次连接的一A/D转换器、一数字信号处理器、一D/A转换器和一功率放大器，外部声控设备通过所述无线通信模块与所述数字信号处理器进行双向通信，所述A/D转换器采集所述参考传声器和各所述误差传声器的输出信号，所述D/A转换器将需要扬声器播放的信号输出至所述功率放大器，所述功率放大器连接所述扬声器。