[发明专利]一种汽车空调管道风噪降噪的装置及方法

权利要求书

1.一种汽车空调管道风噪降噪的装置，该装置包括参考信号采集单元、误差信号采集单元、主控单元与音频信号输出单元，其特征在于，所述参考信号采集单元包括参考麦克风阵列采集模块，所述误差信号采集单元包括误差麦克风采阵列集模块，所述主控单元包括一个DSP处理器系统、存储器及必要的外围系统，所述音频信号输出单元包括1个扬声器模块，所述参考麦克风阵列采集模块安置于汽车空调管道进风口，并在麦克风上安装吸音球，主要采集汽车空调管道进风口的噪声信号，然后将噪声信号传输给所述DSP处理器系统，所述误差麦克风采阵列集模块安置于汽车空调管道出风口，并在麦克风上安装吸音球，主要采集汽车空调管道出风口的噪声信号，然后将噪声信号传输给所述DSP处理器系统，所述DSP处理器系统安置于汽车空调管道轴向中点处，主要对所述参考麦克风阵列采集模块和所述误差麦克风阵列采集模块传输的噪声信号进行处理，然后输出给所述扬声器模块进行音频输出，所述扬声器模块安置于所述主控单元的正下方，主要对处理后的信号进行音频输出。

2.根据权利要求1所述的一种汽车空调管道风噪降噪的方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

步骤一、建立模型；

步骤二、数值分析；

步骤三、参数优化。

3.根据权利要求2所述的一种汽车空调管道风噪降噪的方法，其特征在于：所述建立模型是指通过音频曲线合成方式，模拟汽车空调管道风噪的曲线形式，模型如下：

其中：

k为离散自变量；

f(k)为离散因变量；

f为频率，范围为[100,1000]Hz；

ψ为相位，范围为[0,2π]；

n为频点数，

若取频率分辨率为1Hz，则n＝900；若取频率分辨率为2Hz，则n＝450，一次递推，随着分辨率的增大，计算量将减少，根据降噪条件和系统频率，频点数可以根据实际情况进行调整。

4.根据权利要求2所述的一种汽车空调管道风噪降噪的方法，其特征在于：所述数值分析是使用离散傅里叶变换对参考麦克风阵列模块和误差麦克风阵列模块采集的数据进行离散傅里叶变换得到与1式同分辨率的各个频率对应的幅值和相位值，即得到如下值：

f₁：A₁和

f_n：A_n和

5.根据权利要求2所述的一种汽车空调管道风噪降噪的方法，其特征在于：所述参数优化是指通过参考麦克风阵列模块和误差麦克风阵列模块采集的数据对模型中的调节参数进行调整，使模型从一个随机噪声曲线趋近于汽车空调管道风噪曲线的形式，调节参数包括上式中的和优化标准选择如下公式：

其中：

N为每次采集数据长度；

e(k)为误差麦克风阵列模块采集的离散数据；

y(k)为参考麦克风阵列模块采集的离散数据；

(2)式简化为向量形式，如下：

根据3式便可对所述参数和进行调整。