用于主动补偿室内背景噪声的平面元件及其抗噪模块的制作方法

本发明涉及一种用于主动补偿室内背景噪声的平面元件及其抗噪模块，其中该平面元件可以设计成窗户帘幕、立墙、隔墙或天花板部件。为了补偿背景噪声而产生抗噪声(anti-noise)，所述抗噪声是叠加在背景噪声上的有针对性的人造声，其相位以使得背景噪声被消除或大大衰减的方式相对于背景噪声的相位而移动。理想地，抗噪声与背景噪声的相位差为180度，并且其大小或振幅也对应于背景噪声的大小或振幅，使得背景噪音能够在理论上得到100％的消除。为此常使用术语主动降噪(activenoisereduction,anr)或主动消除噪音(activenoisecancellation,anc)。与该平面元件相关联的抗噪模块也是本发明的主题。

背景技术：

已知许多形式的“声音衰减装置”或“主动去噪装置”，包括那些通过模拟电路运行的装置。它的问题基本上是产生具有相同频率、强度或声压但相移180度的反波。除了众所周知的耳机之外，这种众所周知的抗噪布置的特征在于或多或少的复杂程度，并且通常需要相当大的构造措施和/或复杂的信号处理以便展现它们的全部效果。

这样已知的抗噪布置可以基本上分为三个组：抗噪耳机，用于户外应用的抗噪布置以及用于室内应用的抗噪布置。用于室内应用的抗噪布置包括用于交通工具的布置，其中由交通工具自身产生的噪声例如在飞机或车中需要被抑制。另一方面，在用于室内的布置中，一方面在诸如办公室的室内产生的噪音本身需要被降低，或者另一方面从室外经由窗户或门穿透进来的诸如客厅，工作室和办公室的街道噪音的噪音需要被降低。

us2011/0274283a1公开了适用于各种应用的降噪系统，其中还提到了模拟电路(第1页，右栏，第8行)。还提及和示出了一系列消音单元的布置(第1页，右栏，倒数第7行)。单个消音单元由定向麦克风，定向扬声器和信号处理模块组成(第2页，左栏，第2-3行)。这样的模块可以以一维、二维或三维的模式或以网格的模式布置(第2页，左栏，第[0012]节，第5-6行)。通过[0037]节之前的公式在数学上描述声音消除。在[0037]部分定义了各个变量。例如，文中指出，松下单向麦克风是合适的(第5页，第[0045]节)。扬声器基本上定位在麦克风之后(第45节，第13-16行)，并且这个布置可以是非常小的。参见[0049]节，来自tangbandcomp的模型适合作为扬声器驱动器。第[0055]节陈述了在系统共振频率以下，可以实现15db的降噪(从第6行开始)。在第[0068]节中，从第六行开始描述了必须的电子元件，包括模拟元件。在[0077]至[0084]节中描述了具有例如一系列模块或具有模块的其他布置的特定应用。

us4025724是七十年代的文献，并描述了降噪单元。图5示出了这样的单元的矩阵状布置。在第2栏中，从第一行开始描述了声音消除单元的一个模式或一系列被布置在表面附近，并且每个单元都产生输出信号，该输出信号取决于在表面的直接环境中产生的声学声音。在第2栏第29行中如此描述，基本上使用信号发生电路，它将信号相移180°，然后将信号发送到扬声器。从第3栏第59行到第4栏第10行描述了系统。在第4栏第30行，描述了可以安装多于一个的模块，即以阵列安装。在第46行，这样描述：麦克风以对称阵列排列，并围绕有扬声器。在第7栏第34行指出：“相邻消音模块之间的水平和垂直距离在约为1.56英尺(＝约47厘米)或更少的范围内”。

us2012/0155669a1公开了其图8a示出的降噪单元,其结合了被动和主动降噪-如在第[0028]节中可见。使用一系列横梁，每个横梁包含一系列具有微型麦克风62和扬声器61的噪声消除单元，并且多个这样的横梁平行布置。在横梁中具有吸音材料。当窗口打开时，该单元可以放置在窗口中，以在很大程度上消除[0032]和[0037]中概述的外部噪声。

美国专利申请us2007/0223714a1主要涉及开放空间的抗噪措施。隔音墙上边缘处的衍射噪声和直接噪声(即直接影响接收器的噪声)均被考虑到。为此，噪声收集麦克风位于噪声源附近，而噪声矫正麦克风位于接收器附近(即在要保护免受声音的区域中)。在该专利申请的图7至11中示出的反噪声屏障的例子和其描述并不是很清晰，但显而易见的是，这样的噪声收集麦克风位于噪声源附近或朝向噪声源，而噪声矫正麦克风则设置在声音保护区域。应当注意的是，根据本文件，反噪声扬声器显然垂直于声音输入方向而布置，由于扬声器的辐射特性，但也由于它们的距离,这可能是一种不太有效的布置。此外，整个布置，即所用的麦克风和扬声器经由大量的线路连接并因此得到控制可永久地安装。

m.nishikawa等人的美国专利申请us2006/0285697a1显示了另一系列非常不同的例子或执行。然而，这些在原则上涉及自由空间中的抗噪措施，其中仅衍射声音会受到影响或被消除。在一些图中，尤其是图33至36，显示了一种抗噪墙。然而，这些设计仅涉及在大型隔音墙的上边缘处弯曲的背景噪声。这种“弯曲的声音”通过适当的抗噪来最小化。为此采用两组几个的麦克风，一组在声音屏障的上部边缘以收集噪声，而另一组(即靠近接收器并靠近几个扬声器)则用于声音保护区域中的错误矫正。整个过程通过相当复杂且永久安装的发射器，接收器和处理单元网络连接。在该文件的图31中示出了模拟网络，而在图32中示出了数字网络。

公开号为jp2008/241899a的日本专利jp4742064b2示出了由普通控制单元驱动的条状平板扬声器的幕。所述控制单元从无线麦克风接收信号。这一个中央麦克风拾取的声音将被主动补偿。该专利显然没有对从外部进入室内的噪音或声音的解决方案。仅在用户的位置处设置单个麦克风以补偿内部噪声，从而仅局部地生成声音保护区域。

xu的美国专利us9230534b2主要涉及在外部和内部具有定向麦克风并且在内部具有hifi扬声器系统的布置，重点在于麦克风的信号处理和确定合适的抗噪水平。毕竟，这里示出了用于处理来自外部并穿透到内部的噪声的“室外/室内”解决方案。同样，采用了具有外部麦克风和相当复杂的控制系统的网络。

“户外/室内”解决方案的另一个例子可以在几年前以商品名“sono”显示的抗噪装置中找到。大致具有手掌大小的该装置安装到窗户玻璃上，它是感知外窗户玻璃的振动并在内窗户玻璃上产生相同尺寸的信号。显然地，内窗户玻璃自身用作为声音产生的薄膜。实验显示，其能够实现背景噪音降低12db。此外，sono设备应该能够产生所需的令人愉快的噪音，这当然不是抗噪声，而是用于覆盖或屏蔽背景噪音。然而，该款产品目前还未上市。该设备的基本结构发布在互联网上，可以在这里找到：http：//www.technikjournal.de/cms/front_content.php？idcat＝59&idart＝823。

然而，由于无法购买到，所描述的功能和服务能否在实际上实现上是不可验证的。

总的来说，这些发现表明了用于降低或者甚至消除声音的电子部件，包括模拟装置，诸如麦克风\电子设备和扬声器是已知的。将这样的单元布置成排或者阵列状也是已知的。

上面提到的例子提供了许多提示，但它们显示了一些在理论上更可行而不是在实际上可行的抗噪解决方案。上述解决方案(如果有的话)几乎没有在商业上使用过。它们也非常复杂,难以安装(除了功能上未知的sono设备)并且相对难以适应各自的噪声情况。总而言之，这些解决方案远远不能达到如此的抗噪解决方案，即其不仅远远不能特别具有0噪声，而且远远不能在没有深刻专业知识的情况下进行加装和安装，并且不能令人印象深刻地有效地降低或几乎消除背景噪声。

技术实现要素：

鉴于这种初始情况，本发明的任务是创造一种用于主动补偿室内背景噪音的平面元件，其中该平面元件可以设计成窗户帘幕、立墙、隔墙或天花板部件。为了补偿背景噪声而产生反噪声(anti-noise)，所述反相噪声是叠加在背景噪声上的有针对性的人造声，其相位以使得背景噪声被消除或大大降低的方式相对于背景噪声的相位而移动。该平面元件能够被特别便宜地制造并因此产生用于内部的廉价的抗噪装置，其易于适应不同的位置和它们的特殊条件，因此适用于几乎任何内部。这种平面元件的基本要求是它应该提供简单的、特别是由非专业人员进行后续安装的可能性，尤其是在帘幕和隔墙的情况下。本发明的另一个任务在于创造一种用于安装在这种平面元件中的合适的抗噪模块。因此，这种平面元件形式的抗噪解决方案应该具有特别简单，极其紧凑和轻便的结构，可以非常经济地制造，也可以回顾性地安装而不需要非专业人员具有深刻的专业知识，并且仍然能够令人印象深刻地有效地减少甚至消除令人不安的噪音。

该问题的解决方案在于一种平面元件，所述平面元件设计成窗户的帘幕、立墙、隔墙或天花板部分或墙壁部分以用于主动补偿内部背景噪声，且所述平面元件具有多个互连的类似的抗噪模块，所述抗噪模块具有麦克风、具有用于匹配相位和幅度的滤波器组合以及电子可控放大器的电子电路，以及扬声器，其特征在于，所述平面元件在其宽度上的多个不同排上具有多个模拟可控抗噪模块，每个模块最多50毫米厚，最多150毫米长，最多100毫米宽，每个抗噪模块的最大重量200克，使得所述抗噪模块不显眼地集成入平面元件并一起形成沿着每排延伸的抗噪模块链，这些模块通过连接它们的供电线一个接一个地布置，所述供电线是两条沿该排延伸的电线的形式，所述链以及供电线被并联连接，并由两条具有横向于所述链的纵向排的低压电源的供电线或供电轨供电。该解决方案还包括根据专利权利要求13的抗噪模块。

简单来说，相比于已知的复杂结构来说，该作为抗噪装置的平面元件，由多个结构相似的，互相独立的、包含于其内的某种程度上自给的抗噪模块组成。与迄今为止已经实施的分布式部件相反，这些抗噪声模块是紧凑的，包含用于产生所需的反噪声的所有必要部件，即每个至少具有一个麦克风，一个电路和一个扬声器。除非选择电池、可充电电池或太阳能解决方案和/或固定的音量设置，否则可能只需要外部连接的电源和外部音量控制。例如，这些抗噪声模块可以以二维布置进行组合，组装和优化。这允许布置能够在很大程度上适应干扰声音进入点的形状，例如可以是对通过倾斜窗口进入的干扰声音进行补偿的倒u形。任何具有合适电子网络体系的“矫正麦克风”都不是必须的。通过选择、排列和调节各个抗噪模块的音量或通过放大器作用于各个抗噪模块，能够简单地对应于给定的噪声条件而进行调整。这允许在安装期间通过简单的反复试验来设置期望的噪声补偿，并且还可以在噪声条件发生任何变化的情况下随时轻松地改进。与例如粘贴或胶合在窗户上设备相比，由于抗噪声模块可能无形地集成在其他可以设计为平面元件的功能性陈设中，例如在薄片帘幕中，内部的生活氛围和环境在视觉上不受干扰。

因此，本发明示出了一种解决方案，该解决方案主要解决所描述的上一个问题，即减少或消除内部不需要的外部噪声和基本上固定的内部噪声，并且它提供了一种纯粹的室内解决方案，其不仅在结构上简单，还可以回顾性地安装而无需很好的专业知识。以下事实说明了根据本发明的这种平面元件的突出特征和优点：

1.抗噪模块单元的超扁平，轻巧和紧凑的设计，使它们可以优雅地集成到帘幕中而几乎无形。

2.并联的特殊电源用于整行单元或抗噪模块，设计优雅，简单，且几乎无形。

3.这些单元的结构特别具有成本效益，具有简单的模拟电路和高效的效果。

4.由于模块化的结构和简单的组装，可以对入侵声音的尺寸和几何形状(例如，窗户打开或完全打开)进行任何且简单的适应。

5.外行也可以通过简单的说明进行轻松安装。

6.这些单元之间距离约为15厘米的矩阵在宽频带上特别有效，并且在500hz至1200hz的频率范围内实现最大声音降低，并且在703.2hz的情况下最佳声音降低甚至高达20db。

7.防噪模块中嵌入聚酯毡，每个都带有橡胶盖，并且单元的胶合组装特别简单，重量轻，使用快捷且经济。

由于具有自主抗噪模块的设计，不需要进一步的信号处理以例如补偿来自不同方向的噪音。这也允许生产低成本的例如针对声音输入区域的大小进行了优化的变体。例如，取决于窗户是否可以或者应该仅倾斜、打开或完全打开，可以开发不同的用于安装在窗户上的模块布置。为了补偿在室内(例如在具有嘈杂机器的敞开式办公室中或在嘈杂的会客区域中)产生的背景噪音，自动抗噪模块可以集成到作为平面元件的可移动或固定隔板或帘幕中。还可以将抗噪声模块集成到设计为天花板或墙壁结构的平面元件中，以补偿来楼上房间或邻近房间的背景噪声。

附图说明

在以下实施例的描述、附图和专利权利要求中可以找到本发明的细节。以下基于这些附图示出和描述了本发明的几个例子。所述附图示出：

图1示出了根据本发明的用于装配平面元件的典型抗噪模块的概述图；

图2是设置在平面元件的抗噪模块中的电子部件的框图；

图3是具有几个麦克风和/或扬声器的平面元件的抗噪模块的例子；

图4是几个抗噪模块在设计成帘幕的平面元件中于窗口处的典型布置；

图5是从上方的角度上看，从垂直于帘幕入射的噪声的情况下帘幕的抗噪模块的作用方式的示意图；

图6是从上方的角度上看，从不同方向向帘幕入射的噪声的情况下帘幕的抗噪模块的作用方式的示意图；

图7是平面元件用作为打开窗户的帘幕的例子；

图8是平面元件用作为百叶帘幕的例子；

图9是一覆盖体，观察角度是看向其内部；

图10是从内侧看到的覆盖体的立体图；

图11从后侧看到的覆盖体；

图12是毡插入件；

图13是从后侧看到的弹性体插入件；

图14是从前侧看到的弹性体插入件；

图15扬声器的立体图；

图16是从后侧看到的扬声器；

图17是从前侧看到的扬声器；

图18是板体的立体图；

图19示出了板体的俯视图；

图20是从后侧看到的板体；

图21是组装模块的立体图；

图22是从中辐射反噪声的组装模块的前侧看到的平面图。

具体实施方式

图1示意性地示出了根据本发明用于安装在平面元件中的抗噪模块12的外部设计，无论该平面元件是设计成可以安装在房间中或作为墙的一部分的帘幕、立墙、隔墙还是天花板部分。抗噪模块12的第一个版本包括作为核心的电路板，它还用作各个部件特别是扬声器2的连接元件，以产生反噪声。例如覆盖体26和板体29的塑料元件可以由abs(即丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)廉价地制得。但是，这些是热塑性三元共聚物，其研发是相对昂贵的。由于其优化的设计，这些塑料元件有效地稳定了内部电路板，并且例如，将设计为薄层帘幕的帘幕设计成正确的形状。此外，优化尺寸的塑料元件(例如覆盖体26)用作为扬声器的共振体。所采用的塑料成功地进行了uv压力测试。抗噪模块具有悬挂元件3，连接元件可以连接在其上以进行悬挂，并且当需要时连接至另外的抗噪模块。这些连接元件也可用于电源和/或电气控制，特别是用于音量控制。扬声器可以通过弹性体固定，所述弹性体可以被廉价地生产并且具有耐磨性。由于采用了特殊的设计，这种弹性体可以在最小的振动传递下固定扬声器。uv压力测试证明了该弹性体的耐用性和耐久性。具有优化厚度和密度的聚酯毡(其中嵌入扬声器2)抑制扬声器2的振动，使得振动不会传递到电路板和塑料元件。

至少一个麦克风4布置在远离扬声器2而朝向噪声源的后侧。可以在抗噪模块12中布置几个扬声器2和/或麦克风4。抗噪模块12的深度主要由扬声器或几个扬声器2(如果采用几个扬声器的话)的尺寸来确定。具有扬声器2的抗噪模块12的示例性尺寸为150x100mm，厚度为30-50mm或更小。这样小而扁平的扬声器是便宜的，尤其是在较低频率下具有良好性能的，并且例如具有4w的标称功率处理和8欧姆的标称阻抗，然而其频率曲线上的相位和幅度具有相对较大的偏差。在研发过程中，这些偏差通过滤波器以复杂和创新的方式得到补偿。除了用于各个扬声器2的电源的四焊接工艺之外，可以松散地组装抗噪模块12或者可以用非弹性强力胶将其部件粘在一起。所有组件都彼此最佳匹配，以达到必要的效果。各个抗噪组件anc或抗噪单元12可以通过导电的、相对稳定并且尤其是可以承载的铜带来连接。这仅通过冲压工艺来完成，以将铜条以例如每块板两到四条的方式装配。各个抗噪模块因此连接在细铜条上，所述细铜条的端部可以通过冲压与抗噪模块牢固地连接，并因此这些铜条一方面用作为紧固条另一方面同时作为供电线。

在平面元件的抗噪模块12的第一版本中，通过无线电或电缆遥控器提供音量控制。在抗噪模块12的另一版本中，音量，即尤其是麦克风信号的幅度，在产生的过程中是固定的。电路板1包含以下说明的电路。

图2示出了可以集成在平面元件中的抗噪模块的电路的框图。该电路配备有低成本的表面安装装置，即smd元件，所述装置包括麦克风。例如单向音频麦克风的麦克风4(例如来自美国俄亥俄州45414，dayton，3541stopegihtrd的puiaudio的aum-5047l-3-lw100-r)馈送给前置放大器6，前置放大器6经由滤波器/调节电路7和音量控制器8连接到输出级9。输出级将调整至噪声水平的相移输出信号传递至已在图1中示出的扬声器2。电路可以完全或部分地是电路板1上的集成电路(ic)，或者可以由市售的电子元件构成。仅使用(或少数例外)包括麦克风的低成本smd组件。在一个变形中，抗噪模块12可以单独由适合形状的电路板1构成，所述电路板1装配有各种smd部件，即也用作为扬声器2的保持件，以节省成本和重量。该版本实际上不需要封闭的柜子，而是用于容纳各个部件或部分的覆盖体26和板体29。

如上对图1的描述，麦克风4布置在抗噪模块12的扬声器2的相对侧。建议采用定向性麦克风或具有相对窄的指向模式麦克风以排除或最小化与容纳在相同的抗噪模块12中的扬声器2的声学反馈。尽管声输出信号(即反噪声)具有相位旋转，但由于使用相对宽的频带，通常高达2000hz，必须避免这种可能的反馈。

滤波/调整电路7优选地包含具有上限截止频率例如是fg＝2khz的低通滤波器，以及另外的补偿放大电路的相位和幅度特性，尤其是补偿(多个)扬声器2的相位和幅度特性的滤波器。这产生了所需的相位旋转，其理想地为180度。测试显示在相位旋转约180度，频率为703.2hz时，可以实现20db的最高降噪。

音量控制8借助于外部电源，即通过供电电路10来优选地非线性地调节音量。由于可能必须向多个抗噪模块12，例如在平面元件中的50个抗噪模块12供电，因此旨在实现最小电流消耗。然而，如结合图1所述，也可以使用手动或预设音量控制。

在例子中，功率级9的功率设计成约4w。8欧姆的扬声器2在此功率下运行，例如来自德国汉娜d-42781ohligserstr.29-31的visatongmbh&co.kg,,的sc4.9fl型号。该4w扬声器的特征在于尺寸较小，外部尺寸为90mmx40mm，最重要的是，基本深度仅为14mm，可以实现相当平坦，轻便的抗噪模块12。当然，可以采用相似的甚至更紧凑的扬声器。总之，这种类型的完整的单个抗噪模块12重量小于200克，即仅150克。这种低重量使得可以将大量抗噪模块12集成到纺织帘幕，薄片帘幕或其他平面元件中。

平面元件的抗噪模块12由两根供电线来供应来自于此处未示出的外部连接的低压电源，或是来自于设置在抗噪模块12中的电池或蓄电池的低压电源，并且整个装置具有单个音量控制器。如果使用有线音量控制，也可以设置外部连接。

图3示出了用于作为平面元件的帘幕的单个抗噪模块12的另一版本。在该设计中，除了扬声器2和电路板1，两个麦克风4和4’布置在抗噪模块12中，其中如图1所示，麦克风面向扬声器2。这允许电路板1上的电路将更平衡的信号传输到扬声器2以产生反噪声。当声音从上方或下方倾斜地落入时，麦克风和扬声器之间的距离导致麦克风的位置和扬声器之间的相移。这种相移可以通过两个麦克风4,4与扬声器2具有相同距离的适当连接来补偿。可替代地，组合可以是四个麦克风和一个扬声器，或者是两个麦克风和两个扬声器。其他组合也是可能的。

图4示出了在作为平面元件24的帘幕中的抗噪模块12的典型布置，适用于装备双扇全开窗13或相应的开口。在内侧，五排五个垂直连接的抗噪声模块12集成在帘幕中并且基本上居中地布置在窗户13内。示意性地示出了产生反噪声的扬声器2。抗噪模块12在线11上被悬挂或彼此连接成同时供电线，这些线基本上是不可察觉的。取决于抗噪模块12的上述设计，这些线11也可以用于控制/调节，尤其是抗噪模块12的电源和/或音量控制的开关用途。这里以5×5网格示出的抗噪模块12的数量和布置当然是自由的，并且以这样的方式选择，即使得在期望的频率范围上实现期望的噪声消除或降噪程度。因此，即使这种方式实现了期望的噪声消除或降噪，也很可能如图7所示仅在窗扇的边缘处布置相应数量的抗噪模块12，并且根据相应的描述，例如以便节省成本并且不会不必要地阻碍通过窗口的视野方式来布置。

图5和6示意性地示出了用于不同方向和特性(例如静态和动态)的入射噪音的工作模式。作为隔音装置的本发明的平面元件24在这里是具有自给的抗噪模块12的帘幕的形式，使得可以“模拟”要校正的例如经过车辆噪音的噪声的动态，并实现适当的补偿。

图5示出了具有入射方向17的竖直入射声音14，该声音穿透窗户或开口。示出了窗户的边界墙13，在其边缘处入射声音被部分地衍射，从而形成衍射噪音15。平面元件24的抗噪模块12生成均匀的反噪音16，该反噪音以180度相移的形式叠加在入射噪音15上并因此实现了期望的降噪。

图6示出了具有入射方向17’的外部入射噪音14’，所述入射噪音以倾斜的角度穿透窗户或开口。所述开口再次地由边界墙13呈现。在内侧，噪声具有衍射噪声波15’。抗噪模块12生成适应空间动态的反噪音16’，该反噪音以180度相移的形式叠加在噪音波15’上并因此实现了期望的降噪。由于抗噪模块12在平面元件24中的分布，在产生反噪音时考虑了入射噪音波的(例如在窗户或开口的左、右边缘之间的)相位差。

如上所述，单个抗噪模块12的大小大约是150mmx100mm，深度或厚度是30-50mm或更小。水平和/或竖直的布置应当在每100mm至200mm间包括一个抗噪模块12。这主要取决于平面元件24中的抗噪模块12的例如在窗帘中的整体布置，这也取决于要补偿的频率范围。如下所示和所述在薄片帘幕中例如提供这样的布置。

图7示出了用于倾斜的，即未完全打开的窗口18，或用于两个房间之间的门或通道的应用的示例，其例如设置有作为平面元件24的隔音帘幕。由于背景噪声主要通过开口进入要保护的内部，由于模块化结构，这些开口可以用帘幕形式的巧妙平面元件24专门覆盖，因此可以用较少抗噪模块12就能有效且经济地降低噪声。在图7中所示的窗口18的情况下，其仅倾斜并因此未完全打开，只有那些直接位于开口前方的区域需要配备有抗噪模块12。抗噪模块12的倒置u形结构满足该要求。当然，抗噪布置必须留出足够的空间让人们通过门或通道。

有利的是，通过悬挂件将抗噪模块12连接在平面元件24或帘幕内部，该悬挂件确保机械稳定性以及电源供电，并且如果需要，还可以进行音量控制。在大多数情况下，使该悬挂件整体柔性是有利的，例如通过使用电缆或电线作为连接元件。出于设计原因，抗噪模块12可以制成仿制品，或者与特定类型的窗帘组合，或者集成到特殊帘幕中，例如集成到薄片帘幕中。

图8示出了这样的薄片帘幕。在织物或织物网25中，对应于网25的长度的多个抗噪模块20被永久地布置(例如缝合或胶合)到可能由另外的成形塑料或轻金属框架添加而成的细长的口袋中。这样具有抗噪模块20的轨道或网25形成薄片19，正如类似地用在竖直的薄片帘幕中。在所示的示例中，抗噪模块20具有透镜形或椭圆形横截面。抗噪模块20经由用于供电和/或音量控制的导线21彼此并联电连接。上悬挂件22设计为紧邻机械紧固的供电线，使得电力和/或控制可以电传输。帘幕导轨23还设计成使得除了滑动和旋转板条之外还可以进行供电和/或控制。两者仅在图8中示出，第二薄片19'也是如此，其也可以配备有抗噪模块。当然，模块板条也可以与没有抗噪模块的板条交替布置，它们一起形成平面元件，或者可以形成没有抗噪模块的模块板条和具有抗噪模块的板条的任何组合，这取决于所需的噪声补偿的容量。这里再次示出了本发明的作为抗噪布置的平面元件或帘幕的简单安装，其也可以由非专业人员安装，由此可以在安装期间通过简单的反复试验来调节所需的噪声补偿，并且如果噪音条件发生变化，可以随时对其进行轻松改进而不费吹灰之力。

代替配备有抗噪模块的薄片帘，具有抗噪模块的移动隔板也可以实现为根据本发明的平面元件并以类似的方式使用。例如，如果需要对开放式办公室中的噪声机器的背景噪声进行补偿，这将是有用的。设计为隔板的这种平面元件具有与先前示出的幕布设计示例类似的结构，因此未明确示出。作为平面元件的移动隔断墙包含以彼此之间的优化距离隐藏的抗噪声模块，使得能够以灵活的方式保护房间的某些部分免受噪声影响，以确保隐私和/或包含声音反射。

这同样适用于平顶天花板部件或天花板元件或平壁部件或壁元件作为具有集成抗噪模块的平面元件，例如，可以对来自所讨论的房间的楼上房间或邻近房间的背景噪声进行补偿。这种单个或多个天花板或墙壁元件用于此目的。抗噪声模块也可以集成到遮光帘或百叶窗中，然后成为具有抗噪功能的平面元件。这样的实现不会给专家带来任何困难。

在下面的图中，不仅示出了这种平面元件的各个部件的示意图，而且示出了平面元件与其抗噪模块及其部件的实际转换，以及这些部件的样子或可能的样子。显然，平面元件的结构以及各个抗噪模块的结构可以改变，特别是它们的尺寸也可以改变。然而，这里呈现的平面元件的结构证明是有用的并且适合于实际使用。首先，图9示出了从内部看到的用于单个抗噪模块的覆盖体26。可以看到这里具有加固后壁的网格状肋结构5。该覆盖体26旨在覆盖扬声器的背部。在图10中，覆盖体26以从后壁的内部看的立体图示出，而在图11中，其以从后壁的外部看的角度示出。它是注塑成型的塑料部件。

另一安装部是图12中示出的具有凹部34的毡插入件28，其用于抑制扬声器的振动。抗噪模块12的另一部件是图13示出的柔软的弹性体插入件27，其中可以在其背面看到。内部区域33形成凹部，因此形成自由通道，并且在四个角部处，臂32在边缘上突出，并且这些部分穿插有由塑料或金属制成的栓30。图14示出了该弹性体插入件27的光滑前侧。

图15以透视图示出了适合安装在该抗噪模块中的扬声器2。它是一种特别轻且扁平的扬声器2，其尺寸例如是150mm×100mm，深度为30mm至50mm或更小，额定处理功率为4w，额定阻抗为8欧姆。图16从其后侧示出了扬声器2。可以在该图看到扬声器2的电子部件38，而图17示出了其前侧。扬声器振膜37由柔软的圆周橡胶边缘35保持和安装。此外，图18以立体图示出了具有中央凹部26的网格状板件29，而图19则以平面图示出，图20以其他侧的角度示出。

所有在以上提及和示出的这些部件被装配到单个抗噪模块12中，如图21和图22所示。首先，将毡插入件13从后方放在扬声器2上，使得扬声器2的电子部件38停留在毡插入件28处的凹部34中。该毡插入件28用于减弱扬声器2后侧的振动。然后将具有凹部36的板件29放在扬声器前侧，随后，弹性体插入件27通过其栓30连接到板29的臂32上。带有板件29的扬声器2(即图21和22中可见的扬声器振膜37)放置成声音从此辐射的前侧面朝上，电路板1在为其提供的凹部上，使得其扬声器隔膜37位于电路板1上的形状相同的凹部上方。然后用覆盖件26从后面盖住扬声器2，由此将该覆盖件26(以及电路板1的相对侧上的板件29)胶合到电路板1上。然后，各种开关元件位于电路板1上的覆盖件外部。通过紧固件31将抗噪模块12连接而形成整个“链”。在本发明之后，并排布置的许多这样的“链”并最终形成平面元件，并且这例如可以集成到由织物或其他材料制成的窗帘中，或者平面元件形成窗帘。

由于这种单个抗噪模块或由平面元件形式的多个抗噪模块12组成的整个抗噪声装置的运行可以限于人们在待抗噪的房间中的时间，切换操作是绝对有意义且有用的。可以通过抗噪模块中的一个或多个运动检测器或从外部来打开和关闭抗噪布置。时间开关也是可能的，尽管这未在图中明确示出。这种运动检测器或时间开关通常用于自动光激活和光失活。除了这里明确描述的以外，专家对使用具有抗噪模块的平面元件的概念不会产生太多问题。

因此，本发明示出了一种相对简单的解决方案，其可以以相对较小的努力、尤其是可以回顾性地安装在室内，并且可以适应特定的噪声情况。

数字索引

1电路板

2扬声器

3安装元件/供电线

4麦克风

5网格状肋结构

6前置放大器

7滤波器/调整电路

8音量控制器

9输出级

10供电电路

11电线，供电线

12抗噪模块

13窗户的边界墙

14,14’图5或6中的噪音

15,15’图5或6中的衍射噪音

16,16’图5和6中相应的反噪音

16,16’图5和6中各自的背景噪音的入射方向

18打开的窗户

19条

20线21上的抗噪模块

21具有抗噪模块的线

22悬挂件，供电线

23帘轨

24图5,6和7中的平面元件

25图8中的平面元件

26覆盖体

27弹性体插入件

28毡插入件

29板体

30栓

31用于连接和供电各个抗噪模块的安装元件

32弹性体插入件27的臂

33弹性体插入件27的凹部

34毡插入件27的凹部

35作为扬声器膜保持件的橡胶边缘

36板件上的凹部

37扬声器振膜

38扬声器2的电子部件

权利要求书(按照条约第19条的修改)

1.一种平面元件(24,25)，设计成窗户的帘幕、立墙、隔墙或天花板部分或墙壁部分以用于主动补偿内部空间背景噪声，所述平面元件具有多个互连的类似的抗噪模块(12)，每个所述抗噪模块(12)具有至少一个麦克风(4)、相关的电子电路以及相关的扬声器(2)，每个所述相关的电子电路具有用于匹配相位和幅度的滤波器(7)组合以及每个相关于抗噪模块(12)的电子可控放大器(6,9)，其特征在于，所述扁平元件(24,25)在其宽度上的多个不同的排上分别具有多个模拟可控抗噪模块(12,20)，所述模块(12,20)厚度为14毫米到最多50毫米，长度为至少90毫米到最多150毫米，宽度为至少40毫米到最多100毫米，每个抗噪模块(12,20)的重量为至少50克到最大200克，使得所述抗噪模块(12,20)集成入所述平面元件(24,25)并一起形成沿着每排延伸的抗噪模块(12,20)的链，这些模块通过供电线(3,11,22)彼此连接，所述供电线以只有两根沿该排延伸的电线连续排列的方式布置，所述链由其供电线(3,11,22)并联连接，并由两条具有横向于所述链的排的低压电源的供电线或供电轨(23)供电。

2.根据权利要求1所述的平面元件(24,25)，设计成窗户的帘幕，其特征在于，所述帘幕在其宽度上在几个不同的下垂排，均包括多个模拟可控抗噪模块(12,20)，所述抗噪模块集成入帘幕并均一起形成抗噪模块(12,20)的悬垂链，将所述抗噪模块连接到一起的供电线(3,11,22)彼此悬挂地布置，所述供电线(3,11,22)的形式均为沿着下垂排延伸的两根电线，所述链布置成随其供电线(3,11)通过低压电源的供电线或供电轨(23)并联连接，所述的供电线或供电轨(23)横向于下垂链的下垂排延伸。

3.根据权利要求1所述的平面元件(24,25)，设计成立墙或隔墙，其特征在于，具有多个模拟可控抗噪模块(12,20)的多个平行的排集成在所述立墙或隔墙的整个宽度或高度上分布，使得所述排集成在所述立墙或隔墙中并且每个都形成抗噪模块(12,20)链，所述抗噪模块(12,20)经由供电线(3,11,22)而彼此连接布置，所述供电线(3,11,22)的形式均为沿着所述链的所述排延伸的仅两根电线，所述链通过其供电线(3,11)以并联形式连接到低压电源的供电线或供电轨(23)，所述的供电线或供电轨(23)横向于所述链的排延伸。

4.根据权利要求1所述的平面元件(24,25)，设计成天花板元件，其特征在于，具有多个模拟可控抗噪模块(12,20)的多个平行的排集成在所述天花板元件的整个宽度或高度上分布，使得所述排集成在所述天花板元件中并且每个都形成一个抗噪模块(12,20)链，所述抗噪模块(12,20)经由供电线(3,11,22)而彼此连接布置，所述供电线(3,11,22)的形式均为沿着所述链的所述排延伸的两根电线，所述链通过其供电线(3,11，22)以并联形式连接到低压电源的供电线或供电轨(23)，所述的供电线或供电轨(23)横向于所述链的排延伸。

5.根据前述任一项权利要求所述的平面元件(24,25)，其特征在于，所述抗噪模块(12,20)的放大器(6，9)具有高达4w的输出，并且所述扬声器(2)具有4w的负荷容量和8ω的阻抗，外部尺寸为100mmx50mm，安装深度最大为20mm。

6.根据权利要求1至3任一项的设计成窗户的帘幕或立墙或隔墙的平面元件(25)，其特征在于，所述帘幕或立墙或隔墙由多个离散的条形悬挂件或板条(19,19’)组成，其能够绕着竖直轴线枢转并且每个都包含并联供电的多个抗噪模块(20)的链。

7.根据权利要求1至3任一项的设计成窗帘或立/隔墙的平面元件(24)，其特征在于，所述帘幕或立墙或隔墙由连续的平坦或波纹的纺织材料帘幕形成，其中结合了多个间隔开的分别并联供电的多个抗噪模块(12)的链。

8.根据权利要求1至3任一项的设计成帘幕或立墙或隔墙的平面元件(24，25)，其特征在于，所述帘幕或立墙或隔墙上每个抗噪模块(12,20)的麦克风(4,4’)以其敏感侧朝向帘幕的一侧地对齐，使得可以以这样的方式悬挂或竖立帘幕或隔板，即所述麦克风(4,4’)的敏感侧指向噪声源，而扬声器(2)发出的声音指向帘幕的另一侧并远离所述幕帘以用于内部空间的声学扩散。

9.根据前述任一项权利要求所述的设计成帘幕或立墙或隔墙或天花板部分的平面元件(24，25)，其特征在于，每个抗噪模块(12,20)的电路以这样的方式优化，即由其麦克风(4,4’)记录的声音的电子信号可以通过模拟产生的180°相位反转和幅度放大来传输到相关的扬声器(2)，以在扬声器(2)的声音发出侧实现最大的声音消除。

10.根据前述任一项权利要求所述的设计成帘幕或立墙或隔墙或天花板部分的平面元件(24，25)，其特征在于，每个所述抗噪模块(12,20)具有根据框图部分或完整地设计成集成电路的电子电路，所述电子电路均包括单向音频麦克风(4,4’)和前置放大器(6)，所述前置放大器均通过滤波器/调节电路和音量控制器(8)连接到输出级(9)，以在所述扬声器(2)生成和输出电子信号，所述电子信号与所述麦克风(4，4’)产生的电子信号相比具有180°的相移。

11.根据前述任一项权利要求所述的设计成帘幕或立墙或隔墙或天花板部分的平面元件(24，25)，其特征在于，所述抗噪模块(12,20)具有部分或完整地设计成集成电路的电子电路，所述电子电路包括具有上限截止频率为2khz的低通滤波器(7)以及补偿放大电路和扬声器或多个扬声器的相位和幅度特性的另外的滤波器。

12.根据前述任一项权利要求所述的平面元件(24，25)，其特征在于，各个抗噪模块(12,20)具有电路板1和塑料元件(26,29)，其包括扬声器(2)，电子电路以及彼此分开并与所述扬声器(2)分开的至少两个的麦克风(4,4’)，所述电路能够在入射的声波的不同方向上补偿麦克风(4,4’)信号的相移，然后这些补偿后的信号可以在经过180°相位旋转后输出到扬声器(2)。

13.用于安装在根据前述任一项权利要求所述的平面元件(24,25)中以用于通过噪声补偿来主动补偿内部空间中的背景噪声的抗噪模块(12,20)，其特征在于，所述抗噪模块(12,20)仅具有一个电路板(1),在所述电路板(1)的一侧安装有至少一个麦克风(4)以及至少一个指向相反方向的扬声器(2)，和至少一个前置放大器(6)，所述前置放大器经由滤波器(7)/调节电路和音量控制器(8)与连接到所述扬声器(2)的输出级(9)相连，并进一步与两个电导体连接形成并联，并且其特征还在于该抗噪模块(12,20)最多50毫米厚，最多150毫米长，最多100毫米宽，并具有200克的最大重量。

14.用于安装在根据权利要求1-12任一项所述的平面元件(24,25)中以用于通过噪声补偿来主动补偿内部空间中的背景噪声的抗噪模块(12,20)，其特征在于，所述抗噪模块(12,20)具有可以优化反噪声的稳定的保护性塑料元件(26,29)，在所述电路板(1)的一侧安装有至少一个麦克风(4)以及至少一个指向相反方向的扬声器(2)，和至少一个前置放大器(6)，所述前置放大器经由滤波器(7)/调节电路和音量控制器(8)与连接到所述扬声器(2)的输出级(9)相连，并进一步与两个电导体连接形成并联，并且其特征还在于该抗噪模块(12,20)最多50毫米厚，最多150毫米长，最多100毫米宽，并具有200克的最大重量。

15.用于安装在根据权利要求1-12任一项所述的平面元件(24,25)中以用于通过噪声补偿来主动补偿内部空间中的背景噪声的的抗噪模块(12,20)，其特征在于，抗噪模块(12,20)的电路是完全或部分集成的电路，所述电路装备有包括单向音频麦克风的smd部件，其特征还在于，所述扬声器(2)的扬声器振膜(37)位于胶合在电路板(1)前侧的板件(29)的凹部(36)中，带有插入式栓(32)的弹性体插入件(27)插入并胶合在所述板件(29)上，而毡插入件(28)放在扬声器(2)的后侧并覆盖在电气部件(38)上，然后具有肋骨加强后壁的覆盖件(6)胶合在扬声器(2)的后侧并覆盖在电路板(1)上，该覆盖件用作内部扬声器(2)的共振体，其特征还在于，所述抗噪模块(12)与电路板(1)、板件(29)和覆盖件(26)一起，总厚度最多为50毫米，最长150毫米，最多100毫米，最大重量为200克，平坦的扬声器(2)具有4w的额定功率，其额定阻抗为8欧姆，其频率范围为120至20,000hz。