一种室内音乐的噪声抑制及反射系统的制作方法

文档序号:29123148发布日期:2022-03-04 22:59阅读:196来源:国知局
一种室内音乐的噪声抑制及反射系统的制作方法

1.本发明属于室内降噪技术领域,尤其涉及一种室内音乐的噪声抑制及反射系统。


背景技术:

2.当前,随着物质生活的充足,越来越多的人更加追求精神生活,更多的人进入剧院或音乐厅欣赏音乐剧,观众对室内音质的要求也越来越高,因此,室内剧院或音乐厅在设计方面对声学功效、拼装方式、造型等都提出了更高的要求;为了保证室内音乐厅的音质效果,噪声控制时其中一个重要环节,尤其是对于墙面反射的声音会形成回声,与歌声或者乐器声形成混音,大大降低了音乐的品质。
3.目前,室内音乐厅一般在室内墙壁铺设吸音砖或者吸音棉来降低乐器自身反射音,以防止造成混响,但是仅依靠吸引砖还不足以充分避免声音反射的情况,还是会存在一定的声音反射,影响视听的音质;目前对于室内降噪处理,能够采用和噪声源相位相反、声波大小相等的方法,使两声源叠加,噪音得到抵消,但是实际情况中,对于乐器产生的声音是随机的、出现时间、地点、声压均不相同,而抗噪声源的位置时提前布置好的,如果噪声源和抗噪声源在不同位置,使用相位相反的抗噪声源只能有一部分区域进行抵消,大部分区域不鞥呢完全抵消,影响降噪效果。
4.中国专利申请号202020994263.x公开了一种主动降噪窗式空调器。本实用新型旨在解决窗式空调器的噪音问题。为此目的,本实用新型的主动降噪窗式空调器包括室内壳体和室外壳体、室内和室外噪音采集装置、室内和室外降噪处理模块、室内和室外扬声器,室内壳体内侧设有离心风扇和室内降噪处理模块,室内噪音采集装置和室内扬声器位于室内壳体上,室外降噪处理模块位于室外壳体内侧,室外噪音采集装置和室外扬声器位于室外壳体上,室内和室外噪音采集装置分别与室内和室外降噪处理模块通信连接,室内和室外降噪处理模块分别与室内和室外扬声器通信连接。上述现有技术中,扬声器布置的位置如果不能和噪声源形成的声波完全覆盖,则会大大降低降噪的效果。


技术实现要素:

5.针对现有技术不足,本发明的目的在于提供了一种室内音乐的噪声抑制及反射系统,通过在收音孔内设置的导音腔将噪音导入收音孔内,通过设置的反射机构将噪音在收音孔内进行无序反射,反射过程中通过收音孔内的吸音棉进行充分吸收,初步降低噪声;同时通过设置的噪声抑制系统,获取噪声信号之后,进行分析处理,之后通过驱动噪声抑制扬声器发出与邹爱生相位相反、声波相同的抑制信号,与噪声相互抵消,进一步增加噪声抑制的效果,提高室内音乐的音质。
6.本发明提供如下技术方案:一种室内音乐的噪声抑制及反射系统,包括基板;所述基板布置在室内的墙面上,所述基板上设置有多个收音孔,所述收音孔入口处设有导音腔,所述导音腔呈筒状结构,所述导音腔的内壁两侧对称设有两排反射块,反射块将噪音信号反设至收音孔的内部;
所述收音孔的内部称半球形结构,收音孔的内壁设有吸音棉,收音孔内部正对导音腔的方向设有反射机构,所述反射机构连接有连接杆,通过连接杆与收音孔的内壁连接;所述反射机构包括噪声抑制扬声器,通过发出与噪音信号相位相反的抑制信号与噪音信号相互抵消,减少噪音影响。
7.优选的,所述反射机构包括伺服电机,所述伺服电机与连接杆连接,伺服电机的的周侧连接有多个固定板;所述伺服电机的输出轴上连接有螺纹杆,所述螺纹杆上设有移动块,所述移动块的中心处开设有螺纹孔,移动块通过螺纹孔与螺纹杆匹配转动连接,所述螺纹杆的另一端与所述噪声抑制扬声器连接;所述移动块的外侧壁连接有多个弧形板,所述弧形板的数量与固定板的数量相同,所述弧形板的内侧壁设有波浪形凸块。
8.优选的,所述所述固定板的底部设有第一转动件,固定板通过第一转动件转动连接有伸缩杆,所述伸缩杆的另一端连接有第二转动件,伸缩杆通过第二转动件转动连接弧形板。
9.优选的,所述伺服电机的周侧设有四个固定板,移动块的外侧壁连接有四个弧形板,四个所述弧形板与移动块均转动连接;四个所述弧形板与四个所述固定板均上下相对应;每组固定板和弧形板之间均转动设有伸缩杆。
10.优选的,所述伺服电机的周侧设有六个固定板,移动块的外侧壁连接有六个弧形板,六个所述弧形板与移动块均转动连接;六个所述弧形板与六个所述固定板均上下相对应;每组固定板和弧形板之间均转动设有伸缩杆。
11.优选的,还包括噪声抑制系统,噪声抑制系统包括数据采集模块、fpga模块、音频输出模块;数据采集模块包括声音传感器和音频采集卡,音频采集卡通过串行接口与fpga模块连接,所述fpga模块包括噪音信号处理模块和数据存储模块,所述音频输出模块包括噪声抑制扬声器,所述fpga模块通过flash对控制程序进行存储,通过sdram对采集的音频数据和梳理后的音频数据进行存储。
12.优选的,噪声抑制系统的抑制方法为:数据采集模块将通过声音传感器采集的噪声信号经过a/d转换处理,将音频模拟信号转换成音频数字信号,通过fpga模块对音频数字信号进行分析处理,并通过pfga的控制程序对分析处理后的音频数字信号进行a/d数模信号转换,通过噪声抑制扬声器发出与早噪声信号相位相反的抑制信号,与噪声信号相互抵消,降低噪声信号的信号强度。
13.优选的,所述fpga模块包括gps授时模块,通过gps卫星更新时间信息。
14.优选的,所述fpga模块与噪声抑制扬声器之间通过dac模块进行连接和通信;fpga模块与音频采集卡模块之间通过adc模块进行通信和连接。
15.优选的,为了更好的防止噪声反射至室内,对于乐器的反射声和原声发生混合,影响整体的音质,通过在导音腔内设置的反射块,将声音导入到收音孔中,通过在收音孔中内壁的吸音棉进行吸收,所述反射块呈梯形结构,导音腔两侧的反射块相互交错设置,所述反射块与导音腔内壁的夹角α满足135-160
°
;两个相邻的反射块距离为1.2-1.5h,导音腔的直径满足4-8h;h为反射块高度;通过以上的设置,有助于噪声垂直进入收音孔,减少噪声向室内的反射。声音进入收音孔之后,防止从收音孔反射到室内,将噪声通过设置的反射机构反射在收音孔的内壁,用吸音棉进行吸收。在进行反射的过程中,不仅通过设置的弧形板和波浪形凸块进行漫反射,增加反射的广度,有助于吸音棉的吸收,同时通过设置的伺服电机带
动螺纹杆转动,伺服电机为静音电机,螺纹杆带动移动块进行上移动,通过移动块和弧形板的转动连接带动弧形板的角度变化,弧形板的角度发生变化,伸缩杆随之进行伸长或者收缩,弧形板角度发生变化的过程中,噪声的反射角度随之变化,增加反射的广度,增加收音孔内部吸音棉的吸音面积和吸音效率,进一步提升了降低噪音的效果。
16.另外,噪声抑制系统中,dac模块采用aic23b的 spi接口,通过spi的iic模式与fpga模块进行连接,fpga采用三线的spi模式,通过cs、slck、sdout引脚输出控制信号,对aic23b内部寄存器进行配置,通过设置引脚mode配置控制接口,mode为1时为spi模式,此时,aic23b的sdin引脚接受来自fpga对其进行配置的串行数据,sclk串行信号和cs信号相互配合将控制字数锁存至aic23b。fpga传输给aic23b的每一个控制字由16位组成,高七位的aic23b内部寄存器地址,为九位为控制数据设置。spi模式按照高位在钱的顺序传输数据,在cs信号为低的时候,开始传输数据,每一位数据在sclk的下降沿从fpga中输出,在slck的上升沿锁损存到aic23b的移位寄存器中。
17.aic23b和pfga的数据传输需要帧同步信号和gps始终信号配合进行,当帧同步信号开始变化后,在第二个bclk时钟信号处,din和dout发生变化,按照高位在前的顺序传输数据,先传左声道数据,当传输完成时,lrcin发生变化,在其变化后的第二个时种出,传输右声道数据,帧同步信号周期由采样噪声信号频率决定;fpga采用gps授时模块,同步时钟信号,增加控制程序控制时间的准确性,减少后续数据的传输误差。
18.fpga的音频信号处理采用自适应的lms滤波器,通过读取采集噪声信号数据和滤波器的收敛因子,获取滤波器的输出信号,计算误差、计算滤波因子,组成一个3阶自适应lms滤波器,包括乘法模块、加法模块、延迟模块。经过lms滤波器处理的信号之后,通过示波器就可以的噪声信号的波形情况。便于控制对噪声抑制扬声器生成与噪声声波波形相同,相位相反的抑制信号,更好的抵消噪声信号。
19.另外,当有声音信号从收音孔反射出去时,就会与乐器发生的源音产生干涉,为了减少此种干涉,防止噪音从收音孔中反射到室内,通过噪声抑制扬声器发出与反射的噪声波形相同,相位相反的声波,对反射的噪声信号进行抵消抑制,减少噪声信号的反射影响。若从收音孔反射的噪声信号与噪声抑制扬声器之间的距离为d,以两者之间的距离为横坐标轴,两者的中垂线为纵坐标轴建立平面直角坐标系,则从收音孔反射的噪声信号源坐标为(-d/2,0),噪声抑制扬声器的坐标为(d/2,0);室内空间任意一点为q,q点坐标为(x,y),反射的噪声信号到q点的幅值可表示为:s1=bsin(2πfl1/v);b为反射的噪声信号的原声波幅值,f为频率,l1为反射的噪声信号到q点距离,v为声音传播速度;对应的,噪声抑制扬声器的声音信号到q点的幅值可表示为:s2=bsin(2πfl2/v);l2为噪声抑制扬声器到q点距离。
20.根据以上可以得出反射的噪声信号和噪声抑制扬声器信号在q点叠加之后的声音信号强度p,p= bsin(2πfl1/v)
‑ꢀ
bsin(2πfl2/v);根据q点坐标可知,l1=((d/2+x)2+y2)
1/2
;l2=((d/2-x)2+y2)
1/2
;为了能够进一步确定当两者发生重叠时,空间内那些区域的反射噪音信号能够被完全抵消,即p=0,两个声源距离确定时,能够得到f((d/2+x)2+y2)
1/2-f((d/2-x)2+y2)
1/2
=kv;k为关系系数,取值为0或整数,当k为0时,能够的到噪声信号完全被抵消的区域,当k不为0时,选择不同的距离d,不同的频率能够得到多条关于x,y的相关p=0函数曲线,进行比较,即能得到噪音信号完全抵消的区域,收音孔噪音反射的距离为收音孔的直径,从而能够通过设置噪声抑制扬声器的位置和收音孔噪音反射之间的距离,更好的对收音孔反射
的噪音进行抵消,减少反射噪音的影响。
21.该室内音乐的噪声抑制反射系统的消音方法为:步骤一,声音进入收音孔之后,防止从收音孔反射到室内,将噪声通过设置的反射机构反射在收音孔的内壁,用吸音棉进行吸收。在进行反射的过程中,不仅通过设置的弧形板和波浪形凸块进行漫反射,增加反射的广度,有助于吸音棉的吸收。步骤二,通过设置的伺服电机带动螺纹杆转动,伺服电机为静音电机,螺纹杆带动移动块进行上移动,通过移动块和弧形板的转动连接带动弧形板的角度变化,弧形板的角度发生变化,伸缩杆随之进行伸长或者收缩,弧形板角度发生变化的过程中,噪声的反射角度随之变化,增加反射的广度。步骤三,通过噪声抑制扬声器发出与反射的噪声波形相同,相位相反的声波,对反射的噪声信号进行抵消抑制,减少噪声信号的反射。
22.与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:(1)本发明一种室内音乐的噪声抑制及反射系统,通过在收音孔内设置的导音腔将噪音导入收音孔内,通过设置的反射机构将噪音在收音孔内进行无序反射,反射过程中通过收音孔内的吸音棉进行充分吸收,初步降低噪声。
23.(2)本发明一种室内音乐的噪声抑制及反射系统,同时通过设置的噪声抑制系统,获取噪声信号之后,进行分析处理,之后通过驱动噪声抑制扬声器发出与邹爱生相位相反、声波相同的抑制信号,与噪声相互抵消,进一步增加噪声抑制的效果,提高室内音乐的音质。
24.(3)本发明一种室内音乐的噪声抑制及反射系统,通过设置反射机构的被动噪音抑制与设置噪声抑制扬声器发出与反射的噪声波形相同,相位相反的声波的主动噪音抑制相结合,两者共同对与进入到收音孔的的声音进行吸收和抵消,有效防止反射噪音的生成,提高室内音乐的音质。
25.(4)本发明一种室内音乐的噪声抑制及反射系统,通过设置的伺服电机带动螺纹杆转动,伺服电机为静音电机,螺纹杆带动移动块进行上移动,通过移动块和弧形板的转动连接带动弧形板的角度变化,弧形板的角度发生变化,伸缩杆随之进行伸长或者收缩,弧形板角度发生变化的过程中,噪声的反射角度随之变化,增加反射的广度,增加收音孔内部吸音棉的吸音面积和吸音效率,进一步提升了降低噪音的效果。
26.(5)本发明一种室内音乐的噪声抑制及反射系统,fpga采用gps授时模块,同步时钟信号,增加控制程序控制时间的准确性,减少后续数据的传输误差;通过fpga模块的音频处理,便于控制对噪声抑制扬声器生成与噪声声波波形相同,相位相反的抑制信号,更好的抵消噪声信号。
27.(6)本发明一种室内音乐的噪声抑制及反射系统,通过限定噪声抑制扬声器的位置和收音孔噪音反射之间的距离、反射噪声的频率、幅值之间的关系,便于设置噪声抑制扬声器的位置和收音孔噪音反射之间的距离,增大噪音抑制的区域,更好的对收音孔反射的噪音进行抵消,减少反射噪音的影响。
附图说明
28.为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案,下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作
是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
29.图1是本发明的整体结构示意图。
30.图2是本发明的收音孔内部结构示意图。
31.图3是本发明的反射机构示意图。
32.图4是本发明的反射机构截面图。
33.图5是本发明的实施例一反射机构示意图。
34.图6是本发明的实施例二反射机构示意图。
35.图7是本发明的噪音信号与抑制信号抵消示意图。
36.图8是本发明的噪音抑制系统框图。
37.图9是本发明的噪音抑制流程图。
38.图10是本发明的fpga模块与dac模块接口连接示意图。
39.图11是本发明的反射的噪声信号源和噪声抑制扬声器坐标示意图。
40.图中:1、基板;2、收音孔;3、导音腔;4、反射块;5、反射机构; 6、吸音棉;7、连接杆;8、噪音信号;9、抑制信号;51、伺服电机;52、移动块;53、固定板;54、弧形板;55、螺纹杆;56、噪声抑制扬声器;57、伸缩杆;58、第一转动件;59、第二转动件;510、波浪形凸块。
具体实施方式
41.为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施方式是本发明一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
42.因此,以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本发明保护的范围。
43.实施例一:请参考图1-5,一种室内音乐的噪声抑制及反射系统,包括基板1;所述基板1布置在室内的墙面上,所述基板1上设置有多个收音孔2,所述收音孔2入口处设有导音腔3,所述导音腔3呈筒状结构,所述导音腔3的内壁两侧对称设有两排反射块4,反射块4将噪音信号8反设至收音孔2的内部;所述收音孔2的内部称半球形结构,收音孔2的内壁设有吸音棉6,收音孔2内部正对导音腔3的方向设有反射机构5,所述反射机构5连接有连接杆7,通过连接杆7与收音孔2的内壁连接;所述反射机构5包括噪声抑制扬声器56,通过发出与噪音信号8相位相反的抑制信号9与噪音信号8相互抵消,减少噪音影响。
44.所述反射机构5包括伺服电机51,所述伺服电机51与连接杆7连接,伺服电机51的的周侧连接有多个固定板53;所述伺服电机51的输出轴上连接有螺纹杆55,所述螺纹杆55上设有移动块52,所述移动块52的中心处开设有螺纹孔,移动块52通过螺纹孔与螺纹杆55
匹配转动连接,所述螺纹杆55的另一端与所述噪声抑制扬声器56连接;所述移动块52的外侧壁连接有多个弧形板54,所述弧形板54的数量与固定板53的数量相同,所述弧形板54的内侧壁设有波浪形凸块510。
45.所述所述固定板53的底部设有第一转动件58,固定板53通过第一转动件58转动连接有伸缩杆57,所述伸缩杆57的另一端连接有第二转动件59,伸缩杆57通过第二转动件59转动连接弧形板54。
46.所述伺服电机51的周侧设有四个固定板53,移动块52的外侧壁连接有四个弧形板54,四个所述弧形板54与移动块52均转动连接;四个所述弧形板54与四个所述固定板53均上下相对应;每组固定板53和弧形板54之间均转动设有伸缩杆57。
47.实施例二:请参考图1-6,一种室内音乐的噪声抑制及反射系统,包括基板1;所述基板1布置在室内的墙面上,所述基板1上设置有多个收音孔2,所述收音孔2入口处设有导音腔3,所述导音腔3呈筒状结构,所述导音腔3的内壁两侧对称设有两排反射块4,反射块4将噪音信号8反设至收音孔2的内部;所述收音孔2的内部称半球形结构,收音孔2的内壁设有吸音棉6,收音孔2内部正对导音腔3的方向设有反射机构5,所述反射机构5连接有连接杆7,通过连接杆7与收音孔2的内壁连接;所述反射机构5包括噪声抑制扬声器56,通过发出与噪音信号8相位相反的抑制信号9与噪音信号8相互抵消,减少噪音影响。
48.所述反射机构5包括伺服电机51,所述伺服电机51与连接杆7连接,伺服电机51的的周侧连接有多个固定板53;所述伺服电机51的输出轴上连接有螺纹杆55,所述螺纹杆55上设有移动块52,所述移动块52的中心处开设有螺纹孔,移动块52通过螺纹孔与螺纹杆55匹配转动连接,所述螺纹杆55的另一端与所述噪声抑制扬声器56连接;所述移动块52的外侧壁连接有多个弧形板54,所述弧形板54的数量与固定板53的数量相同,所述弧形板54的内侧壁设有波浪形凸块510。
49.所述所述固定板53的底部设有第一转动件58,固定板53通过第一转动件58转动连接有伸缩杆57,所述伸缩杆57的另一端连接有第二转动件59,伸缩杆57通过第二转动件59转动连接弧形板54。
50.所述伺服电机51的周侧设有六个固定板53,移动块52的外侧壁连接有六个弧形板54,六个所述弧形板54与移动块52均转动连接;六个所述弧形板54与六个所述固定板53均上下相对应;每组固定板53和弧形板54之间均转动设有伸缩杆57。
51.实施例三:请参考图7-10,还包括噪声抑制系统,噪声抑制系统包括数据采集模块、fpga模块、音频输出模块;数据采集模块包括声音传感器和音频采集卡,音频采集卡通过串行接口与fpga模块连接,所述fpga模块包括噪音信号8处理模块和数据存储模块,所述音频输出模块包括噪声抑制扬声器56,所述fpga模块通过flash对控制程序进行存储,通过sdram对采集的音频数据和梳理后的音频数据进行存储。
52.噪声抑制系统的抑制方法为:数据采集模块将通过声音传感器采集的噪声信号经过a/d转换处理,将音频模拟信号转换成音频数字信号,通过fpga模块对音频数字信号进行分析处理,并通过pfga的控制程序对分析处理后的音频数字信号进行a/d数模信号转换,通
过噪声抑制扬声器56发出与早噪声信号相位相反的抑制信号9,与噪声信号相互抵消,降低噪声信号的信号强度。所述fpga模块包括gps授时模块,通过gps卫星更新时间信息。所述fpga模块与噪声抑制扬声器56之间通过dac模块进行连接和通信;fpga模块与音频采集卡模块之间通过adc模块进行通信和连接。
53.实施例四:在实施例一的基础上,为了更好的防止噪声反射至室内,对于乐器的反射声和原声发生混合,影响整体的音质,通过在导音腔内设置的反射块,将声音导入到收音孔中,通过在收音孔中内壁的吸音棉进行吸收,所述反射块呈梯形结构,导音腔两侧的反射块相互交错设置,所述反射块与导音腔内壁的夹角α满足135-160
°
;两个相邻的反射块距离为1.2-1.5h,导音腔的直径满足4-8h;h为反射块高度;通过以上的设置,有助于噪声垂直进入收音孔,减少噪声向室内的反射。声音进入收音孔之后,防止从收音孔反射到室内,将噪声通过设置的反射机构反射在收音孔的内壁,用吸音棉进行吸收。在进行反射的过程中,不仅通过设置的弧形板和波浪形凸块进行漫反射,增加反射的广度,有助于吸音棉的吸收,同时通过设置的伺服电机带动螺纹杆转动,伺服电机为静音电机,螺纹杆带动移动块进行上移动,通过移动块和弧形板的转动连接带动弧形板的角度变化,弧形板的角度发生变化,伸缩杆随之进行伸长或者收缩,弧形板角度发生变化的过程中,噪声的反射角度随之变化,增加反射的广度,增加收音孔内部吸音棉的吸音面积和吸音效率,进一步提升了降低噪音的效果。
54.实施例五:在实施例一的基础上,噪声抑制系统中,dac模块采用aic23b的 spi接口,通过spi的iic模式与fpga模块进行连接,fpga采用三线的spi模式,通过cs、slck、sdout引脚输出控制信号,对aic23b内部寄存器进行配置,通过设置引脚mode配置控制接口,mode为1时为spi模式,此时,aic23b的sdin引脚接受来自fpga对其进行配置的串行数据,sclk串行信号和cs信号相互配合将控制字数锁存至aic23b。fpga传输给aic23b的每一个控制字由16位组成,高七位的aic23b内部寄存器地址,为九位为控制数据设置。spi模式按照高位在钱的顺序传输数据,在cs信号为低的时候,开始传输数据,每一位数据在sclk的下降沿从fpga中输出,在slck的上升沿锁损存到aic23b的移位寄存器中。
55.aic23b和pfga的数据传输需要帧同步信号和gps始终信号配合进行,当帧同步信号开始变化后,在第二个bclk时钟信号处,din和dout发生变化,按照高位在前的顺序传输数据,先传左声道数据,当传输完成时,lrcin发生变化,在其变化后的第二个时种出,传输右声道数据,帧同步信号周期由采样噪声信号频率决定;fpga采用gps授时模块,同步时钟信号,增加控制程序控制时间的准确性,减少后续数据的传输误差。
56.fpga的音频信号处理采用自适应的lms滤波器,通过读取采集噪声信号数据和滤波器的收敛因子,获取滤波器的输出信号,计算误差、计算滤波因子,组成一个3阶自适应lms滤波器,包括乘法模块、加法模块、延迟模块。经过lms滤波器处理的信号之后,通过示波器就可以的噪声信号的波形情况。便于控制对噪声抑制扬声器生成与噪声声波波形相同,相位相反的抑制信号,更好的抵消噪声信号。
57.实施例六:如图11所示,在实施例一的基础上,当有声音信号从收音孔反射出去时,就会与乐器发生的源音产生干涉,为了减少此种干涉,防止噪音从收音孔中反射到室内,通过噪声抑
制扬声器发出与反射的噪声波形相同,相位相反的声波,对反射的噪声信号进行抵消抑制,减少噪声信号的反射影响。若从收音孔反射的噪声信号与噪声抑制扬声器之间的距离为d,以两者之间的距离为横坐标轴,两者的中垂线为纵坐标轴建立平面直角坐标系,则从收音孔反射的噪声信号源坐标为(-d/2,0),噪声抑制扬声器的坐标为(d/2,0);室内空间任意一点为q,q点坐标为(x,y),反射的噪声信号到q点的幅值可表示为:s1=bsin(2πfl1/v);b为反射的噪声信号的原声波幅值,f为频率,l1为反射的噪声信号到q点距离,v为声音传播速度;对应的,噪声抑制扬声器的声音信号到q点的幅值可表示为:s2=bsin(2πfl2/v);l2为噪声抑制扬声器到q点距离。
58.根据以上可以得出反射的噪声信号和噪声抑制扬声器信号在q点叠加之后的声音信号强度p,p= bsin(2πfl1/v)
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bsin(2πfl2/v);根据q点坐标可知,l1=((d/2+x)2+y2)
1/2
;l2=((d/2-x)2+y2)
1/2
;为了能够进一步确定当两者发生重叠时,空间内那些区域的反射噪音信号能够被完全抵消,即p=0,两个声源距离确定时,能够得到f((d/2+x)2+y2)
1/2-f((d/2-x)2+y2)
1/2
=kv;k为关系系数,取值为0或整数,当k为0时,能够的到噪声信号完全被抵消的区域,当k不为0时,选择不同的距离d,不同的频率能够得到多条关于x,y的相关p=0函数曲线,进行比较,即能得到噪音信号完全抵消的区域,收音孔噪音反射的距离为收音孔的直径,从而能够通过设置噪声抑制扬声器的位置和收音孔噪音反射之间的距离,更好的对收音孔反射的噪音进行抵消,减少反射噪音的影响。
59.实施例七:该室内音乐的噪声抑制反射系统的消音方法为:步骤一,声音进入收音孔之后,防止从收音孔反射到室内,将噪声通过设置的反射机构反射在收音孔的内壁,用吸音棉进行吸收。在进行反射的过程中,不仅通过设置的弧形板和波浪形凸块进行漫反射,增加反射的广度,有助于吸音棉的吸收。步骤二,通过设置的伺服电机带动螺纹杆转动,伺服电机为静音电机,螺纹杆带动移动块进行上移动,通过移动块和弧形板的转动连接带动弧形板的角度变化,弧形板的角度发生变化,伸缩杆随之进行伸长或者收缩,弧形板角度发生变化的过程中,噪声的反射角度随之变化,增加反射的广度。步骤三,通过噪声抑制扬声器发出与反射的噪声波形相同,相位相反的声波,对反射的噪声信号进行抵消抑制,减少噪声信号的反射。
60.通过上述技术方案得到的装置是一种室内音乐的噪声抑制及反射系统,通过在收音孔内设置的导音腔将噪音导入收音孔内,通过设置的反射机构将噪音在收音孔内进行无序反射,反射过程中通过收音孔内的吸音棉进行充分吸收,初步降低噪声。同时通过设置的噪声抑制系统,获取噪声信号之后,进行分析处理,之后通过驱动噪声抑制扬声器发出与邹爱生相位相反、声波相同的抑制信号,与噪声相互抵消,进一步增加噪声抑制的效果,提高室内音乐的音质。通过设置反射机构的被动噪音抑制与设置噪声抑制扬声器发出与反射的噪声波形相同,相位相反的声波的主动噪音抑制相结合,两者共同对与进入到收音孔的的声音进行吸收和抵消,有效防止反射噪音的生成,提高室内音乐的音质。fpga采用gps授时模块,同步时钟信号,增加控制程序控制时间的准确性,减少后续数据的传输误差;通过fpga模块的音频处理,便于控制对噪声抑制扬声器生成与噪声声波波形相同,相位相反的抑制信号,更好的抵消噪声信号。通过限定噪声抑制扬声器的位置和收音孔噪音反射之间的距离、反射噪声的频率、幅值之间的关系,便于设置噪声抑制扬声器的位置和收音孔噪音
反射之间的距离,更好的对收音孔反射的噪音进行抵消,减少反射噪音的影响一种室内音乐的噪声抑制及反射系统,通过在收音孔内设置的导音腔将噪音导入收音孔内,通过设置的反射机构将噪音在收音孔内进行无序反射,反射过程中通过收音孔内的吸音棉进行充分吸收,初步降低噪声。同时通过设置的噪声抑制系统,获取噪声信号之后,进行分析处理,之后通过驱动噪声抑制扬声器发出与邹爱生相位相反、声波相同的抑制信号,与噪声相互抵消,进一步增加噪声抑制的效果,提高室内音乐的音质。通过设置反射机构的被动噪音抑制与设置噪声抑制扬声器发出与反射的噪声波形相同,相位相反的声波的主动噪音抑制相结合,两者共同对与进入到收音孔的的声音进行吸收和抵消,有效防止反射噪音的生成,提高室内音乐的音质。fpga采用gps授时模块,同步时钟信号,增加控制程序控制时间的准确性,减少后续数据的传输误差;通过fpga模块的音频处理,便于控制对噪声抑制扬声器生成与噪声声波波形相同,相位相反的抑制信号,更好的抵消噪声信号。通过限定噪声抑制扬声器的位置和收音孔噪音反射之间的距离、反射噪声的频率、幅值之间的关系,便于设置噪声抑制扬声器的位置和收音孔噪音反射之间的距离,更好的对收音孔反射的噪音进行抵消,减少反射噪音的影响。
61.本发明中未详细阐述的其它技术方案均为本领域的现有技术,在此不再赘述。
62.以上所述仅为本发明的优选实施方式而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化;凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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