一种蜂窝式自适应声波屏障应用模块的制作方法

本实用新型属于噪音治理技术领域，具体涉及蜂窝式自适应声波屏障应用模块。

背景技术：

为了有效治理噪声污染，人们探索出综合治理的方法：首先从改进声源结构设计着手，降低声源发出的噪声，这是最为有效的方法，但出于成本、技术等方面的限制，并不能从根本上杜绝噪声的产生。其次是采用噪声控制技术，目前用于噪声控制的技术主要为被动和主动两大类，目前噪声控制从其控制方式上分，可分为两种，即主动噪声控制(Active Noise Control)和被动噪声控制(Passive Noise Control)。

传统的噪声控制大多数都是采用被动的控制方法，例如：吸声降噪——是通过吸声材料或结构使声能在传播过程中损失来降低噪声、隔声降噪——是通过隔声结构阻止声波的传播来降低噪声、干涉法降低噪声等。这些方法对于高频噪声效果明显，但是对于低频噪声效果不如主动噪声控制。而居民生活、工作场合的电器发出的噪声除了高频噪声外，还存在低频噪声且有些电器如空调、电脑等的噪声主要就是低频噪声。对于这种低频噪声如果采用传统的被动降噪方法，往往需要额外设计各种消声结构，从而占据更多的空间。此外被动方式只能对某一频段的噪声才能起到理想的降噪效果，当环境发生变化或噪声源本身的噪声特性发生变化时，降噪效果会明显下降。而主动噪声控制主要包含传声器、扬声器以及电子控制器，不会占据太多的空间，且采用自适应的算法，控制系统便能够实时的响应声源特性的变化，可以持久而稳定的降噪。所以，发展主动降噪技术及产品是解决噪声污染的迫切需求，且对于低频噪声采用主动控制方法更加合适。由于主动控制技术具有很好的低频特性，决定了主动噪声控制技术是解决低频噪声问题最具潜力的降噪方 式。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种能够极大的提高降噪效果的蜂窝式自适应声波屏障应用模块。

为实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种蜂窝式自适应声波屏障应用模块，包括传声器、信号处理单元和阵列式声源；所述传声器与信号处理单元的噪声信号输入端连接，所述阵列式声源与信号处理单元的干涉信号输出端连接；所述阵列式声源由多个呈矩形阵列排布的扬声器构成；所述信号处理单元的噪声信号输入端与传声器之间设置噪声信号反向放大电路；信号处理单元的干涉信号输出端与阵列式声源之间设置干涉信号功率放大电路。

优选的，还包括呈长方体状的外壳，所述外壳的上表面和下表面呈网状，外壳内部设置安装板，所述传声器、信号处理单元和阵列式声源均位于安装板上；所述外壳一组相对的侧面内壁上设置与安装板相配合的滑动槽，所述安装板的边沿位于滑动槽内；外壳另一组相对的侧面设置与安装板相配合的检修门。

优选的，所述扬声器的开口朝向外壳的下表面，所述外壳下表面的边沿设置一圈环形护板，所述环形护板呈喇叭状且朝向噪声源。

优选的，所述阵列式声源由25个扬声器构成且呈5*5矩形阵列排布。

本实用新型的有益效果集中体现在，能够大大的提高降噪的效果，尤其适合低频噪声的治理。具体来说，本实用新型的传声器接收噪声，并将噪声转换成噪声信号，噪声信号经过噪声信号反向放大电路处理后传输至信号处理单元。这就避免了噪声信号在传输过程中的干扰，使噪声信号更加的准确。信号处理单元对噪声信号进行分析后确定噪声的特性，并产生相应的干扰信号，从而自动适应不同特性的噪声。干扰信号经过干扰信号功率放大电路后驱动阵列式声源发声，阵列式声源发出的 声音构成声波屏障与噪声源发出的噪声相互抵消，进而实现降噪。系统采用多个扬声器构成的阵列式声源作为干扰声源，增大了消声区域。同时，多个扬声器可由信号处理单元产生的多级信号驱动，从而对噪音进行分级式处理，大大的提高了降噪效果。

附图说明

图1为本实用新型的电路框图；

图2为外壳的结构示意图；

图3为图2中所示结构的A-A向视图。

具体实施方式

如图1所示，一种蜂窝式自适应声波屏障应用模块，包括传声器、信号处理单元和阵列式声源。所述传声器与信号处理单元的噪声信号输入端连接，所述阵列式声源与信号处理单元的干涉信号输出端连接。所述阵列式声源由多个呈矩形阵列排布的扬声器构成，其中考虑到扬声器的一致性、稳定性、频率响应及安装的方便性，更好的做法是，所述阵列式声源由25个扬声器构成且呈5*5矩形阵列排布。所述信号处理单元的噪声信号输入端与传声器之间设置噪声信号反向放大电路。信号处理单元的干涉信号输出端与阵列式声源之间设置干涉信号功率放大电路。信号处理单元用于对噪声信号进行分析，并产生相应的干扰信号，从而自动适应不同特性的噪声。也就是干扰信号驱动阵列式声源后，阵列式声源能产生与噪声声波幅值相等、相位相反的声波，从而与噪声声波在空间内发生相干性叠加，形成消声区。

在使用时，本实用新型的传声器接收噪声，并将噪声转换成噪声信号，噪声信号经过噪声信号反向放大电路处理后传输至信号处理单元。这就避免了噪声信号在传输过程中的干扰，使噪声信号更加的准确。信号处理单元对噪声信号进行分析后确定噪声的特性，并产生相应的干扰信号，自动适应不同特性的噪声。干扰信号经过干扰信号功率放大电路后驱动阵列式声源发声，阵列式声源发出的声音构成声波屏障与噪声源 发出的噪声相互抵消，进而实现降噪。系统采用多个扬声器构成的阵列式声源作为干扰声源，增大了消声区域。同时，多个扬声器可由信号处理单元产生的多级信号驱动，从而对噪音进行分级式处理，大大的提高了降噪效果。

考虑到防尘、防阵列式声源反馈等问题，为了进一步提高本实用新型的性能，如图2所示，本实用新型还包括呈长方体状的外壳1，所述外壳1的上表面和下表面呈网状，也就是外壳1的形状就如同蜂窝的形状。外壳1内部设置安装板2，所述传声器、信号处理单元和阵列式声源均位于安装板2上。所述外壳1一组相对的侧面内壁上设置与安装板2相配合的滑动槽3，所述安装板2的边沿位于滑动槽3内。外壳1另一组相对的侧面设置与安装板2相配合的检修门4，所述检修门4可以设置一个，当然也可以是两个。这样一来，通过检修门4，工作人员可快速的实现各部件的更换和维修，当然也可以是向安装板2上安装更多的扬声器，从而使本实用新型的分级处理能力进一步提高。进一步的，如图2所示，所述扬声器的开口朝向外壳1的下表面，所述外壳1下表面的边沿设置一圈环形护板5，所述环形护板5呈喇叭状且朝向噪声源。这样一来环形护板5还可以作为一个大型的喇叭将干扰声波放大，从而在保证降噪效果的基础上降低阵列式声源的功率，起到节能的作用。