CN109087625A - 可变长度的多用途有源噪声控制装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可变长度的多用途有源噪声控制装置及其方法，属于有源噪声控制技术邻域。本发明包括参考麦克风、扬声器、误差麦克风、控制器、伸缩管、扬声器箱体，其中，扬声器设置于扬声器箱体内，在扬声器箱体外表面上配置有供电接口和数据接口；且参考麦克风、误差麦克风分别位于扬声器箱体两端，并通过伸缩管与扬声器箱体连接，伸缩管一端与扬声器箱体固定连接，另一端与参考麦克风或误差麦克风固定连接；参考麦克风、误差麦克风分别连接到控制器的输入端，控制器的输入端通过数据接口与扬声器连接。本发明提供了一种可以自由调节扬声器与麦克风布放位置的有源噪声控制技术，实现有源噪声控制装置的多用途特性。

Description

可变长度的多用途有源噪声控制装置及其方法

技术领域

本发明属于有源噪声控制技术邻域，具体涉及到一种可变长度的多用途有源噪声控制技术。

背景技术

目前解决噪声问题主要是通过两种方式，一种是包括架设隔音墙、包围吸音海绵和采用声屏障等在内的降噪方法。其原理是通过声学材料或结构与噪声声波相互作用，进而消耗声功率以实现降噪。这种方法被称为无源噪声控制；另一种噪声控制方法则通过人为地产生一个与噪声声波幅度相同、相位相反的反噪声声波来抵消噪声声波。由于引入了电声器件，这种方法也被称为有源噪声控制。无源噪声控制的效率随着噪声声波频率的降低而大幅降低。且在成本、部署和有效性上均有其局限性。近年来，有源噪声控制受到了应用研究的广泛关注，对许多实际噪声难题的解决起到了积极地推动作用。

常见的有源噪声控制系统由一组参考麦克风、扬声器、误差麦克风和控制器组成。当参考麦克风接收到噪声信号后，基于参考麦克风接收到的噪声信号，控制器生成控制信号，并驱动扬声器产生反噪声信号声波。误差麦克风接收到噪声声波和反噪声声波的叠加，再传回给控制器进行迭代处理，不停往复直至误差麦克风接收到幅度相同、相位相反的两个声波相互抵消。

由于应用场景不同、噪声特征也存在很大的差异，有源噪声控制系统都需要进行定制化设计。如申请号为CN201710506465的中国专利申请公开了一种适用于高铁商务舱的主动降噪座椅、申请号为CN201710506858的中国专利申请公开了一种适用于机车司机室的主动降噪座椅等，都是通过对座椅进行改装来达到座椅附近范围的有源噪声控制；以及申请号为CN201510246874的中国专利申请公开了一种车辆的主动噪声控制装置，申请号为CN201610829089的中国专利申请公开了一种无人机有源噪声控制装置，均是在不同应用下定制专用的有源噪声控制系统。如此针对不同需求单独进行有源噪声控制系统设计，一旦工况发生改变，降噪效果都会大打折扣。目前尚缺少一种多用途有源噪声控制系统设计方法，能够通过自身调整有效地作用于各种噪声环境和应用场景中，使其在各种工况下都能达到最优降噪效果。

发明内容

本发明的发明目的在于：为了克服现有的有源噪声控制装置无法灵活改变电声器件布放结构的缺陷，从而提供一种可以自由调节扬声器与麦克风布放位置的有源噪声控制装置，真正实现有源噪声控制装置的多用途特性。

本发明的可变长度的多用途有源噪声控制装置，包括参考麦克风、扬声器、误差麦克风、控制器、伸缩管、扬声器箱体；

所述扬声器设置于扬声器箱体内，且所述扬声器箱体外表面配置有供电接口和数据接口；

且所述扬声器的前端设置有多个误差麦克风，后端设置有多个参考麦克风；

所述伸缩管的一端固定连接一个参考麦克风或误差麦克风，另一端与扬声器箱体固定连接，所述参考麦克风与扬声器之间的距离、扬声器与误差麦克风之间的间距均能通过伸缩管独立调节；

所述参考麦克风、误差麦克风分别连接到控制器的输入端，控制器的输入端通过数据接口与扬声器连接；

所述参考麦克风和误差麦克风的供电电路通过扬声器箱体的供电接口与外部供电装置相连。

进一步的，所述伸缩管为多级可调节长度式结构，各级长度的调节通过螺旋转钮控制；

进一步的，所述伸缩管的表面标注有常见噪声环境应配置的最优位置范围；

进一步的，所述伸缩管为内部空心结构，所述参考麦克风和误差麦克风的供电电路通过伸缩管内部连接到扬声器箱体内，并通过扬声器箱体的供电接口与外部供电装置相连；所述参考麦克风和误差麦克风的数据传输电路通过伸缩管内部连接到扬声器箱体内，并通过扬声器箱体的数据接口与控制器相连。

进一步的，所述伸缩管内部加装有电机，通过电机调整伸缩管的长度，即通过在电机控制处理单元内预置常见噪声环境所匹配的参考麦克风和误差麦克风分别与扬声器的布放位置，人为或自动根据噪声环境的变化操纵电机进行伸缩管的长度电动调节，应对噪声环境变化。

本发明是一种通过调节伸缩管长度来控制麦克风与扬声器布放位置的新装置。采用该装置首先可以满足在待控制区域内进行有源噪声控制的需求，其次最重要的是，该装置可以通过改变自身电声器件的配置方式或通道数量以适应不同的噪声环境，无须再对每种不同噪声环境单独定制只对当前噪声环境有效的有源噪声控制系统，真正实现了一套系统应对多种不同噪声环境的多用途特性。同时大大节约了设计成本，不必对原有应用进行大规模定制化改装，使用者直接将配置方式与通道数量调整完成的可变长度的多用途有源噪声控制装置方便摆放在待控制区域，便可完成对当前噪声环境的有源噪声控制。同时，该发明还可根据需求的不同，装配或移除参考麦克风分别实现前馈式有源噪声控制或反馈式有源噪声控制。

同时，本发明还公开了一种基于上述装置的有源噪声控制方法，包括下列步骤：

步骤1：基于待控制区域的噪声环境，设置满足降噪需求的参考麦克风和误差麦克风数量；

以及计算扬声器分别与参考麦克风和误差麦克风的工作间距：扬声器分别与参考麦克风、误差麦克风的工作间距使得参考麦克风的参考信号满足相干性准则；以及有源噪声控制装置中的控制器激励扬声器的电路延时小于噪声声波从扬声器到误差麦克风以声束扩散/传播所需的时间；

步骤2：基于步骤1设置的参考麦克风和误差麦克风数量，以及扬声器分别与参考麦克风和误差麦克风的工作间距，调节本发明的可变长度的多用途有源噪声控制装置的参考麦克风和误差麦克风的布置数量，以及布放位置，得到待控制区域的有源噪声控制装置；

步骤3：将待控制区域的有源噪声控制装置配置到待控制区域进行有源噪声控制处理：

由参考麦克风拾取到噪声信号并发送给控制器；

控制器生成控制信号，并驱动扬声器产生反噪声信号声波；

误差麦克风接收到噪声声波和反噪声声波的叠加，再传回给控制器进行迭代处理，直至控制器刺激发声扬声器发生一个与噪声信号幅度相同、相位相反的声波信号，即反向声波信号；

由误差麦克风接收噪声信号与反向声波信号后进行降噪处理；

若有源噪声控制处理未能满足降噪需求，则对待控制区域的有源噪声控制装置中的各参考麦克风和误差麦克风分别与扬声器的间距进行微调。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明通过调节伸缩管长度来控制麦克风与扬声器布放位置，以实现一种无须再对每种不同噪声环境单独定制的广适性有源噪声控制技术，以，当针对多种不同噪声环境进行噪声控制处理时，不必对原有应用进行大规模定制化改装，使用者直接将配置方式与通道数量调整完成的可变长度的多用途有源噪声控制装置方便摆放在待控制区域，便可完成对当前噪声环境的有源噪声控制，大大节约单独定制的成本。同时，该发明还可根据需求的不同，装配或移除参考麦克风分别实现前馈式有源噪声控制或反馈式有源噪声控制。

附图说明

图1是降噪极限所受因素影响示意图；

图2是本发明的扬声器箱体的内部结构示意图；

图3是本发明的伸缩管的结构示意图；

图4是本发明的有源噪声控制装置结构示意图；

图5是本发明的有源噪声控制处理过程示意图；

图6是将本发明的有源噪声控制装置应用于座椅头枕的结构示意图；

图7是将本发明的有源噪声控制装置应用于窗口的结构示意图；

图中，1——参考麦克风、2——伸缩管、3——扬声器、4——误差麦克风、5——供电接口、6——数据接口、7——螺旋旋钮。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合实施方式和附图，对本发明作进一步地详细描述。

在实际噪声环境中，根据待控制区域的大小可将有源噪声控制系统区分为局部有源噪声控制系统(如应用于座椅头枕的有源噪声控制)和全局有源噪声控制系统(如房间内部的有源噪声控制)。不论是在局部或全局有源噪声控制系统中，其降噪极限依次受到扬声器布放情况、误差麦克风布放情况和参考信号质量等因素影响，其次才与有源噪声控制器与算法的性能有关，如图1所示。由此可见，在有源噪声控制系统中，电声器件的布放结构是影响有源噪声控制效果的一个重要因素。并且针对不同的噪声环境，能达到最优降噪效果的电声器件最优布放方式存在显著区别。

获取高质量的参考信号也与参考麦克风的布放位置紧密相关。高质量的参考信号首先需要满足相干性准则，公式1给出了应满足的这种相干性关系。

式中，S_dd表示信号d(n)的功率谱密度函数，S_ee表示信号e(n)的功率谱密度函数，d(n)表示参考信号经次级通路后的信号(即滤波之后的参考信号)，e(n)表示误差麦克风接收到的误差信号，S_dd、S_ee和的具体计算式为：

S_ee(ω)＝E|D(ω)-W(ω)X(ω)|² (2)

S_dd(ω)＝E|D(ω)|² (3)

其中，D(ω)、W(ω)与X(ω)分别为信号d(n)、w(n)与x(n)经傅里叶变换后的频域信号，w(n)表示控制器生成的信号(即控制器参数)，x(n)表示参考麦克风接收到的信号，符号E|·|²表示信号幅值平方。

信号d(n)与x(n)之间的相干性系数由下式傅里叶变换得到：

r_dx(k)＝E[d(n)x(n-k)] (4)

符号E[·]表示均值。

信号d(n)与x(n)的相干性越强，有源噪声控制的降噪效果越显著。因此要想获得理想降噪效果，需要通过移动参考麦克风来使其移动到相干性强的位置，确保参考麦克风可以拾取到高质量的参考信号。同时如果遇到噪声环境发生改变，满足相干性准则的条件也将发生变化，需要重新调整参考麦克风的布放位置来拾取更新状态下的高质量参考信号。

其次，针对宽带噪声的有源噪声控制，高质量的参考信号还需要满足因果性准则。因果性准则也与参考麦克风的布放位置有很大关联。因果系统是指系统的输出只与此时以及以前的输入有关。由于参考麦克风拾取到参考信号后，控制器需要一段时间来激励扬声器产生输出信号,即存在一个电路延时。如果出现控制器激励扬声器的电路延时大于噪声声波从误差麦克风到扬声器以声束扩散/传播所需要的时间，则因果性准则就不再成立，有源噪声控制系统的性能也会大幅度下降。因此需要对参考麦克风的布放位置进行调整，远离扬声器，使得控制器激励扬声器的电路延时小于噪声声波从误差麦克风到扬声器以声束扩散/传播所需要的时间，以保证其满足因果性条件，获得高质量的参考信号。同样的，一旦噪声环境发生改变，满足因果性准则的条件也将发生变化，需要重新调整参考麦克风的布放位置来拾取更新状态下的高质量参考信号。

因此针对不同的噪声环境，通常的做法是需要对每一不同噪声环境进行有源噪声控制装置的定制化处理，即依次确定扬声器的布放位置与方式，再根据扬声器的布放结构确定误差麦克风与参考麦克风布放的最优位置与结构。这种定制化有源噪声控制装置的缺点是：一是有源噪声控制装置的结构确定后直接与目标应用进行整合，如遇到噪声环境发生改变或需要在同一噪声环境中变化电声器件布放结构的情况，该装置无法及时对变化做出反应，从而无法继续维持其最优降噪效果。这种情况下的解决方法多是只能重新对有源噪声控制装置进行定制，既时效性不强又需增加成本。二是定制化系统中使用到的有源噪声控制装置只对当前定制化应用有效，无法实现同一装置可以多用途于多种工况中。故本发明针对现有的有源噪声控制装置单元无法灵活改变电声器件布放结构的缺陷，提供一种可以自由调节扬声器与麦克风布放位置的有源噪声控制装置，真正实现有源噪声控制装置的多用途特性。

为了实现上述目的，本发明的一种可变长度的多用途有源噪声控制装置，包括参考麦克风1、扬声器3、误差麦克风4、控制器、伸缩管2、扬声器箱体以及各部分之间的连接电路；其中，扬声器3设置于扬声器箱体内，在扬声器箱体外表面上配置有供电接口5和数据接口6，便于与外部有源噪声控制器、外接电源相连接，完成电气与数据传输；且所述扬声器3的前端设置有多个误差麦克风4，后端设置有多个参考麦克风1；每个误差麦克风4通过一个伸缩管2与扬声器箱体连接，每个参考麦克风1通过一个伸缩管2与扬声器箱体连接，所述伸缩管与2扬声器箱体固定连接；参考麦克风1、误差麦克风4分别连接到控制器的输入端，控制器的输入端通过数据接口5与扬声器连接，如图2、4所示。

其中所需要的电声器件包含一组参考麦克风1、扬声器3和一组误差麦克风4。每组具体使用的电声器件数量由与扬声器箱体相连接的伸缩管2数量决定。根据噪声环境的不同或电声器件布放结构的变化需求，调节控制装置内部的伸缩管长度来改变参考麦克风1与扬声器3、扬声器3与误差麦克风4之间的位置，使其在多种工况下工作时待控制区域均可达到最优降噪效果。

本发明的各电声器件选用能满足常规噪声环境降噪需求的产品。针对常规噪声环境，通过调节单个有源噪声控制装置的布放结构实现最优有源噪声控制,根据待控制区域的不同，单个有源噪声控制装置内可以配置为单通道系统结构或多通道系统结构；针对更大区域或更复杂的噪声环境，通过多个有源噪声控制装置的组合使用实现最优有源噪声控制。

扬声器箱体尺寸由扬声器3的尺寸与参数确定，使扬声器3可以通过箱体正常工作。再在扬声器箱体左右两端边沿处设置多个固定槽口，用做固定多个伸缩管2；或者在扬声器箱体的前部与后部分别通过螺丝连接等固定连接方式连接所需数量的伸缩管2；

伸缩管2的一端与扬声器箱体固定连接，另一端根据位置的不同，分别与参考麦克风或者误差麦克风固定连接，例如蓝胶等固定力强又不影响结构的方式固定。其目的是确保伸缩管末端的麦克风(参考麦克风1或者误差麦克风4)在进行有源噪声控制时不因振动而发生位移，保持稳定状态，消除外界不确定因素对其稳定性的不利影响。

根据噪声环境与降噪需求的不同，选择不同数量的伸缩管与扬声器箱体相连接。再在不同数量伸缩管的另一端连接相同数量的麦克风。

优选的，本发明的伸缩管2为多级可调节长度式结构，如图3所示，其各级长度的调节通过螺旋转钮控制，例如向左转动松动旋钮以选择长度，向右转动旋钮以固定当前长度。

优选的，还可在本发明的伸缩管2的表面设置多级刻度。通过调节螺旋旋钮，使用者可将伸缩管准确调整至所需要的固定位置。此外，还可以在伸缩管2的表面标注部分常见噪声环境应配置的最优位置范围，便于调整至不同常见噪声环境的最优降噪效果配置。

优选的，还可在伸缩管2内部加装电机，通过电机调整伸缩管2的长度，即通过在电机控制系统内提前预置部分常见噪声环境所匹配的最优布放结构所对应参数，人为或自动根据噪声环境的变化操纵电机进行伸缩管的长度电动调节，应对噪声环境变化。其中，参考麦克风1与扬声器3之间的距离、扬声器3与误差麦克风4之间的距离均可独立调节。

本发明的伸缩管优选配置为内部空心结构，一端直接与扬声器箱体内部连接；另一端分别固定所需数量的参考麦克风1或者误差麦克风4。所有麦克风的供电电路通过伸缩管内部连接到扬声器箱体内，与扬声器3的供电电路一并由供电接口5与外部供电装置相连。同样的，所有麦克风的数据传输电路通过伸缩管内部连接到扬声器箱体内，与扬声器3的数据传输电路一并由数据接口6与外部有源噪声控制器相连，如图4所示。

参见图5，使用本发明进行有源噪声控制的具体处理过程为：

当待控制区域需要进行有源噪声控制时，首先对当前噪声环境进行分析，确定达到最优降噪效果所对应的通道数与电声器件布放方式。如若是单通道有源噪声控制，整个单元主体由一个参考麦克风1、一个扬声器3和一个误差麦克风4组成。首先确定扬声器3的最优布放点位，再调整伸缩管2的长度，使得各麦克风与扬声器3之间的距离达到当前噪声环境的理想布放方式。将配置好的此控制装置配置到待控制区域中。

在进行有源噪声控制时，首先由参考麦克风1拾取到噪声信号，控制器生成控制信号，并驱动扬声器3产生反噪声信号声波；误差麦克风4接收到噪声声波和反噪声声波的叠加，再传回给控制器进行迭代处理，不停往复直至控制器刺激发声扬声器3发生一个与噪声信号幅度相同、相位相反的声波信号(即反向声波信号)，由误差麦克风4接收噪声信号与反向声波信号后进行降噪处理(声音对消)。

如若是需要由多通道系统来进行有源噪声控制时，在扬声器箱体前后连接所需数量的多个参考麦克风1、误差麦克风4。多通道有源噪声控制原理和配置方式与单通道有源噪声控制相同，但由于声波信号的全向传播特性，各个器件之间存在耦合现象，即每个误差麦克风4都会收到来自各个参考麦克风1和扬声器3的声波信号。

不论是在控制装置内设置单通道系统或多通道系统，均可根据应用场景的不同，将参考麦克风1到扬声器3、扬声器3到误差麦克风4的各自距离调整到最优位置，实现最优降噪效果。

如待控制区域需要更多通道来完成最优降噪效果，则考虑将多个配置完成的可变长度的多用途有源噪声控制装置组合使用，实现待控制区域的最优有源噪声控制。

当本发明的有源噪声控制装置针对某一噪声环境或某一应用已经配置完成时，如遇到噪声环境改变或应用环境改变，需先对改变后的噪声环境进行分析，得出最优降噪效果下的配置方案。再对麦克风数量进行调节。最后通过调节伸缩管2的长度来让麦克风达到更新位置的目的，使控制装置完成新的配置结构，最终实现噪声环境或应用环境改变后的最优降噪效果。

即基于本发明的控制装置进行有源噪声控制处理时，针对不同的噪声环境，无需对噪声环境进行破坏，均可直接通过调整控制装置的内部结构来达到最优降噪效果；针对不同规格与尺寸的应用，也只需要通过改变控制装置自身来适应不同应用，再将控制装置直接集成在应用中所需位置，既大幅降低成本又无需对原有环境进行大规模改造，使其作用不存在局限性，真正具有多用途性。

实施例

参见图6，将本发明应用于座椅头枕的有源噪声控制系统。座椅头枕常见于日常交通工具中，如汽车、火车、高铁、飞机、轮船等。交通工具在行驶过程中，在降噪配置方式不变的同时周边噪声环境不停变化，因此乘坐者会感受到部分行驶区域内降噪效果优异，部分行驶区域内降噪效果不佳、噪声明显的情况。若使用本发明的控制装置，则可以预先对行驶区域的各噪声环境所对应的最优布放结构进行分析与预设，当噪声环境发生变化时，自动通过电机调节伸缩管2到预置的当前最优布放结构，实现整个行驶区域内都达到最优降噪效果。针对行驶区域内各噪声环境未知的情况，可以在控制装置内部预先进行多档位常见噪声环境设置，再由乘坐者自行根据提示简单调节，实现降噪配置方式的变化，获取更舒适乘坐环境。

同时由于座椅头枕一般尺寸较小，且不同乘坐者的体型或者是同一体型乘坐者的乘坐习惯都可能存在差异，故误差麦克风4的最优布放位置可能会在某种情况下过于靠近乘坐者，甚至如图6所示贴近乘坐者双耳、阻碍其舒适性的现象。因此，当乘坐者的舒适性未受到本控制装置影响时，维持本控制装置布放结构不变；当乘坐者舒适性受到如图6所示的影响时，可通过电机将误差麦克风4往靠近扬声器方向收回，同时运用虚拟误差传感算法，维持最优降噪效果的同时保证乘坐者舒适性。

此前如需解决以上问题，要么是让不同的乘坐者勉强适应已经定制完成的单一化有源噪声控制系统，要么是针对不同的乘坐者重新定制专属适合他的有源噪声控制系统。针对已经成熟且使用频率高的应用这样的做法显然不切实际。而本发明的应用，则无须再对以上情况单独做定制化处理，应对各种工况的调整变得更加便捷，体现了本发明可变长度后可以多用途工作的优点。

参见图7，将应用于窗口，实现对窗内环境的有源消噪处理。将本发明的有源噪声控制装置直接配置在窗口位置，将完成有源噪声控制任务的应用被称为有源消噪窗口。当有源消噪窗口应用在快速路、高架桥等室外噪声严重的空间中时，其任务是在保证开窗通风基础上，消除进入室内的交通噪声，营造出安静的室内空间。当有源消噪窗口应用在高噪声工厂等室内噪声严重的空间中时，其任务是在保证厂房开窗散热基础上，消除进入到室外空间的厂房噪声，使室外不受到厂房内严重噪声影响。

窗口尺寸通常受到房屋结构限制，并未存在市场统一化标准，故不同应用场景下的窗口大小与形状往往各异。而扬声器3的最优布放方式又与窗口大小与形状相关联。其准则是当扬声器3与对应误差麦克风4之间的距离与相邻扬声器之间间距接近时，误差麦克风4位于最优降噪位置，整个有源噪声控制系统达到最优降噪效果。由此可见，针对不同尺寸或类型的窗口，有源噪声控制系统的扬声器3及误差麦克风4的布放方式都不尽相同，即面对不同尺寸的窗口应用，都需要重新对当前状态进行电声器件的定制化布放，实施困难较大。同时，窗户多为易碎玻璃制品制成，在自然环境中损耗率较高。如果是定制化产品，一旦非有源噪声控制系统部分发生损坏，整个定制化应用也将无法继续使用，造成极大浪费。

因此，使用本发明时，可以先对不同噪声环境与实际应用窗口尺寸进行分析，确定扬声器3与各麦克风的最优布放位置，通过合适方式与窗口固定，完成有源噪声控制。当噪声环境发生改变时，可以通过简单调节控制装置内部布放结构适应更新噪声环境。当定制化窗口非有源噪声控制系统部分发生损坏时，本发明的使用可以不受到影响。此时可改变控制装置的窗口的连接方式继续使用，也可直接移除控制装置换作其它用途。本发明的多用途特性进一步体现。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，本说明书中所公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换；所公开的所有特征、或所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以任何方式组合。

Claims (7)

1.可变长度的多用途有源噪声控制装置，包括参考麦克风、扬声器、误差麦克风、控制器、伸缩管、扬声器箱体，其特征在于，

所述扬声器设置于扬声器箱体内，且所述扬声器箱体外表面配置有供电接口和数据接口；

且所述扬声器的前端设置有多个误差麦克风，后端设置有多个参考麦克风；

所述伸缩管的一端固定连接一个参考麦克风或误差麦克风，另一端与扬声器箱体固定连接，所述参考麦克风与扬声器之间的距离、扬声器与误差麦克风之间的间距均能通过伸缩管独立调节；

所述参考麦克风、误差麦克风分别连接到控制器的输入端，控制器的输入端通过数据接口与扬声器连接；

所述参考麦克风和误差麦克风的供电电路通过扬声器箱体的供电接口与外部供电装置相连。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述伸缩管为多级可调节长度式结构，各级长度的调节通过螺旋转钮控制。

3.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述伸缩管的表面设置多级刻度。

4.如权利要求2所述的装置，其特征在于，所述伸缩管的表面标注有常见噪声环境应配置的最优位置范围。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述伸缩管为内部空心结构，所述参考麦克风和误差麦克风的供电电路通过伸缩管内部连接到扬声器箱体内，并通过扬声器箱体的供电接口与外部供电装置相连；所述参考麦克风和误差麦克风的数据传输电路通过伸缩管内部连接到扬声器箱体内，并通过扬声器箱体的数据接口与控制器相连。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述伸缩管内部加装有电机，通过电机调整伸缩管的长度，即通过在电机控制处理单元内预置常见噪声环境所匹配的参考麦克风和误差麦克风分别与扬声器的最优布放位置范围，人为或自动根据噪声环境的变化操纵电机进行伸缩管的长度电动调节，应对噪声环境变化。

7.一种有源噪声控制方法，其特征在于，包括下列步骤：

步骤1：基于待控制区域的噪声环境，设置满足降噪需求的参考麦克风和误差麦克风数量；

以及计算扬声器分别与参考麦克风和误差麦克风的工作间距：扬声器分别与参考麦克风、误差麦克风的工作间距使得参考麦克风的参考信号满足相干性准则；以及有源噪声控制装置中的控制器激励扬声器的电路延时小于噪声声波从扬声器到误差麦克风到以声束扩散/传播所需的时间；

步骤2：基于步骤1设置的参考麦克风和误差麦克风数量，以及扬声器分别与参考麦克风和误差麦克风的工作间距范围，调节如权利要求1～6任一权利要求所述的装置的参考麦克风和误差麦克风的布置数量，以及布放位置，得到待控制区域的有源噪声控制装置；

步骤3：将待控制区域的有源噪声控制装置配置到待控制区域进行有源噪声控制处理：

由参考麦克风拾取到噪声信号并发送给控制器；

控制器生成控制信号，并驱动扬声器产生反噪声信号声波；

误差麦克风接收到噪声声波和反噪声声波的叠加，再传回给控制器进行迭代处理，直至控制器刺激发声扬声器发生一个与噪声信号幅度相同、相位相反的声波信号，即反向声波信号；

由误差麦克风接收噪声信号与反向声波信号后进行降噪处理；

若有源噪声控制处理未能满足降噪需求，则对待控制区域的有源噪声控制装置中的各参考麦克风和误差麦克风分别与扬声器的间距进行微调。