CN111536681A - 空调器及主动降噪调试方法 - Google Patents
空调器及主动降噪调试方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111536681A CN111536681A CN202010334980.4A CN202010334980A CN111536681A CN 111536681 A CN111536681 A CN 111536681A CN 202010334980 A CN202010334980 A CN 202010334980A CN 111536681 A CN111536681 A CN 111536681A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- noise reduction
- controller
- noise
- debugging
- air conditioner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
- F24F13/24—Means for preventing or suppressing noise
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
- F24F13/02—Ducting arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
- F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
- F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
- F24F13/24—Means for preventing or suppressing noise
- F24F2013/247—Active noise-suppression
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
- Duct Arrangements (AREA)
Abstract
本发明公开了一种空调器及主动降噪调试方法,该空调器包括主动降噪装置,包括:降噪控制器;参考传声器,其与所述降噪控制器连接,用于采集通风管路内的噪声信号,并发送至降噪控制器,该降噪控制器输出控制信号;扬声器,其与降噪控制器连接,且安装在参考传声器远离噪声源的一侧,降噪控制器输出的控制信号使扬声器发出降噪信号,所述降噪信号与噪声信号反相位;降噪控制器包括:反相滤波器,用于补偿参考传声器至扬声器的频率响应;声反馈通道模型,其为扬声器至参考传声器之间声反馈通道的传递函数。本发明能够对空调器进行主动降噪,提升空调器产品卖点,且主动降噪控制系统稳定。
Description
技术领域
本发明涉及空调器技术领域,尤其涉及空调器及主动降噪调试方法。
背景技术
随着社会进步和人们生活水平的提高,来自中央空调、风管机等空调器的进出风口的噪声,已成为室内环境下的主要噪声源之一,影响人们的日常生活。
通常降低噪声的方法有被动降噪和主动降噪两种。被动降噪主要是利用材料的隔离和吸声性能降低噪音,对于中高频噪音较为有效,但是降低低频噪声效果不明显。主动降噪(即,有源噪声控制(Active Noise Control,ANC))是基于一种声波相干叠加原理的噪声主动控制技术,其在声场中引入次级声源,并利用产生与原始噪音相位相反的次级噪声,与原始噪声相干抵消,从而达到噪声抑制的目的,且对于低频噪声,主动降噪更易于控制且对降低低频噪声更加有效。
现有的有源噪声控制技术在耳机上的应用得到长足发展,主要为反馈式模拟电路,该电路虽简单、成本低且低功耗,但存在功能较单一、扩展性不好等缺点,无法适用空间型主动降噪产品,例如中央空调、风管机等空调器等。
此外,因风管机等空调器的进出风口处具有较长的通风管路,运行噪音(例如风机产生的风机噪音和空气流动时产生的风动噪音)主要沿通风管路传播,且这种沿通风管路传播的噪音低频部分能量较大,这就给在通风管路内实施主动降噪控制提供了可行性。
在使用具有主动降噪功能的风管机等空调产品时,一般在风管机出厂前会对主动降噪控制系统中控制器的传递函数进行调试确定,完成主动降噪控制系统的设置。
即使出厂前事先调试好空调器的降噪控制器,在工程现场安装的复杂环境下,也难以保证已调试好的主动降噪控制系统能够实现预期的降噪效果;且在长时间使用空调器后,主动降噪控制系统中的器件,例如扬声器和参考传声器等器件,由于其自身的鼓膜结构,长时间使用会出现老化现象,导致控制器的传递函数变化。因此,后期对空调器中主动降噪控制系统的调试维护是一个很大的工程,耗时多且劳动量大。
发明内容
本发明的实施例提供一种空调器及主动降噪调试方法,方便对空调器进行主动降噪的基础上,能够方便对空调器进行主动降噪调试,有效提高降噪效果,且用户可自行通过调试工装进行调试,减轻产品售后人员劳动量。
为实现上述发明目的,本发明采用下述技术方案予以实现:
本申请的一些实施例涉及一种空调器,其包括通风管路,其特征在于,所述空调器还包括主动降噪装置,其设置在通风管路上,所述主动降噪装置包括:
降噪控制器;
参考传声器,其与所述降噪控制器连接,用于采集所述通风管路内的噪声信号,并发送至所述降噪控制器,所述降噪控制输出控制信号;
扬声器,其与所述降噪控制器连接,且安装在所述参考传声器远离噪声源的一侧,所述降噪控制器输出的控制信号使所述扬声器发出降噪信号,所述降噪信号与所述噪声信号反相位;
所述滤波算法模块包括:
反相滤波器,用于补偿所述参考传声器至所述扬声器的频率响应且对所述通风管路中的原始噪声信号反相;
声反馈通道模型,其为所述扬声器至所述参考传声器之间声反馈通道的传递函数。
本申请的一些实施例中,所述反相滤波器选择为FIR滤波器。
本申请的一些实施例中,所述声反馈通道模型选择为FIR滤波器。
本申请的一些实施例还涉及一种对如上所述的空调器进行的主动降噪调试方法,其特征在于,其利用调试工装实现,所述调试工装包括:
支撑部,其安装至待调试的空调器的出风口处,且其长度与所述出风口的长度适配;
至少一个滑动部,其沿所述支撑部成一字可滑动排开,各滑动部的数量与已安装的主动降噪装置的数量相同;
至少一个误差传声器,其对应设置在至少一个滑动部上;
调试控制器,其与所述降噪控制器通信;
所述主动降噪调试方法包括:
将所述调试工装安装在所述空调器的出风口处,使各滑动部的误差传声器面向所述出风口对应已安装的各主动降噪装置;
连接所述调试控制器和降噪控制器;
控制所述降噪控制器运行调试程序,拾取确定所述反相滤波器的数据和声反馈通道模型的数据;
下载所述数据至所述调试控制器;
根据所下载的数据,所述调试控制器计算所述反相滤波器的系数以及声反馈通道模型的系数;
将所计算的系数写入所述降噪控制器中。
在本申请的一些实施例中,确定所述反相滤波器的数据,包括:由所述参考传声器和误差传声器分别拾取通风管路内的原始噪音数据;拾取确定次级通道模型的数据;其中所述次级通道模型为所述扬声器至所述误差传声器之间次级通道的传递函数。
在本申请的一些实施例中,确定所述次级通道模型的数据,包括:所述降噪控制器控制关闭所述空调器后控制所述扬声器发出的白噪声;由所述误差传声器拾取的白噪声。
在本申请的一些实施例中,所述调试控制器利用预设模型、所述扬声器发出的白噪声、以及所述误差传声器拾取的白噪声辨识次级通道模型。
在本申请的一些实施例中,所述调试控制器根据所述参考传声器和误差传声器拾取的原始噪音数据、以及所述次级通道模型,计算所述反相滤波器的系数。
在本申请的一些实施例中,确定所述声反馈通道模型的数据,包括:
所述降噪控制器控制在关闭所述空调器后控制所述扬声器发出的白噪声;
由所述参考传声器拾取的白噪声。
在本申请的一些实施例中,所述调试控制器利用预设模型、所述扬声器发出的白噪声、以及所述参考传声器拾取的白噪声辨识所述声反馈通道模型,以获取所述声反馈通道模型的系数。
与现有技术相比,本发明的优点和积极效果是:
(1)在空调器的通风管路上设置有主动降噪装置,对通风管路内噪音进行降噪,实现空调器主动降噪功能,提升产品卖点;
(2)降噪控制器采用前馈式控制系统进行降噪,提高系统稳定性;
(3)利用调试工装可随时对空调器进行降噪调试,在有效提升降噪效果的同时,减轻产品售后人员任务量;
(4)降噪控制器的计算在空调器外的调试控制器上完成,计算速度快、时间短,减短调试等待时间,提升调试效率。
结合附图阅读本发明的具体实施方式后,本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,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的附图。
图1是本发明提出的空调器的通风管路内安装的主动降噪装置的主动降噪控制系统的原理框图;
图2是本发明提出的主动降噪调试方法中调试工装的结构图;
图3是本发明提出的主动降噪调试方法中调试工装的安装示意图;
图4为本发明提出的主动降噪调试方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在上述实施方式的描述中,具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
[主动降噪装置]
参见图1,空调器中主动降噪装置100包括降噪控制器110、参考传声器120和扬声器130。参考传声器120和扬声器130沿图1中箭头所示的气流方向布置。且
参考传声器120和扬声器130分别与降噪控制器110连接。该参考传声器120用于采集通风管路300内噪声信号并发送至降噪控制器110,降噪控制器110处理该噪声信号并输出控制信号,进而控制信号例如可以通过功率放大器PA驱动扬声器130发出与噪声信号反相位的噪声。
或者,将功率放大器PA集成至降噪控制器110上,降噪控制器110处理该噪声信号并直接输出放大后的信号,该放大后的信号直接传递给扬声器130,扬声器130发出与噪声信号反相位的噪声。
由于噪声信号和降噪信号叠加,因此,可以将噪声信号进行相干抵消,实现降噪效果。
在通风管路300的出风口尺寸不大时,可以在通风管路300的出风口处设置一个主动降噪装置100。
在通风管路300的出风口尺寸较大时,可以在通风管路300的出风口处设置有并列的多个主动降噪装置100,通过多个主动降噪装置100中的多个扬声器130对通风管路300内噪音进行降噪。
此时,并列的多个主动降噪装置100的结构及工作原理都是相同的。
针对每个主动降噪装置100,可以设置有至少一个参考传声器120,类似传声器阵列,同时采集通风管路300内噪声源处的噪声信号,在获取到各个噪声信号后求平均作为输入的噪声信号。
对应地,可以设置有至少一个扬声器130,其根据输入的噪声信号由降噪控制器110处理取反相后通过功率放大器PA分别驱动各个扬声器130输出相同的降噪信号。
为了避免通风管路300内风动对参考传声器120影响,各参考传声器120分别使用防风防潮透声材料包裹。
防风防潮透声材料可以为海绵风球、蜜胺泡棉或聚氨酯泡棉等,上述材料具有较好的吸声性、阻燃性、隔热性、耐湿热稳定性等性能,在确保参考传声器120正常使用的同时,参考传声器120上的防风防潮透声材料还可以吸收前端噪声源的部分噪声信号,有助于提高降噪效果。
[主动降噪控制系统]
参考图1,参考传声器120和扬声器130沿箭头所示的气流依次布置,即参考传声器120设置在通风管路300的前端,扬声器130设置在通风管路300的后端,靠近出风口310。
参考传声器120用于采集管道内原始噪声,扬声器130由降噪控制器110例如通过功率放大器PA驱动发出与原始噪声反相的次级噪声,或者由集成有功率放大器PA的降噪控制器110输出信号直接传递至扬声器130,使扬声器130发出与原始噪声反相的次级噪声,原始噪声与次级噪声叠加,降低原始噪声,实现主动降噪功能。
由于扬声器130发出的次级噪声同样能够被参考传声器120拾取到,从而污染原始噪声并形成反馈,因此,需要对扬声器130至参考传声器120之间的声反馈通道建立传递函数,即声反馈通道模型,用于去除扬声器130发出的次级噪音对参考传声器120所采集的噪声信号的影响。
其中参考传声器120采集到的噪声信号包括当前采样点的原始噪声和扬声器130发出的次级噪声。
参考图1,该降噪控制器110在硬件上包括A/D转换模块(未示出)、滤波算法模块(未示出)和D/A转换模块(未示出)。
A/D转换模块用于接收参考传声器120采集的噪声信号并转换为数字信号后输出至滤波算法模块。
滤波算法模块对所接收到的信号进行滤波处理,具体为滤波后输出与所接收的噪声信号反相的信号,并将该滤波信号发送至D/A转换模块。
D/A转换模块接收滤波后的信号并转换为模拟信号,并将该模拟信号发送至例如功率放大器PA,用于驱动扬声器140,以发出与参考传声器120所采集的噪声信号反相位的降噪噪声。
继续参考图1,降噪控制器110在降噪控制算法上主要包括两部分,即滤波算法模块包括两个部分:反相滤波器111和声反馈通道模型112。
反相滤波器111主要用于补偿参考传声器120、功率放大器和扬声器130的频率响应并对原始噪声信号x进行反相。
声反馈通道模型112接收反相滤波器111的输出的第一值x1,且输出负向的第二值x2。
降噪控制器110的算法设计思想如下。
参考传声器120当前采样点采集的噪声信号和上一采样点的第二值x2之和作为当前采样点的原始噪声信号x的估计值,输入至反相滤波器111。
此后进入反相滤波器111进行滤波后,得到的输出作为当前采样点的输出,同时也作为当前采样点的声反馈通道模型112的输入。
此后进入声反馈通道模型112进行滤波后,得到的输出作为下一个采样点的第二值x2的估计值。
因此,若想实现主动降噪控制功能,需要确定降噪控制器110,也就是说,确定反相滤波器111的系数和声反馈通道模型112的系数。
由于在空调器中,降噪控制器110的模型已确定,因此,主动降噪装置100中不含有误差传声器,以便降低投入成本。
因此,该空调器的主动降噪控制系统采用前馈式主动降噪控制系统,使得降噪控制器110结构简单,易于保持稳定,从而提高整个空调器的稳定性。
在本申请中,为了能够便于对空调器中的主动降噪装置100进行调试,例如,在空调器的安装状态发生改变或主动降噪装置100中参考传声器120或扬声器130部件老化时可主动对主动降噪功能进行调试,本申请利用一种调试工装200对主动降噪控制系统进行调试。
结合图2和图3,对调试工装200的结构进行描述。
需要说明的是,本申请中的空调器指具有风管式结构的空调产品,例如新风机、风管机、家用空调柜机等。
[调试工装]
参考图2,该调试工装200包括支撑部210、至少一个滑动部、至少一个误差传声器和调试控制器240。
参考图3,以该空调器为风管机M为例说明调试工装200的结构及其调试过程。
风管机M安装在墙体W内侧,且风管机M的出风口310与墙体W的安装口对应并从该出风口310处出风。该调试工装200安装在待调试的空调器M的出风口310处,即在取掉出风口310处的格栅后,该调试工装200安装在墙体W的安装口处。
支撑部210成长条状,其两端分别设置有支脚250和260。该支撑部210上设置有一字排开的至少一个滑动部,且在每个滑动部上均安装有一个误差传声器,滑动部用于承载误差传声器。
图2中示出三个滑动部和三个误差传声器,其中仅标注出滑动部220及该滑动部220上的误差传声器230。为了避免通风管路内风动对误差传声器的影响,各误差传声器分别使用防风防潮透声材料包裹。
滑动部及其上的误差传声器的数量根据风管机M上已安装的主动降噪装置的数量确定。
在风管机M的出风口310尺寸较大时,一个主动降噪装置100无法完全实现出风口310处的降噪控制,因此,会在出风口310处并列设置有多个主动降噪装置100。
如在本申请中,在出风口310处设置有并列的三个主动降噪装置100,以形成三个主动降噪通路,每个主动降噪装置100的结构参见如上所述。
因此,对应地,在对该风管机M进行主动降噪调试时,就会相应地在支撑部210上设计三个滑动部及其上的误差传声器,即,主动降噪装置及滑动部(包括其上的误差传声器)一一对应。
各滑动部可以沿支撑部210滑动,并在位置确定时可锁死在支撑部210上,例如,在支撑部210上设置有多个定位标记(未示出),在该定位标记上开设有第一定位孔,对应地,滑动部上设置有滑动环(未示出),该滑动环相对该支撑部210滑动且其上设置设置有第二定位孔,在滑动部滑动至定位标记处,通过例如定位销穿过第一定位孔和第二定位孔,实现滑动部在支撑部210上锁死。
此外,该滑动环为具有开口的环,方便该滑动部从支撑部210上取下。
该支撑部210的长度与出风口310的长度相适配,即该支撑部210的长度略大于出风口310的长度,实现该支脚250和260可跨该出风口310的长度并固定至墙体W的安装口的边缘处。
调整各滑动部在支撑部210上的位置并使滑动部上的各误差传声器面向出风口对应已安装好的各主动降噪装置,即各误差传声器的信号拾取端面向出风口310。
调试控制器240设置在支脚250的外侧面上,且通过线束与降噪控制器110通信连接。该调试控制器240也可以独立于该调试工装200设置在调试工装200外部,且该调试控制器240的供电可以由降噪控制器110供电或者外加电源供电。
此外,该调试控制器240用于辅助计算降噪控制器110中反相滤波器111的系数和声反馈模型的系数112,因此,该调试控制器240选择高速DSP(digital signalprocessing,数字信号处理)芯片,计算速度快,降低处理时间。
在本实施例中,若在出风口310处设置有多个主动降噪装置100,则对每个主动降噪装置100的调试及主动降噪控制是相同的。
因此,出于简要描述,仅描述出对一个主动降噪装置100的主动降噪调试过程,且该主动降噪装置100对应滑动部220及其上的误差传声器230。
继续参考图1,反相滤波器111的作用是补偿参考传声器120至扬声器130的频率响应并进行对原始噪声信号进行反相。
如何求取反相滤波器111,设计思想如下。
参考传声器120采集的原始噪声信号经过反相滤波器111滤波后输出反相的降噪信号,该反相的降噪信号进入次级通道模型进行再次滤波后,由误差传声器230拾取。
最小化误差传声器230拾取的原始噪声信号和所拾取的次级通道模型滤波后的信号之间叠加后的误差信号e的能量,以求取该反相滤波器111的系数。其中次级通道模型为扬声器130至误差传声器230之间的次级通道的传递函数。因此,确定反相滤波器111的系数需要用到次级通道模型。
如下将介绍如何确定反相滤波器111的系数、次级通道模型及声反馈通道模型112。
主动降噪调试的目的在于确定降噪控制器110的模型。
在确定降噪控制器110的模型之后,才可运行主动降噪控制过程。
主动降噪功能调试
结合图4,描述调试过程如下。
(1)在安装好调试工装200后,连接调试控制器240和降噪控制器110,如果连接不成功,继续连接,直至连接成功。
通过线束连接调试控制器240和降噪控制器110,且该调试控制器240可由降噪控制器110供电或单独供电。
(2)控制降噪控制器110运行调试程序,拾取确定反相滤波器111的数据和声反馈通道模型112的数据。
可以在调试控制器240上设置有启动按键,通过按动该启动按键,控制降噪控制器110自动运行调试程序,用于获取计算降噪控制器110的数据。
可以在风管机M的线控器、遥控器或与风管机M连接的手机APP上设置该启动按键,只要能够在按下该启动按键时,能够控制降噪控制器110自动运行调试程序即可。
获取计算降噪控制器110的数据包括确定反相滤波器111的数据和确定声反馈通模型的数据。
若要确定反相滤波器111,需要拾取确定次级通道模型的数据。
首先,可以拾取确定次级通道模型的数据和声反馈通道模型的数据。
具体地,降噪控制器110与风管机M的主控板通信且供电连接,降噪控制器110控制风管机M处于待机状态下,即此时无原始噪声,降噪控制器110控制扬声器130发出白噪声s,参考传声器120和误差传声器230均录取白噪声,记为d1和d2,例如录取时间5秒以上,此后关闭扬声器130。
确定声反馈通道模型的数据包括所播放的白噪声s和参考传声器120接收到的白噪声d1。
确定次级通道模型的数据包括所播放的白噪声s和误差传声器230接收到的白噪声d2。
确定反相滤波器111的数据除了如上数据s和d,还需要由参考传声器120和误差传声器230分别拾取的原始噪音数据,具体获取方式如下。
开启风管机M,使风管机M运行,开启风管机M送风模式,且同时关闭扬声器130,待风机稳定(例如在风管机M运行一段时间)后,参考传声器120和误差传声器230分别录音原始噪音,例如录音时间保证5秒以上。
在录音长达20秒之后,停止录音。
存储参考传声器120和误差传声器230所录音的数据x和d。
(3)下载确定反相滤波器111的数据和声反馈通道模型112的数据至调试控制器240中。
(4)根据所下载的数据,调试控制器240计算降噪控制器110的系数,即反相滤波器111的系数和声反馈通道模型112的系数。
具体地,根据白噪声s和参考传声器120接收到的白噪声d1,利用第一预设模型对声反馈通道模型进行辨识,以便确定声反馈通道模型的系数。
根据白噪声s和误差传声器230接收到的白噪声d2,利用第二预设模型对次级通道模型进行辨识,以便确定次级通道模型的系数。
第一预设模型和第二预设模型均可以选择为FIR(Finite Impulse Response,有限长单位冲激响应)滤波器。FIR滤波器是数字信号处理系统中最基本的元件,它可以在保证任意幅频特性的同时具有严格的线性相频特性,同时其单位抽样响应是有限长的,因而FIR滤波器是稳定的系统,因此将FIR滤波器用在新风系统的降噪控制器110中,提高系统稳定性。
参考图1,参考传声器120录取的原始噪音x经过反相滤波器111滤波后输出降噪信号,该降噪信号进入次级通道模型进行再次滤波后,产生降噪信号y,且该降噪信号y由误差传声器230拾取。
最小化误差传声器230拾取的原始噪音d和降噪信号y之间叠加后的误差信号e的能量,以求取该反相滤波器111的系数。
反相滤波器111也可以选择为FIR滤波器。FIR滤波器是数字信号处理系统中最基本的元件,它可以在保证任意幅频特性的同时具有严格的线性相频特性,同时其单位抽样响应是有限长的,因而FIR滤波器是稳定的系统,因此将FIR滤波器用在新风系统的降噪控制器110中,提高系统稳定性。
根据如上方法即可确定出反相滤波器111的系数和声反馈通道模型112的系数。
(5)将调试控制器240所计算得到的系数写入降噪控制器110中,完成对主动降噪装置100的调试。
由于反相滤波器110的系数和声反馈通道模型112的系数的计算是复杂且庞大的,若再存在多个主动降噪装置100的调试,则调试工作量会更大,将调试降噪控制器110所需的数据下载至外部的调试控制器240中进行,由于调试控制器240利用高速处理芯片,因此计算速度快,调试时间短,提升调试效率。
同时主动降噪装置100中未加入误差传声器且可使用成本较低的芯片作为降噪控制器110,在实现风管机M主动降噪功能的基础上,降低主动降噪装置100的使用成本。
调试工装200可重复使用,有效利用资源,且独立于风管机M存在,易于维修。
主动降噪功能开启
在完成主动降噪调试后,可以通过按动在风管机M的线控器或遥控器上设置的“ANC”按键,启动主动降噪功能,由于已调试了风管机M中的降噪控制器110,会进一步提升了降噪效果。
同时在执行主动降噪功能时,可以使用误差传声器230对相干抵消后的信号进行录音,用于确认实际降噪效果。
主动降噪功能关闭
在启动主动降噪功能后,可以再按动“ANC”按键一次关闭主动降噪功能。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其进行限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的普通技术人员来说,依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种空调器,其包括通风管路,其特征在于,所述空调器还包括主动降噪装置,其设置在通风管路上,所述主动降噪装置包括:
降噪控制器;
参考传声器,其与所述降噪控制器连接,用于采集所述通风管路内的噪声信号,并发送至所述降噪控制器,所述降噪控制器输出控制信号;
扬声器,其与所述降噪控制器连接,且安装在所述参考传声器远离噪声源的一侧,所述降噪控制器输出的控制信号使所述扬声器发出降噪信号,所述降噪信号与所述噪声信号反相位;
其中所述降噪控制器包括:
反相滤波器,用于补偿所述参考传声器至所述扬声器的频率响应且对所述通风管路中的原始噪声信号反相;
声反馈通道模型,其为所述扬声器至所述参考传声器之间声反馈通道的传递函数。
2.根据权利要求1所述的空调器,其特征在于,
所述反相滤波器选择为FIR滤波器。
3.根据权利要求1或2所述的空调器,其特征在于,所述声反馈通道模型选择为FIR滤波器。
4.一种对权利要求1至3中任一项所述的空调器进行的主动降噪调试方法,其特征在于,其利用调试工装实现,所述调试工装包括:
支撑部,其安装至待调试的空调器的出风口处,且其长度与所述出风口的长度适配;
至少一个滑动部,其沿所述支撑部成一字可滑动排开,各滑动部的数量与已安装的主动降噪装置的数量相同;
至少一个误差传声器,其对应设置在至少一个滑动部上;
调试控制器,其与所述降噪控制器通信;
所述主动降噪调试方法包括:
将所述调试工装安装在所述空调器的出风口处,使各滑动部的误差传声器面向所述出风口对应已安装的各主动降噪装置;
连接所述调试控制器和降噪控制器;
控制所述降噪控制器运行调试程序,拾取确定所述反相滤波器的数据和声反馈通道模型的数据;
下载所述数据至所述调试控制器;
根据所下载的数据,所述调试控制器计算所述反相滤波器的系数以及声反馈通道模型的系数;
将所计算的系数写入所述降噪控制器中。
5.根据权利要求4所述的主动降噪调试方法,其特征在于,确定所述反相滤波器的数据,包括:
由所述参考传声器和误差传声器分别拾取通风管路内的原始噪音数据;
拾取确定次级通道模型的数据;
其中所述次级通道模型为所述扬声器至所述误差传声器之间次级通道的传递函数。
6.根据权利要求5所述的主动降噪调试方法,其特征在于,确定所述次级通道模型的数据,包括:
所述降噪控制器控制关闭所述空调器后控制所述扬声器发出的白噪声;
由所述误差传声器拾取的白噪声。
7.根据权利要求6所述的主动降噪调试方法,其特征在于,所述调试控制器利用预设模型、所述扬声器发出的白噪声、以及所述误差传声器拾取的白噪声辨识次级通道模型。
8.根据权利7所述的主动降噪调试方法,其特征在于,所述调试控制器根据所述参考传声器和误差传声器拾取的原始噪音数据、以及所述次级通道模型,计算所述反相滤波器的系数。
9.根据权利要求4所述的主动降噪调试方法,其特征在于,确定所述声反馈通道模型的数据,包括:
所述降噪控制器控制在关闭所述空调器后控制所述扬声器发出的白噪声;
由所述参考传声器拾取的白噪声。
10.根据权利要求9所述的主动降噪调试方法,其特征在于,所述调试控制器利用预设模型、所述扬声器发出的白噪声、以及所述参考传声器拾取的白噪声辨识所述声反馈通道模型,以获取所述声反馈通道模型的系数。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010334980.4A CN111536681B (zh) | 2020-04-24 | 2020-04-24 | 空调器及主动降噪调试方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010334980.4A CN111536681B (zh) | 2020-04-24 | 2020-04-24 | 空调器及主动降噪调试方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111536681A true CN111536681A (zh) | 2020-08-14 |
CN111536681B CN111536681B (zh) | 2021-11-05 |
Family
ID=71975398
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010334980.4A Active CN111536681B (zh) | 2020-04-24 | 2020-04-24 | 空调器及主动降噪调试方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111536681B (zh) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112309361A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-02-02 | 西安艾科特声学科技有限公司 | 一种用于有源噪声控制系统的声反馈抑制方法 |
CN112562629A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-03-26 | 南京汉得利智能科技有限公司 | 一种汽车空调管道风噪降噪的装置及方法 |
CN112594862A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-04-02 | 青岛海信日立空调系统有限公司 | 一种风管式空调室内机 |
CN113007853A (zh) * | 2021-02-23 | 2021-06-22 | 青岛海信日立空调系统有限公司 | 一种空调器 |
CN113998142A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-02-01 | 中国商用飞机有限责任公司 | 飞机座舱空调管路的噪声复现系统及其方法 |
CN115339281A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-11-15 | 一汽奔腾轿车有限公司 | 一种自适应调节全息降噪空调系统、方法及存储介质 |
Citations (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07253792A (ja) * | 1994-03-16 | 1995-10-03 | Sekisui Chem Co Ltd | 消音装置 |
JPH07325588A (ja) * | 1994-06-02 | 1995-12-12 | Matsushita Seiko Co Ltd | 消音装置 |
JP2005025109A (ja) * | 2003-07-03 | 2005-01-27 | Sony Corp | 消音装置 |
JP2005164706A (ja) * | 2003-11-28 | 2005-06-23 | Toshiba Corp | ダクト内騒音低減装置 |
WO2011036742A1 (ja) * | 2009-09-24 | 2011-03-31 | 三菱電機株式会社 | 騒音制御装置及び騒音制御方法 |
CN102769816A (zh) * | 2012-07-18 | 2012-11-07 | 歌尔声学股份有限公司 | 降噪耳机的测试装置和方法 |
CN103035234A (zh) * | 2011-09-28 | 2013-04-10 | 比亚迪股份有限公司 | 有源降噪装置及方法和用于抽油烟机的噪声控制系统 |
DE102012212843A1 (de) * | 2012-07-23 | 2014-01-23 | Behr Gmbh & Co. Kg | Klimagerät |
CN204830185U (zh) * | 2015-07-31 | 2015-12-02 | 朱洪华 | 低噪音式空气净化机 |
CN105318490A (zh) * | 2014-07-10 | 2016-02-10 | 珠海格力电器股份有限公司 | 用于空调器降噪的控制方法和装置 |
WO2016178309A1 (ja) * | 2015-05-07 | 2016-11-10 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 信号処理装置、信号処理方法、プログラム、レンジフード装置 |
JP2017067356A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 換気装置 |
CN107560142A (zh) * | 2017-10-18 | 2018-01-09 | 会听声学科技(北京)有限公司 | 一种适用于中央空调的主动降噪装置及方法 |
CN107702171A (zh) * | 2017-10-16 | 2018-02-16 | 北京安声科技有限公司 | 一种应用在油烟机的主动降噪方法 |
CN108088064A (zh) * | 2018-01-15 | 2018-05-29 | 青岛理工大学 | 设于通风管口且能够声学交互的有源降噪装置及控制方法 |
CN207501424U (zh) * | 2017-10-18 | 2018-06-15 | 会听声学科技(北京)有限公司 | 一种适用于中央空调的主动降噪装置 |
CN108428445A (zh) * | 2018-03-15 | 2018-08-21 | 中国科学院声学研究所 | 一种无误差传声器的自适应主动降噪方法 |
CN109058176A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-12-21 | 济南浪潮高新科技投资发展有限公司 | 一种具有主动降噪功能的散热风扇 |
CN110197653A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-09-03 | 吉林大学 | 一种空间主动降噪试验装置及方法 |
-
2020
- 2020-04-24 CN CN202010334980.4A patent/CN111536681B/zh active Active
Patent Citations (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07253792A (ja) * | 1994-03-16 | 1995-10-03 | Sekisui Chem Co Ltd | 消音装置 |
JPH07325588A (ja) * | 1994-06-02 | 1995-12-12 | Matsushita Seiko Co Ltd | 消音装置 |
JP2005025109A (ja) * | 2003-07-03 | 2005-01-27 | Sony Corp | 消音装置 |
JP2005164706A (ja) * | 2003-11-28 | 2005-06-23 | Toshiba Corp | ダクト内騒音低減装置 |
WO2011036742A1 (ja) * | 2009-09-24 | 2011-03-31 | 三菱電機株式会社 | 騒音制御装置及び騒音制御方法 |
CN103035234A (zh) * | 2011-09-28 | 2013-04-10 | 比亚迪股份有限公司 | 有源降噪装置及方法和用于抽油烟机的噪声控制系统 |
CN102769816A (zh) * | 2012-07-18 | 2012-11-07 | 歌尔声学股份有限公司 | 降噪耳机的测试装置和方法 |
DE102012212843A1 (de) * | 2012-07-23 | 2014-01-23 | Behr Gmbh & Co. Kg | Klimagerät |
CN105318490A (zh) * | 2014-07-10 | 2016-02-10 | 珠海格力电器股份有限公司 | 用于空调器降噪的控制方法和装置 |
WO2016178309A1 (ja) * | 2015-05-07 | 2016-11-10 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 信号処理装置、信号処理方法、プログラム、レンジフード装置 |
CN204830185U (zh) * | 2015-07-31 | 2015-12-02 | 朱洪华 | 低噪音式空气净化机 |
JP2017067356A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 換気装置 |
CN107702171A (zh) * | 2017-10-16 | 2018-02-16 | 北京安声科技有限公司 | 一种应用在油烟机的主动降噪方法 |
CN107560142A (zh) * | 2017-10-18 | 2018-01-09 | 会听声学科技(北京)有限公司 | 一种适用于中央空调的主动降噪装置及方法 |
CN207501424U (zh) * | 2017-10-18 | 2018-06-15 | 会听声学科技(北京)有限公司 | 一种适用于中央空调的主动降噪装置 |
CN108088064A (zh) * | 2018-01-15 | 2018-05-29 | 青岛理工大学 | 设于通风管口且能够声学交互的有源降噪装置及控制方法 |
CN108428445A (zh) * | 2018-03-15 | 2018-08-21 | 中国科学院声学研究所 | 一种无误差传声器的自适应主动降噪方法 |
CN109058176A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-12-21 | 济南浪潮高新科技投资发展有限公司 | 一种具有主动降噪功能的散热风扇 |
CN110197653A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-09-03 | 吉林大学 | 一种空间主动降噪试验装置及方法 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112309361A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-02-02 | 西安艾科特声学科技有限公司 | 一种用于有源噪声控制系统的声反馈抑制方法 |
CN112594862A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-04-02 | 青岛海信日立空调系统有限公司 | 一种风管式空调室内机 |
CN112562629A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-03-26 | 南京汉得利智能科技有限公司 | 一种汽车空调管道风噪降噪的装置及方法 |
CN113007853A (zh) * | 2021-02-23 | 2021-06-22 | 青岛海信日立空调系统有限公司 | 一种空调器 |
CN113998142A (zh) * | 2021-11-16 | 2022-02-01 | 中国商用飞机有限责任公司 | 飞机座舱空调管路的噪声复现系统及其方法 |
CN113998142B (zh) * | 2021-11-16 | 2024-03-08 | 中国商用飞机有限责任公司 | 飞机座舱空调管路的噪声复现系统及其方法 |
CN115339281A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-11-15 | 一汽奔腾轿车有限公司 | 一种自适应调节全息降噪空调系统、方法及存储介质 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111536681B (zh) | 2021-11-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111536681B (zh) | 空调器及主动降噪调试方法 | |
CN108088064B (zh) | 设于通风管口且能够声学交互的有源降噪装置及控制方法 | |
CN104751839B (zh) | 具有低速率仿真的噪声消除系统 | |
CN111536587A (zh) | 空调器 | |
CN103035234B (zh) | 有源降噪装置及方法和用于抽油烟机的噪声控制系统 | |
CN102365679A (zh) | 信号处理设备和信号处理方法 | |
CN111681633A (zh) | 一种噪音控制装置、电器设备及其噪音控制方法 | |
CN111524499B (zh) | 空调器及基于app的主动降噪调试方法 | |
WO2021174781A1 (zh) | 主动降噪空调器及其控制方法 | |
CN101138023A (zh) | 用于利用薄膜扬声器控制有源噪声的方法和装置 | |
CN106766086A (zh) | 一种主动消除噪音的空调 | |
CN111397193A (zh) | 一种安装于出风设备的主动降噪设备 | |
CN212566244U (zh) | 一种安装于出风设备的主动降噪设备 | |
CN207150781U (zh) | 一种可插拔耳机线的主动降噪耳机 | |
CN209750457U (zh) | 一种折叠式主动降噪座椅 | |
WO2012171533A2 (en) | System and method for attenuating noise from a fluid machine or a turbulent noise source | |
WO2021174782A1 (zh) | 主动降噪空调器及其控制方法 | |
CN206531111U (zh) | 一种主动消除噪音的油烟机 | |
CN209784987U (zh) | 一种控制输出音量大小的系统及智能家电 | |
CN206585742U (zh) | 一种主动消除噪音的床垫 | |
WO2021256188A1 (ja) | 情報処理装置、情報処理方法およびプログラム | |
CN211319715U (zh) | 一种具有环境净化功能的高频降噪装置 | |
CN214620008U (zh) | 一种主动降噪系统及全热交换器 | |
CN216557624U (zh) | 空调主动降噪结构、内机风机系统、室内机、空调器 | |
CN217461919U (zh) | 一种主动降噪木门 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |