JPH0844373A - Active silencer - Google Patents
Active silencerInfo
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- JPH0844373A JPH0844373A JP6174398A JP17439894A JPH0844373A JP H0844373 A JPH0844373 A JP H0844373A JP 6174398 A JP6174398 A JP 6174398A JP 17439894 A JP17439894 A JP 17439894A JP H0844373 A JPH0844373 A JP H0844373A
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- JP
- Japan
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- electric signal
- microphone
- active silencer
- sound source
- secondary sound
- Prior art date
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- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
- Pipe Accessories (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、騒音媒体の騒音を、二
次音源により積極的に消音するようにした能動型消音器
に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active silencer capable of positively silencing noise of a noise medium by a secondary sound source.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、排気ガスの騒音を、二次音源によ
り積極的に消音するようにした能動型消音器としては、
例えば、実開平６−１４４２０号公報に開示されるもの
が知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, as an active silencer that actively suppresses noise of exhaust gas by a secondary sound source,
For example, the one disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 6-14420 is known.
【０００３】図７は、この種の能動型消音器を示すもの
で、図において符号１１は、消音器本体を示している。
この消音器本体１１は、隔壁１３により分割され、消音
室１５およびスピーカ室１７が形成されている。FIG. 7 shows an active silencer of this type. In the figure, reference numeral 11 denotes a silencer body.
The silencer main body 11 is divided by a partition wall 13 to form a silencer chamber 15 and a speaker chamber 17.
【０００４】そして、消音室１５内には、排気ガスＧを
流通する排気管１９が開口されている。スピーカ室１７
内には、消音室１５内に音波を放射する二次音源である
スピーカ２１が配置されている。An exhaust pipe 19 for circulating the exhaust gas G is opened in the muffler chamber 15. Speaker room 17
A speaker 21, which is a secondary sound source that radiates sound waves, is arranged inside the muffling chamber 15.
【０００５】消音室１５内のスピーカ２１の前方には、
スピーカ２１から距離Ｌ1 を置いてマイクロホン２３が
配置されている。そして、マイクロホン２３とスピーカ
２１とが、パワーアンプ２５および反転回路２７を介し
て接続されている。In front of the speaker 21 in the muffling room 15,
A microphone 23 is arranged at a distance L 1 from the speaker 21. The microphone 23 and the speaker 21 are connected via the power amplifier 25 and the inverting circuit 27.
【０００６】このような能動型消音器では、マイクロホ
ン２３により排気ガスＧの騒音を検出し、この検出され
た騒音と逆位相の消去音をスピーカ２１から放射するこ
とにより、いわゆる能動的な消音が行われる。In such an active silencer, the noise of the exhaust gas G is detected by the microphone 23, and the erasing sound having a phase opposite to the detected noise is emitted from the speaker 21, so that the so-called active muffling is performed. Done.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の能動型消音器では、スピーカ２１とマイクロ
ホン２３とが距離Ｌ1 だけ離れているため、マイクロホ
ン２３により騒音が検出されてからスピーカ２１から消
去音が放射されるまでに、図８に示すように、距離Ｌ1
に起因する位相遅れdeg1が生じ、また、スピーカ２１に
電気信号が入力されてから振動板が振動するまでに、ス
ピーカ２１固有の機械的な位相遅れdeg2が生じるため、
特に、スピーカ２１の追従特性が低下する高周波域にお
いて充分な消音効果を得ることができないという問題が
あった。However, in such a conventional active silencer, since the speaker 21 and the microphone 23 are separated by the distance L 1 , the noise is detected by the microphone 23 before the speaker 21. Before the erasing sound is emitted, as shown in FIG. 8, the distance L 1
And a mechanical phase delay deg2 peculiar to the speaker 21 occurs from when an electric signal is input to the speaker 21 to when the diaphragm vibrates.
In particular, there is a problem in that it is not possible to obtain a sufficient silencing effect in the high frequency range where the tracking characteristic of the speaker 21 deteriorates.
【０００８】本発明者等はかかる従来の問題を解決する
ために、鋭意研究した結果、図９に示すように、消音室
１５内のスピーカ２１の上流側にマイクロホン２３を配
置し、マイクロホン２３からの電気信号を、スピーカ２
１とマイクロホン２３との距離に起因する位相遅れdeg1
とスピーカ２１固有の位相遅れdeg2とが解消するように
遅延回路２９により遅延させ、遅延回路２９で遅延され
た電気信号を反転回路２７により反転しスピーカ２１に
出力することにより、高周波域における消音効果を従来
より大幅に向上できることを見出した。The inventors of the present invention have conducted extensive studies in order to solve such a conventional problem, and as a result, as shown in FIG. 9, a microphone 23 is arranged upstream of the speaker 21 in the muffling chamber 15, and the microphone 23 is removed. Of the electric signal of the speaker 2
1 and microphone 23 phase delay deg1
And the phase delay deg2 peculiar to the speaker 21 are eliminated by the delay circuit 29, and the electric signal delayed by the delay circuit 29 is inverted by the inversion circuit 27 and output to the speaker 21, thereby suppressing the noise in the high frequency range. It has been found that can be significantly improved from the conventional.
【０００９】すなわち、このような能動型消音器では、
スピーカ２１の上流側にマイクロホン２３が配置される
ため、このマイクロホン２３により検出される騒音の位
相が、スピーカ２１の前方の位相より進むが、遅延回路
２９により、マイクロホン２３により検出された騒音の
位相が、スピーカ２１とマイクロホン２３との距離Ｌ 1
に起因する位相遅れdeg1と、スピーカ２１固有の位相遅
れdeg2とを補正するように遅延され、この結果、マイク
ロホン２３で検出された騒音がスピーカ２１の前方に位
置した時に、この騒音に対応する消去音が騒音に達し、
騒音の消音が行われるため、高周波域における消音効果
を従来より大幅に向上することができる。That is, in such an active silencer,
A microphone 23 is arranged on the upstream side of the speaker 21.
Therefore, the noise level detected by the microphone 23
Although the phase advances from the phase in front of the speaker 21, the delay circuit
29 of the noise detected by the microphone 23
The phase is the distance L between the speaker 21 and the microphone 23. 1
And the phase delay peculiar to the speaker 21
This results in the microphone being delayed to compensate for deg2
The noise detected by the Rohon 23 is in front of the speaker 21.
When placed, the erasing sound corresponding to this noise reaches the noise,
Noise is silenced, so it is effective in silencing high frequencies.
Can be significantly improved over the conventional one.
【００１０】図１０は、図７に示した従来の能動型消音
器と、上述した能動型消音器との消音特性を比較して示
すもので、実線が従来の能動型消音器の消音量を、破線
が上述した能動型消音器の消音量を示しており、上述し
た能動型消音器では、特に、２８０Ｈｚ〜１０００Ｈｚ
の高周波域における消音効果が従来より大幅に向上して
いるのがわかる。FIG. 10 shows a comparison of the silencing characteristics of the conventional active silencer shown in FIG. 7 and the active silencer described above. The solid line shows the silence volume of the conventional active silencer. , The broken line indicates the volume of the active silencer described above. In the active silencer described above, in particular, 280 Hz to 1000 Hz
It can be seen that the muffling effect in the high frequency range of is significantly improved from the conventional one.
【００１１】しかしながら、上述した能動型消音器で
は、２８０Ｈｚ未満の低周波域において、消音効果が従
来の能動型消音器より低下してしまうという問題があっ
た。本発明は、かかる知見に基づいてなされたもので、
低周波数域における消音効果を低減することなく、高周
波数域における消音効果を従来より大幅に向上すること
ができる能動型消音器を提供することを目的とする。However, the above-described active silencer has a problem that the muffling effect is lower than that of the conventional active silencer in the low frequency range below 280 Hz. The present invention has been made based on such findings,
It is an object of the present invention to provide an active silencer capable of significantly improving the silencing effect in the high frequency range without reducing the silencing effect in the low frequency range.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】請求項１の能動型消音器
は、騒音媒体が流通される消音室に隣接して二次音源室
を形成し、前記二次音源室内に、前記消音室内に音波を
放射する二次音源を配置してなる能動型消音器におい
て、前記消音室内の前記二次音源の前方に配置される前
方側マイクロホンと、前記消音室内の前記二次音源の上
流側に配置される上流側マイクロホンと、前記上流側マ
イクロホンからの電気信号を、前記二次音源と前記前方
側マイクロホンとの距離に起因する位相遅れと前記二次
音源固有の位相遅れとが解消するように遅延させる遅延
手段と、前記前方側マイクロホンからの電気信号の周波
数分布の偏りが予め定められた所定値以上であるかどう
かを判断する判断手段と、前記周波数分布の偏りが前記
所定値未満である時に前記前方側マイクロホンからの電
気信号を選択し、前記所定値以上である時に前記遅延手
段からの電気信号を選択する選択手段と、前記選択手段
で選択された電気信号を反転し前記二次音源に出力する
反転手段とを有するものである。According to another aspect of the present invention, there is provided an active muffler, wherein a secondary sound source chamber is formed adjacent to a muffler chamber in which a noise medium is circulated, and the secondary sound source chamber is provided inside the muffler chamber. In an active silencer in which a secondary sound source that emits a sound wave is disposed, a front microphone that is disposed in front of the secondary sound source in the silencing chamber and an upstream side of the secondary sound source in the silencing chamber. The upstream microphone and the electric signal from the upstream microphone are delayed so that the phase delay due to the distance between the secondary sound source and the front microphone and the phase delay specific to the secondary sound source are eliminated. Delaying means, determining means for determining whether the deviation of the frequency distribution of the electric signal from the front microphone is equal to or greater than a predetermined value, and when the deviation of the frequency distribution is less than the predetermined value Selecting means for selecting the electric signal from the front microphone and selecting the electric signal from the delay means when the electric signal is equal to or more than the predetermined value; and inverting the electric signal selected by the selecting means to generate the secondary sound source. And an inverting means for outputting.
【００１３】請求項２の能動型消音器は、請求項１にお
いて、前記判断手段は、前記前方側マイクロホンからの
電気信号のうち予め定められた前記所定値未満の周波数
の電気信号を通過させるロウパスフィルタと、前記前方
側マイクロホンからの電気信号のうち予め定められた前
記所定値以上の周波数の電気信号を通過させるハイパス
フィルタと、前記ロウパスフィルタを通過した電気信号
を電圧に変換する第１のレベル検出手段と、前記ハイパ
スフィルタを通過した電気信号を電圧に変換する第２の
レベル検出手段と、前記第１のレベル検出手段で検出さ
れた電圧値と前記第２のレベル検出手段で検出された電
圧値とを比較する比較手段とを有するものである。The active silencer according to a second aspect of the present invention is the active muffler according to the first aspect, wherein the determination means passes an electric signal having a frequency lower than the predetermined value out of the electric signals from the front microphone. A pass filter, a high-pass filter that passes an electric signal having a frequency equal to or higher than the predetermined value out of the electric signals from the front microphone, and a first signal that converts the electric signal that has passed the low-pass filter into a voltage Level detecting means, second level detecting means for converting an electric signal passed through the high pass filter into a voltage, voltage value detected by the first level detecting means and the second level detecting means. And a comparison means for comparing the generated voltage value.
【００１４】請求項３の能動型消音器は、請求項１にお
いて、前記判断手段は、前記前方側マイクロホンからの
電気信号の周波数を電圧に変換する電圧変換手段と、前
記電圧変換手段で変換された電圧値と前記所定値に対応
する電圧値とを比較する比較手段とを有するものであ
る。The active silencer according to a third aspect of the present invention is the active silencer according to the first aspect, wherein the determining means converts the frequency of the electric signal from the front microphone into a voltage and the voltage converting means. And a comparing means for comparing the voltage value with the voltage value corresponding to the predetermined value.
【００１５】請求項４の能動型消音器は、請求項１にお
いて、前記判断手段は、エンジンの回転数および負荷状
態により前方側マイクロホンからの電気信号の周波数分
布の偏りが予め定められた所定値以上であるかどうかを
判断するものである。The active silencer according to a fourth aspect of the present invention is the active silencer according to the first aspect, wherein the determining means determines the bias of the frequency distribution of the electric signal from the front microphone according to the engine speed and the load condition. It is to determine whether or not the above.
【００１６】[0016]
【作用】請求項１の能動型消音器では、判断手段により
判断された前方側マイクロホンからの電気信号の周波数
分布の偏りが予め定められた所定値未満、すなわち、周
波数分布が低周波数域側にある時には、選択手段により
前方側マイクロホンからの電気信号が選択され、前方側
マイクロホンからの電気信号が反転手段により反転され
二次音源に出力される。In the active silencer according to claim 1, the deviation of the frequency distribution of the electric signal from the front microphone judged by the judging means is less than a predetermined value, that is, the frequency distribution is in the low frequency range. At some time, the selecting means selects the electric signal from the front microphone, and the inverting means inverts the electric signal from the front microphone and outputs the electric signal to the secondary sound source.
【００１７】一方、判断手段により判断された前方側マ
イクロホンからの電気信号の周波数分布の偏りが予め定
められた所定値以上、すなわち、周波数分布が高周波数
域側にある時には、選択手段により上流側マイクロホン
からの電気信号が選択され、上流側マイクロホンからの
電気信号が反転手段により反転され二次音源に出力され
る。On the other hand, when the deviation of the frequency distribution of the electric signal from the front microphone judged by the judging means is more than a predetermined value, that is, when the frequency distribution is on the high frequency side, the selecting means determines the upstream side. The electric signal from the microphone is selected, and the electric signal from the upstream microphone is inverted by the inverting means and output to the secondary sound source.
【００１８】請求項２の能動型消音器では、前方側マイ
クロホンからの電気信号が、ロウパスフィルタおよびハ
イパスフィルタを通過した後、通過した電気信号が第１
のレベル検出手段および第２のレベル検出手段により電
圧に変換され、比較手段により第１のレベル検出手段で
検出された電圧値と第２のレベル検出手段で検出された
電圧値とが比較され、第１のレベル検出手段により検出
された電圧値が、第２のレベル検出手段により検出され
た電圧値以上の時には、選択手段により、前方側マイク
ロホンからの電気信号が選択され、一方、第１のレベル
検出手段により検出された電圧値が、第２のレベル検出
手段により検出された電圧値未満の時には、選択手段に
より、上流側マイクロホンからの電気信号が選択され
る。According to another aspect of the active muffler of the present invention, after the electric signal from the front microphone passes through the low pass filter and the high pass filter, the passed electric signal is the first electric signal.
Is converted into a voltage by the level detecting means and the second level detecting means, and the comparing means compares the voltage value detected by the first level detecting means with the voltage value detected by the second level detecting means. When the voltage value detected by the first level detecting means is equal to or higher than the voltage value detected by the second level detecting means, the selecting means selects the electric signal from the front microphone, while the first signal is detected. When the voltage value detected by the level detecting means is less than the voltage value detected by the second level detecting means, the selecting means selects the electric signal from the upstream microphone.
【００１９】請求項３の能動型消音器では、電圧変換手
段により電圧に変換された電圧値が、比較手段により、
所定値に対応する電圧値と比較され、この電圧値が所定
値に対応する電圧値未満の時には、選択手段により、前
方側マイクロホンからの電気信号が選択され、一方、所
定値に対応する電圧値以上の時には、選択手段により、
上流側マイクロホンからの電気信号が選択される。In the active silencer of the third aspect, the voltage value converted into the voltage by the voltage converting means is changed by the comparing means.
When the voltage value is compared with the voltage value corresponding to the predetermined value and the voltage value is less than the voltage value corresponding to the predetermined value, the selection means selects the electric signal from the front microphone, while the voltage value corresponding to the predetermined value is selected. In the above cases, the selection means
The electrical signal from the upstream microphone is selected.
【００２０】請求項４の能動型消音器では、判断手段に
より、エンジンの回転数および負荷状態により前方側マ
イクロホンからの電気信号の周波数分布の偏りが予め定
められた所定値以上であるかどうかが判断され、所定値
未満の時には、選択手段により、前方側マイクロホンか
らの電気信号が選択され、一方、所定値以上の時には、
選択手段により、上流側マイクロホンからの電気信号が
選択される。According to another aspect of the active muffler of the present invention, the determining means determines whether the deviation of the frequency distribution of the electric signal from the front microphone is equal to or more than a predetermined value depending on the engine speed and the load state. When it is determined and less than the predetermined value, the selection means selects the electric signal from the front microphone, while when it is more than the predetermined value,
The selection unit selects the electric signal from the upstream microphone.
【００２１】[0021]
【実施例】以下、本発明の詳細を図面に示す実施例につ
いて説明する。図１は、本発明の能動型消音器の第１の
実施例を示しており、図において符号３１は、消音器本
体を示している。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows a first embodiment of the active silencer of the present invention. In the figure, reference numeral 31 denotes a silencer body.
【００２２】この消音器本体３１は、隔壁３３により分
割され、消音室３５およびスピーカ室３７が形成されて
いる。そして、消音室３５内には、排気ガスＧを流通す
る排気管３８が開口されている。The muffler body 31 is divided by a partition 33 to form a muffler chamber 35 and a speaker chamber 37. An exhaust pipe 38 that allows the exhaust gas G to flow is opened in the muffling chamber 35.
【００２３】スピーカ室３７内には、消音室３５内に音
波を放射する二次音源であるスピーカ３９が配置されて
いる。しかして、この実施例では、消音室３５内のスピ
ーカ３９の中央前方に、前方側マイクロホン４１が配置
されている。In the speaker room 37, a speaker 39, which is a secondary sound source for radiating sound waves, is arranged in the muffling room 35. Thus, in this embodiment, the front microphone 41 is arranged in front of the center of the speaker 39 in the muffling chamber 35.
【００２４】また、消音室内のスピーカ３９の上流側
に、上流側マイクロホン４３が配置されている。この上
流側マイクロホン４３の配置位置は、スピーカ３９と前
方側マイクロホン４１との距離Ｌ1 （スピーカ３９の中
心軸方向への距離）に起因する位相遅れdeg1と、スピー
カ３９固有の位相遅れdeg2とを加えた位相遅れ分より位
相が進むような位置とされている。An upstream microphone 43 is arranged upstream of the speaker 39 in the muffling room. The upstream microphone 43 is arranged at a position where a phase delay deg1 caused by the distance L 1 between the speaker 39 and the front microphone 41 (distance in the direction of the central axis of the speaker 39) and a phase delay deg2 peculiar to the speaker 39. The position is such that the phase advances from the added phase delay.
【００２５】前方側マイクロホン４１は、前置増幅器４
５および増幅器４７を介して、リレーＡ，Ｂからなる選
択回路４９に接続されている。上流側マイクロホン４３
は、前置増幅器５１，増幅器５３および遅延回路５５を
介して、選択回路４９に接続されている。The front microphone 41 is connected to the preamplifier 4
5 and an amplifier 47, and is connected to a selection circuit 49 including relays A and B. Upstream microphone 43
Are connected to the selection circuit 49 via the preamplifier 51, the amplifier 53 and the delay circuit 55.
【００２６】遅延回路５５は、上流側マイクロホン４３
からの電気信号を、スピーカ３９と前方側マイクロホン
４１との距離Ｌ1 に起因する位相遅れdeg1と、スピーカ
３９固有の位相遅れdeg2とが解消するように遅延させ
る。The delay circuit 55 includes the upstream microphone 43.
Is delayed so that the phase delay deg1 caused by the distance L 1 between the speaker 39 and the front microphone 41 and the phase delay deg2 peculiar to the speaker 39 are eliminated.
【００２７】遅延回路５５は、遅延素子，フィルタ等に
より形成されている。そして、選択回路４９には、反転
回路５７が接続されている。反転回路５７は、選択回路
４９からの電気信号を反転増幅しスピーカ３９に出力す
る。The delay circuit 55 is formed of a delay element, a filter and the like. The inverting circuit 57 is connected to the selection circuit 49. The inversion circuit 57 inverts and amplifies the electric signal from the selection circuit 49, and outputs it to the speaker 39.
【００２８】図において符号５９は、前方側マイクロホ
ン４１からの電気信号の周波数分布の偏りが予め定めら
れた所定値ｆ0 （例えば２８０Ｈｚ）以上であるかどう
かを判断する判断回路を示している。In the figure, reference numeral 59 indicates a judging circuit for judging whether the deviation of the frequency distribution of the electric signal from the front microphone 41 is equal to or more than a predetermined value f 0 (for example, 280 Hz).
【００２９】この判断回路５９は、前方側マイクロホン
４１からの電気信号のうち予め定められた所定値ｆ0 未
満の周波数の電気信号を通過させるロウパスフィルタ６
１と、前方側マイクロホン４１からの電気信号のうち予
め定められた所定値ｆ0 以上の周波数の電気信号を通過
させるハイパスフィルタ６３と、ロウパスフィルタ６１
を通過した電気信号を電圧に変換する第１のレベル検出
回路６５と、ハイパスフィルタ６３を通過した電気信号
を電圧に変換する第２のレベル検出回路６７と、第１の
レベル検出回路６５で検出された電圧値と第２のレベル
検出回路６７で検出された電圧値とを比較する比較回路
６９とから構成されている。The determination circuit 59 allows the low-pass filter 6 to pass an electric signal having a frequency less than a predetermined value f 0, which is a predetermined value, of the electric signal from the front microphone 41.
1, a high-pass filter 63 that passes an electric signal of a frequency of a predetermined value f 0 or more among the electric signals from the front microphone 41, and a low-pass filter 61.
Detected by the first level detection circuit 65 that converts the electric signal that has passed through to the voltage, the second level detection circuit 67 that converts the electric signal that has passed through the high-pass filter 63 into the voltage, and the first level detection circuit 65. It is composed of a comparison circuit 69 that compares the generated voltage value with the voltage value detected by the second level detection circuit 67.
【００３０】そして、この判断回路５９では、前方側マ
イクロホン４１からの電気信号が、ロウパスフィルタ６
１およびハイパスフィルタ６３を通過した後、通過した
電気信号が第１のレベル検出回路６５および第２のレベ
ル検出回路６７により電圧に変換され、比較回路６９に
より第１のレベル検出回路６５で検出された電圧値と第
２のレベル検出回路６７で検出された電圧値とが比較さ
れ、第１のレベル検出回路６５により検出された電圧値
が、第２のレベル検出回路６７により検出された電圧値
以上の時には、選択回路４９のリレーＡがオンになり、
前方側マイクロホン４１からの電気信号が選択され、一
方、第１のレベル検出回路６５により検出された電圧値
が、第２のレベル検出回路６７により検出された電圧値
未満の時には、選択回路４９のリレーＢがオンになり、
上流側マイクロホン４３からの電気信号が選択される。Then, in this judgment circuit 59, the electric signal from the front microphone 41 is sent to the low-pass filter 6
After passing through 1 and the high-pass filter 63, the passed electric signal is converted into a voltage by the first level detection circuit 65 and the second level detection circuit 67, and detected by the first level detection circuit 65 by the comparison circuit 69. And the voltage value detected by the second level detection circuit 67 is compared, and the voltage value detected by the first level detection circuit 65 is the voltage value detected by the second level detection circuit 67. In the above case, the relay A of the selection circuit 49 is turned on,
When the electric signal from the front microphone 41 is selected and the voltage value detected by the first level detection circuit 65 is less than the voltage value detected by the second level detection circuit 67, the selection circuit 49 outputs Relay B turns on,
The electric signal from the upstream microphone 43 is selected.
【００３１】上述した能動型消音器では、判断回路５９
により判断された前方側マイクロホン４１からの電気信
号の周波数分布の偏りが予め定められた所定値未満、す
なわち、周波数分布が低周波数域側にある時には、選択
回路４９により前方側マイクロホン４１からの電気信号
が選択され、前方側マイクロホン４１からの電気信号が
反転回路５７により反転されスピーカ３９に出力され
る。In the active silencer described above, the decision circuit 59
When the deviation of the frequency distribution of the electric signal from the front microphone 41 determined by the above is less than a predetermined value, that is, when the frequency distribution is on the low frequency side, the selection circuit 49 causes the electric signal from the front microphone 41 to The signal is selected, and the electric signal from the front microphone 41 is inverted by the inverting circuit 57 and output to the speaker 39.
【００３２】一方、判断回路５９により判断された前方
側マイクロホン４１からの電気信号の周波数分布の偏り
が予め定められた所定値以上、すなわち、周波数分布が
高周波数域側にある時には、選択回路４９により上流側
マイクロホン４３からの電気信号が選択され、上流側マ
イクロホン４３からの電気信号が反転回路５７により反
転されスピーカ３９に出力される。On the other hand, when the deviation of the frequency distribution of the electric signal from the front microphone 41 judged by the judgment circuit 59 is equal to or more than a predetermined value, that is, when the frequency distribution is on the high frequency side, the selection circuit 49. The electric signal from the upstream microphone 43 is selected by, and the electric signal from the upstream microphone 43 is inverted by the inverting circuit 57 and output to the speaker 39.
【００３３】しかして、上述した能動型消音器では、前
方側マイクロホン４１からの電気信号の周波数分布の偏
りが低周波数域側にある時には、低周波数域の消音特性
に優れた前方側マイクロホン４１からの電気信号を基に
してスピーカ３９が作動され、一方、高周波数域側にあ
る時には、高周波数域の消音特性に優れた上流側マイク
ロホン４３からの電気信号を基にしてスピーカ３９が作
動されるため、低周波数域における消音効果を低減する
ことなく、高周波数域における消音効果を従来より大幅
に向上することができる。However, in the above-described active silencer, when the deviation of the frequency distribution of the electric signal from the front microphone 41 is on the low frequency side, the front microphone 41 having excellent low-frequency silencing characteristics is used. The speaker 39 is activated based on the electric signal from the upstream side microphone 43, which is excellent in silencing characteristics in the high frequency range, when the speaker 39 is in the high frequency range. Therefore, the silencing effect in the high frequency range can be significantly improved as compared with the conventional one without reducing the silencing effect in the low frequency range.
【００３４】図２は、この実施例の能動型消音器の消音
特性を示すもので、実線が図７に示した従来の能動型消
音器の消音量を、破線が図９に示した能動型消音器の消
音量を、点々で示される曲線がこの実施例の能動型消音
器の消音量を示しており、この実施例の能動型消音器で
は、低周波数域における消音効果を低減することなく、
高周波数域における消音効果が向上しているのがわか
る。FIG. 2 shows the silencing characteristics of the active silencer of this embodiment. The solid line shows the silence volume of the conventional active silencer shown in FIG. 7, and the broken line shows the active silencer shown in FIG. The volume of the silencer is shown by the dotted curve showing the volume of the active silencer of this embodiment, and the active silencer of this embodiment does not reduce the silence effect in the low frequency range. ,
It can be seen that the silencing effect in the high frequency range is improved.
【００３５】また、この実施例の能動型消音器では、前
方側マイクロホン４１からの電気信号を、ロウパスフィ
ルタ６１およびハイパスフィルタ６３を通過させ、通過
した電気信号を第１のレベル検出回路６５および第２の
レベル検出回路６７により電圧に変換し、これ等の電圧
値を比較するようにしたので、前方側マイクロホン４１
からの電気信号の周波数分布の偏りが低周波数域側にあ
るか、高周波数域側にあるかを容易，確実に判断するこ
とができる。Further, in the active silencer of this embodiment, the electric signal from the front microphone 41 is passed through the low pass filter 61 and the high pass filter 63, and the passed electric signal is passed through the first level detection circuit 65 and Since the second level detection circuit 67 converts the voltages and compares these voltage values, the front microphone 41
It is possible to easily and surely determine whether the deviation of the frequency distribution of the electric signal from is on the low frequency range side or the high frequency range side.
【００３６】図３は、本発明の能動型消音器の第２の実
施例を示すもので、この実施例では、判断回路７１が、
前方側マイクロホン４１からの電気信号の周波数を電圧
に変換する電圧変換回路７３と、この電圧変換回路７３
で変換された電圧値と所定値ｆ0 に対応する電圧値とを
比較する比較回路７５とから構成されている。FIG. 3 shows a second embodiment of the active silencer of the present invention. In this embodiment, the decision circuit 71 is
A voltage conversion circuit 73 for converting the frequency of the electric signal from the front microphone 41 into a voltage, and the voltage conversion circuit 73.
It is composed of a comparison circuit 75 which compares the voltage value converted in step S1 with the voltage value corresponding to the predetermined value f 0 .
【００３７】この能動型消音器では、電圧変換回路７３
により電圧に変換された電圧値ＤＣ１が、比較回路７５
により、所定値ｆ0 に対応する電圧値ＤＣ２と比較さ
れ、この電圧値ＤＣ１が所定値に対応する電圧値ＤＣ２
未満の時には、選択回路４９のリレーＡがオンになり、
前方側マイクロホン４１からの電気信号が選択され、一
方、所定値ＤＣ２に対応する電圧値以上の時には、選択
回路４９のリレーＢがオンになり、上流側マイクロホン
４３からの電気信号が選択される。In this active silencer, the voltage conversion circuit 73
The voltage value DC1 converted into the voltage by the comparison circuit 75
Is compared with the voltage value DC2 corresponding to the predetermined value f 0 , and the voltage value DC1 is compared with the voltage value DC2 corresponding to the predetermined value.
When less than, the relay A of the selection circuit 49 is turned on,
The electric signal from the front microphone 41 is selected, while when the voltage value corresponding to the predetermined value DC2 or more, the relay B of the selection circuit 49 is turned on, and the electric signal from the upstream microphone 43 is selected.
【００３８】この実施例の能動型消音器においても、第
１の実施例とほぼ同様の効果を得ることができる。そし
て、この実施例では、前方側マイクロホン４１からの電
気信号を、電圧変換回路７３により電圧に変換し、この
電圧値ＤＣ１を、比較回路７５により、所定値に対応す
る電圧値ＤＣ２と比較するようにしたので、前方側マイ
クロホン４１からの電気信号の周波数分布の偏りが低周
波数域側にあるか、高周波数域側にあるかを容易，確実
に判断することができる。Also in the active silencer of this embodiment, it is possible to obtain substantially the same effects as in the first embodiment. Then, in this embodiment, the electric signal from the front microphone 41 is converted into a voltage by the voltage conversion circuit 73, and this voltage value DC1 is compared with the voltage value DC2 corresponding to a predetermined value by the comparison circuit 75. Therefore, it is possible to easily and surely determine whether the deviation of the frequency distribution of the electric signal from the front microphone 41 is in the low frequency range side or the high frequency range side.
【００３９】図４は、本発明の能動型消音器の第３の実
施例を示すもので、この実施例では、判断回路７７によ
り、エンジンの回転数および負荷状態により前方側マイ
クロホン４１からの電気信号の周波数分布の偏りが予め
定められた所定値以上であるかどうかが判断される。FIG. 4 shows a third embodiment of the active silencer of the present invention. In this embodiment, the judgment circuit 77 causes the electric power from the front microphone 41 to be changed depending on the engine speed and the load condition. It is determined whether the deviation of the frequency distribution of the signal is equal to or more than a predetermined value.
【００４０】すなわち、判断回路７７には、予め、エン
ジンの回転数と負荷状態とに対応して排気騒音の周波数
分布の偏りがテーブルとして記憶されており、エンジン
の回転数と負荷状態とが入力されると、このテーブルを
基にして、周波数分布の偏りが予め定められた所定値以
上であるかどうかが判断される。That is, the determination circuit 77 stores in advance the deviation of the frequency distribution of the exhaust noise as a table corresponding to the engine speed and the load state, and inputs the engine speed and the load state. Then, based on this table, it is determined whether the deviation of the frequency distribution is equal to or more than a predetermined value set in advance.
【００４１】そして、所定値未満の時には、選択回路４
９のリレーＡがオンになり、前方側マイクロホン４１か
らの電気信号が選択され、一方、所定値以上の時には、
選択回路４９のリレーＢがオンになり、上流側マイクロ
ホン４３からの電気信号が選択される。When it is less than the predetermined value, the selection circuit 4
The relay A of 9 is turned on, and the electric signal from the front microphone 41 is selected.
The relay B of the selection circuit 49 is turned on, and the electric signal from the upstream microphone 43 is selected.
【００４２】この実施例の能動型消音器においても、第
１の実施例とほぼ同様の効果を得ることができる。図５
は、この実施例の能動型消音器の消音特性を示すもの
で、実線が図７に示した従来の能動型消音器の消音量
を、破線が図９に示した能動型消音器の消音量を、点々
で示される曲線がこの実施例の能動型消音器の消音量を
示しており、この実施例の能動型消音器では、低周波数
域における消音効果を低減することなく、高周波数域に
おける消音効果が向上しているのがわかる。Also in the active silencer of this embodiment, it is possible to obtain substantially the same effects as in the first embodiment. Figure 5
Shows the muffling characteristics of the active silencer of this embodiment. The solid line shows the muffling volume of the conventional active muffler shown in FIG. 7, and the broken line shows the muffling volume of the active muffler shown in FIG. , The curve shown by the dots shows the muffling volume of the active silencer of this embodiment, the active muffler of this embodiment, in the high frequency range without reducing the muffling effect in the low frequency range. It can be seen that the sound deadening effect is improved.
【００４３】そして、この実施例では、エンジンの回転
数および負荷状態により前方側マイクロホン４１からの
電気信号の周波数分布の偏りを判断するようにしたの
で、前方側マイクロホン４１からの電気信号の周波数分
布の偏りが低周波数域側にあるか、高周波数域側にある
かを前方側マイクロホン４１からの信号を入力すること
なく判断することができる。In this embodiment, the deviation of the frequency distribution of the electric signal from the front microphone 41 is determined based on the engine speed and the load condition. Therefore, the frequency distribution of the electric signal from the front microphone 41 is determined. It is possible to determine whether the deviation is in the low frequency range side or the high frequency range side without inputting the signal from the front microphone 41.
【００４４】なお、以上述べた実施例では、１のスピー
カ３９のみにより消音を行った例について説明したが、
本発明はかかる実施例に限定されるものではなく、例え
ば、１のスピーカ３９では消音量が不足する場合には、
例えば、図６に示すように、消音室７９の両側に一対の
スピーカ３９を配置しても良い。In the embodiment described above, an example in which the sound is muted by only one speaker 39 has been described.
The present invention is not limited to such an embodiment. For example, when the silence volume of one speaker 39 is insufficient,
For example, as shown in FIG. 6, a pair of speakers 39 may be arranged on both sides of the silencing chamber 79.
【００４５】また、以上述べた実施例では、エンジン等
の排気騒音の低減に本発明を適用した例について説明し
たが、本発明はかかる実施例に限定されるものではな
く、例えば、ダクト内を流通する騒音媒体からの騒音の
低減に広く適用できる。Further, in the above-mentioned embodiment, an example in which the present invention is applied to the reduction of exhaust noise of an engine or the like has been described, but the present invention is not limited to such an embodiment. It can be widely applied to reduce noise from circulating noise media.
【００４６】[0046]
【発明の効果】以上述べたように、請求項１の能動型消
音器では、前方側マイクロホンからの電気信号の周波数
分布の偏りが低周波数域側にある時には、低周波数域の
消音特性に優れた前方側マイクロホンからの電気信号を
基にして二次音源が作動され、一方、高周波数域側にあ
る時には、高周波数域の消音特性に優れた上流側マイク
ロホンからの電気信号を基にして二次音源が作動される
ため、低周波数域における消音効果を低減することな
く、高周波数域における消音効果を従来より大幅に向上
することができる。As described above, in the active silencer according to the first aspect, when the deviation of the frequency distribution of the electric signal from the front microphone is on the low frequency side, it is excellent in the silencing characteristic in the low frequency range. The secondary sound source is activated based on the electric signal from the front microphone, while on the other hand, when the sound source is on the high frequency side, the secondary sound source is activated based on the electric signal from the upstream microphone, which has excellent silencing characteristics in the high frequency range. Since the next sound source is activated, the silencing effect in the high frequency range can be significantly improved as compared with the conventional one without reducing the silencing effect in the low frequency range.
【００４７】請求項２の能動型消音器では、前方側マイ
クロホンからの電気信号を、ロウパスフィルタおよびハ
イパスフィルタを通過させ、通過した電気信号を第１の
レベル検出手段および第２のレベル検出手段により電圧
に変換し、これ等の電圧値を比較するようにしたので、
前方側マイクロホンからの電気信号の周波数分布の偏り
が低周波数域側にあるか、高周波数域側にあるかを容
易，確実に判断することができる。According to another aspect of the active silencer of the present invention, the electric signal from the front microphone is passed through the low pass filter and the high pass filter, and the passed electric signal is detected by the first level detecting means and the second level detecting means. Since it was converted into a voltage by and the voltage values were compared,
It is possible to easily and surely determine whether the deviation of the frequency distribution of the electric signal from the front microphone is on the low frequency side or the high frequency side.
【００４８】請求項３の能動型消音器では、前方側マイ
クロホンからの電気信号を、電圧変換手段により電圧に
変換し、この電圧値を、比較手段により、所定値に対応
する電圧値と比較するようにしたので、前方側マイクロ
ホンからの電気信号の周波数分布の偏りが低周波数域側
にあるか、高周波数域側にあるかを容易，確実に判断す
ることができる。In the active silencer of the third aspect, the electric signal from the front microphone is converted into a voltage by the voltage converting means, and the voltage value is compared with the voltage value corresponding to the predetermined value by the comparing means. Thus, it is possible to easily and surely determine whether the deviation of the frequency distribution of the electric signal from the front microphone is in the low frequency range or in the high frequency range.
【００４９】請求項４の能動型消音器では、エンジンの
回転数および負荷状態により前方側マイクロホンからの
電気信号の周波数分布の偏りを判断するようにしたの
で、前方側マイクロホンからの電気信号の周波数分布の
偏りが低周波数域側にあるか、高周波数域側にあるかを
前方側マイクロホンからの信号を入力することなく判断
することができるという利点がある。In the active silencer according to the fourth aspect, the deviation of the frequency distribution of the electric signal from the front microphone is determined based on the engine speed and the load condition. Therefore, the frequency of the electric signal from the front microphone is determined. There is an advantage that it is possible to judge whether the distribution bias is on the low frequency side or the high frequency side without inputting a signal from the front microphone.
【図１】本発明の能動型消音器の第１の実施例を示す回
路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of an active silencer of the present invention.
【図２】図１の能動型消音器の消音特性を示す説明図で
ある。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a silencing characteristic of the active silencer of FIG.
【図３】本発明の能動型消音器の第２の実施例を示す回
路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment of the active silencer of the present invention.
【図４】本発明の能動型消音器の第３の実施例を示す回
路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a third embodiment of the active silencer of the present invention.
【図５】図４の能動型消音器の消音特性を示す説明図で
ある。5 is an explanatory diagram showing a silencing characteristic of the active silencer of FIG. 4. FIG.
【図６】本発明の第４の実施例を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
【図７】従来の能動型消音器の一例を示す回路図であ
る。FIG. 7 is a circuit diagram showing an example of a conventional active silencer.
【図８】二次音源とマイクロホンとの距離に起因する位
相遅れと二次音源固有の位相遅れとを示す説明図であ
る。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a phase delay due to the distance between the secondary sound source and the microphone and a phase delay unique to the secondary sound source.
【図９】本発明者等が先に開発した能動型消音器を示す
回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram showing an active silencer previously developed by the present inventors.
【図１０】図９の能動型消音器の消音特性を示す説明図
である。10 is an explanatory diagram showing a silencing characteristic of the active silencer of FIG. 9. FIG.
３１ 消音器本体 ３５ 消音室 ３７ スピーカ室 ３９ スピーカ ４１ 前方側マイクロホン ４３ 上流側マイクロホン ４９ 選択回路 ５５ 遅延回路 ５７ 反転回路 ５９，７１，７７ 判断回路 ６１ ロウパスフィルタ ６３ ハイパスフィルタ ６５ 第１のレベル検出回路 ６７ 第２のレベル検出回路 ６９，７５ 比較回路 ７３ 電圧変換回路 31 silencer body 35 silencer room 37 speaker room 39 speaker 41 front side microphone 43 upstream side microphone 49 selection circuit 55 delay circuit 57 inversion circuit 59, 71, 77 judgment circuit 61 low pass filter 63 high pass filter 65 first level detection circuit 67 Second level detection circuit 69, 75 Comparison circuit 73 Voltage conversion circuit
Claims (4)
隣接して二次音源室（３７）を形成し、前記二次音源室
（３７）内に、前記消音室（３５）内に音波を放射する
二次音源（３９）を配置してなる能動型消音器におい
て、 前記消音室（３５）内の前記二次音源（３９）の前方に
配置される前方側マイクロホン（４１）と、 前記消音室（３５）内の前記二次音源（３９）の上流側
に配置される上流側マイクロホン（４３）と、 前記上流側マイクロホン（４３）からの電気信号を、前
記二次音源（３９）と前記前方側マイクロホン（４１）
との距離に起因する位相遅れと前記二次音源（３９）固
有の位相遅れとが解消するように遅延させる遅延手段
（５５）と、 前記前方側マイクロホン（４１）からの電気信号の周波
数分布の偏りが予め定められた所定値以上であるかどう
かを判断する判断手段（５９，７１，７７）と、 前記周波数分布の偏りが前記所定値未満である時に前記
前方側マイクロホン（４１）からの電気信号を選択し、
前記所定値以上である時に前記遅延手段（５５）からの
電気信号を選択する選択手段（４９）と、 前記選択手段（４９）で選択された電気信号を反転し前
記二次音源（３９）に出力する反転手段（５７）とを有
することを特徴とする能動型消音器。1. A secondary sound source chamber (37) is formed adjacent to a silencing chamber (35) through which a noise medium is circulated, and inside the secondary sound source chamber (37) is located inside the silencing chamber (35). An active silencer in which a secondary sound source (39) that emits sound waves is arranged, comprising: a front microphone (41) arranged in front of the secondary sound source (39) in the silencing chamber (35); An upstream microphone (43) arranged upstream of the secondary sound source (39) in the silencing chamber (35) and an electric signal from the upstream microphone (43) are supplied to the secondary sound source (39). And the front microphone (41)
A delay means (55) for delaying so as to eliminate the phase delay due to the distance from the secondary sound source (39), and the frequency distribution of the electric signal from the front microphone (41). A judging means (59, 71, 77) for judging whether the deviation is equal to or more than a predetermined value, and an electric signal from the front microphone (41) when the deviation of the frequency distribution is less than the predetermined value. Select the signal,
A selecting means (49) for selecting an electric signal from the delay means (55) when the electric signal is equal to or more than the predetermined value, and an electric signal selected by the selecting means (49) is inverted to the secondary sound source (39). An active silencer having an inverting means (57) for outputting.
前記判断手段（５９）は、 前記前方側マイクロホン（４１）からの電気信号のうち
予め定められた前記所定値未満の周波数の電気信号を通
過させるロウパスフィルタ（６１）と、 前記前方側マイクロホン（４１）からの電気信号のうち
予め定められた前記所定値以上の周波数の電気信号を通
過させるハイパスフィルタ（６３）と、 前記ロウパスフィルタ（６１）を通過した電気信号を電
圧に変換する第１のレベル検出手段（６５）と、 前記ハイパスフィルタ（６３）を通過した電気信号を電
圧に変換する第２のレベル検出手段（６７）と、 前記第１のレベル検出手段（６５）で検出された電圧値
と前記第２のレベル検出手段（６７）で検出された電圧
値とを比較する比較手段（６９）とを有することを特徴
とする能動型消音器。2. The active silencer according to claim 1,
The determination means (59) includes a low-pass filter (61) that passes an electric signal having a frequency lower than the predetermined value among the electric signals from the front microphone (41), and the front microphone ( A high-pass filter (63) for passing an electric signal having a frequency equal to or higher than the predetermined value out of the electric signals from (41), and a first for converting the electric signal passed through the low-pass filter (61) into a voltage. Level detection means (65), a second level detection means (67) for converting the electric signal passed through the high pass filter (63) into a voltage, and the first level detection means (65). An active silencer characterized by having a comparing means (69) for comparing a voltage value with a voltage value detected by the second level detecting means (67).
前記判断手段（７１）は、 前記前方側マイクロホン（４１）からの電気信号の周波
数を電圧に変換する電圧変換手段（７３）と、 前記電圧変換手段（７３）で変換された電圧値と前記所
定値に対応する電圧値とを比較する比較手段（７５）と
を有することを特徴とする能動型消音器。3. The active silencer according to claim 1, wherein
The determination means (71) includes a voltage conversion means (73) for converting a frequency of an electric signal from the front microphone (41) into a voltage, a voltage value converted by the voltage conversion means (73), and the predetermined value. An active silencer, comprising: a comparison means (75) for comparing the voltage value with the corresponding voltage value.
前記判断手段（７７）は、エンジンの回転数および負荷
状態により前方側マイクロホン（４１）からの電気信号
の周波数分布の偏りが予め定められた所定値以上である
かどうかを判断することを特徴とする能動型消音器。4. The active silencer according to claim 1,
The judging means (77) judges whether the deviation of the frequency distribution of the electric signal from the front microphone (41) is equal to or more than a predetermined value depending on the engine speed and the load condition. Active silencer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6174398A JPH0844373A (en) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | Active silencer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6174398A JPH0844373A (en) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | Active silencer |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0844373A true JPH0844373A (en) | 1996-02-16 |
Family
ID=15977890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6174398A Pending JPH0844373A (en) | 1994-07-26 | 1994-07-26 | Active silencer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0844373A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108518258A (en) * | 2018-02-28 | 2018-09-11 | 成英 | The standing wave tube of vehicle silencing apparatus acquires noise elimination resonator system |
| CN108716427A (en) * | 2018-02-28 | 2018-10-30 | 成英 | The integration test cooling work method eliminated the noise for vehicle |
-
1994
- 1994-07-26 JP JP6174398A patent/JPH0844373A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108518258A (en) * | 2018-02-28 | 2018-09-11 | 成英 | The standing wave tube of vehicle silencing apparatus acquires noise elimination resonator system |
| CN108716427A (en) * | 2018-02-28 | 2018-10-30 | 成英 | The integration test cooling work method eliminated the noise for vehicle |
| CN108518258B (en) * | 2018-02-28 | 2020-09-08 | 付万贤 | Standing wave tube collecting, silencing and resonating system of vehicle silencing device |
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