WO1997016816A1 - Dispositif d'attenuation acoustique active destine a etre dispose a l'interieur d'un conduit, en particulier pour l'insonorisation de reseau de ventilation et/ou de climatisation - Google Patents

Dispositif d'attenuation acoustique active destine a etre dispose a l'interieur d'un conduit, en particulier pour l'insonorisation de reseau de ventilation et/ou de climatisation Download PDF

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WO1997016816A1
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conduit
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acoustic
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Virginie Delemotte
Pierre Chaffois
Patrick Damizet
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Aldes Aeraulique
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Definitions

  • Active acoustic attenuation device intended to be placed inside a duct, in particular for the soundproofing of ventilation and / or air conditioning systems
  • the present invention relates to active acoustic attenuation of an acoustic signal propagating in a confined space, such as a duct.
  • Active acoustic attenuation is the operation which consists in attenuating an acoustic signal, by electronically creating another acoustic signal of the same amplitude as the acoustic signal to be attenuated, and in phase opposition to it.
  • acoustic signal to be attenuated here means noise coming from any noise source and liable to propagate in the duct.
  • FR-8313502 already discloses a device for active acoustic attenuation of an acoustic signal propagating in a conduit.
  • this device includes the following means:
  • an error microphone placed inside the duct, and which picks up a first acoustic signal known as an error signal
  • reference microphone also placed inside the conduit, upstream of the first microphone in the direction of propagation of the acoustic signal in the conduit, and which picks up a second signal acoustic said to be reference and likely to propagate in the duct
  • a source of attenuation arranged in the wall of the duct sheath, at a chosen distance from the first microphone, and which delivers an active acoustic attenuation signal in response to a chosen control signal
  • the electronic control means comprise filtering means, the coefficients of which are adapted, in real time, according to an algorithm chosen to minimize the energy of the acoustic error signal as a function of the reference acoustic signal.
  • This installation has the advantage of generating only a small pressure drop due solely to the presence of the error and reference microphones inside the duct.
  • the implantation of the attenuation source in the wall of the duct sheath most often generates parasitic phenomena, which can disturb the active attenuation. These phenomena, called “rejection phenomena”, most often occur at relatively low frequencies, typically from the first angular mode of sound waves.
  • the electronic control means in particular the conditioning or anti-overlap and smoothing filters
  • a cut-off frequency lower than the frequency of appearance of the sound waves of the first angular mode.
  • the principle of active attenuation being based on the fact that the speed of propagation of sound waves in the air is slower than the speed of propagation of electricity, it is necessary to maintain at the level of electronic means of controls a small time delay of the electronic signals, which is not possible with a cutoff frequency having a low value.
  • a known solution for promoting a temporal delay in the propagation of sound waves greater than the temporal delay in the propagation of electronic signals consists in placing the reference microphone at a relatively great distance from the attenuation source. In practice, this distance is chosen to be at least four times the diameter of a circular duct.
  • the overall dimensions of such an installation (for example the distance between the error microphone and the reference microphone), are chosen to be large, which makes its installation cumbersome.
  • This type of installation does not provide for the use of a reference microphone to participate in the development of the acoustic attenuation signal. It is a simple filtering by feedback.
  • the axis of symmetry of the radiation of the attenuation source is here perpendicular to the direction of propagation of the sound waves, which limits the effi ⁇ ciency of the active acoustic attenuation because this asymmetrical arrangement generates parasitic sound waves (equivalent to those of the first angular mode or "transverse mode"), from the frequency of appearance of such a mode. If necessary, this arrangement is effective for the treatment of only the transverse mode.
  • Such an installation has the disadvantage of having a heavy and bulky installation, in particular because of the coupling means between the duct to be soundproofed and the waveguide.
  • the present invention aims to improve prior active acoustic attenuation installations.
  • It aims in particular to provide an active acoustic attenuation device whose installation inside the duct is easy, space-saving, generating a low pressure drop in the duct, while avoiding the creation of parasitic sound waves.
  • It relates to a device for active acoustic attenuation of an acoustic signal propagating in a conduit, the device comprising:
  • At least first sensor means arranged at a first location inside the duct and suitable for picking up a first acoustic signal at least at one point of said first location
  • - attenuation actuator means arranged in a predetermined geometric relationship with respect to the conduit, and to the first sensor means, and capable of delivering an active acoustic attenuation signal in response to a chosen control signal
  • the first sensor means and the actuator means are disposed entirely inside the conduit, facing each other, and at a chosen distance from the sheath of the conduit, the axis of symmetry of the radiation of the actuator means and the axis of symmetry of the first sensor means are substantially parallel to the direction of propagation of the acoustic signal in the conduit, and the actuator means are arranged upstream of the first sensor means in the direction of propagation of the acoustic signal in the duct.
  • the first sensor means and the actuator means are arranged substantially in the central axis of the conduit.
  • the device comprises a fixed frame (or bulb), and capable of supporting the actuator means and the first sensor means according to a chosen arrangement making it possible to avoid the creation of parasitic sound waves and the dimensions and shape are chosen to limit the pressure drop in the duct.
  • the framework supports passive acoustic attenuation means arranged in an arrangement chosen to facilitate the directivity of the radiation of the action means, and whose volume is optimized thanks to active attenuation to limit the pressure drop and reduce the size of the device in the duct.
  • fixing means for fixing the framework inside the duct are provided at a chosen distance from the sheath of said duct, and the dimensions and shape of which are chosen to limit the loss of load in the conduit.
  • the frame is monobloc, low pressure drop, and compact.
  • second sensor means arranged at a second location inside the duct, upstream from the first location in the direction of propagation of the acoustic signal in the duct and suitable for picking up a second acousti ⁇ signal that at least at one point of said second location, and in which the electronic control means generate the active acoustic attenuation signal for the actuator means, in order to minimize the energy of the first acoustic signal, according to the first and second acoustic signals thus received.
  • Such a device constitutes an active acoustic attenuator of the type with anticipation filtering (also called FEED FORWARD CONTROL).
  • the framework supports the second sensor means inside the conduit at a selected distance from the sheath of the conduit as well as actuator means.
  • the fastening means at the point of contact with the duct sheath, are covered with a vibration-absorbing material.
  • the electronic control means comprise filtering means whose coefficients are adapted in real time according to an algorithm chosen to minimize the energy of the first acoustic signal as a function of the second acoustic signal.
  • the duct is subdivided into a plurality of sub-ducts with or without a sheath (with or without partitioning), with each sub-duct being associated with a framework disposed inside said sub-duct, the plurality of frameworks forming a single structure with or without passive attenuation means.
  • a device constitutes a multi-way system.
  • the plurality of frames is arranged sensi ⁇ ble in the central axis of the conduit.
  • at least one of the frames, among said plurality, is disposed substantially in the central axis of the duct.
  • the electronic control means are common to the plurality of frames.
  • the electronic control means are subdivided into independent electronic control sub-means and each associated with the actuator and sensor means of each frame.
  • the second sensor means are common to the plurality of frames.
  • the sheath of the conduit located at a selected distance from the source and at least from the first sensor means comprises passive acoustic attenuation means for the sheath.
  • FIG. 1 is a sectional view along the axis A-A of the essential and constitutive means of the device according to the invention
  • FIG. 2 is a front view of the device according to the invention arranged inside a circular duct;
  • FIG. 3 shows schematically the iso ⁇ efficiency curves of a directional speaker
  • Figures 4 and 5 schematically represent the essential elements of a microphone and its iso-sen ⁇ sibility curves
  • FIG. 7 is an equivalent diagram of the electronic control means according to the invention.
  • FIGS. 14 and 15 are curves which illustrate the results obtained by a single-channel device according to the invention.
  • the active acoustic attenuation device is applied without limitation and preferably on the soundproofing of a ventilation duct whose technical characteristics are for example the following:
  • air the temperature of which can vary from + 10 ° to + 50 ° with a relative humidity of 40 to 100%;
  • the air can be filtered, while at the extraction the air is not filtered and can contain fatty vapors in particular when the circular duct is of VMC type in housing.
  • the device according to the invention also applies to conduits of oblong, square, rectangular, or other section.
  • the fluid can be not only air but also another gas, or water. There may or may not be fluid flow.
  • the device according to the invention can be installed at any opening between a noisy place and a place to be soundproofed.
  • the device according to the invention is applied to a ventilation unit, for example the VEC271B unit sold by the company ALDES.
  • a ventilation unit for example the VEC271B unit sold by the company ALDES.
  • the electronic control means which deliver the active acoustic attenuation signal to the counter-noise source preferably use the anticipation filtering technique also called FEED FORWARD CONTROL.
  • the essential characteristics of the device namely in particular its particular arrangement inside the conduit can also apply to filtering means by feedback action also called FEED-BACK CONTROL.
  • FEED-BACK CONTROL filtering means by feedback action also called FEED-BACK CONTROL.
  • the description relating to the device according to the invention can also apply mutatis mutandis to a device in which the electronic control means are of the feedback filtering type.
  • the device comprises a sensor 2 disposed at a location 3 inside the core 4 of a circular duct 1.
  • This sensor picks up a first acoustic signal e (called error) at less at a point 3 of the conduit.
  • a source of attenuation 6 is disposed inside the core 4 of the conduit. This source delivers an active acoustic attenuation signal in response to a chosen control signal which will be described in more detail below.
  • Electronic control means (not shown in FIGS. 1 and 2) generate the active acoustic attenuation signal for the source, as a function at least of the first acoustic signal e.
  • first sensor means 2 and the source 6 are disposed entirely inside the conduit, facing each other, and at a selected distance from the sheath of the conduit. It should also be observed that the axis of symmetry of the source radiation and the axis of symmetry of the first sensor means are substantially parallel to the direction of propagation of the acoustic signal in the conduit.
  • the source is a loudspeaker with a membrane M and a coil B.
  • the radiation axis of the loudspeaker ARS is here the main axis of the loudspeaker on which the physical quantities (intensity, efficiency , pressure) are maximum.
  • the first sensors 2 comprise at least one unidirectional microphone S, formed of a sensitive capsule C, itself wrapped in a protective envelope E.
  • the axis of symmetry AS of the microphone is shown.
  • the microphone is connected to the electronic control means through conventional cables L.
  • the iso-sensitivity curves are also shown in Figure 5.
  • the source 6 is arranged upstream of the sensor 2 in the direction of propagation of the acousti ⁇ signal only in the conduit represented by the arrow F.
  • the senor 2 and the source 6 are arranged here substantially in the central axis 10 of the conduit.
  • the sensor means (microphone) and actuators (loudspeaker) of the device according to the invention are supported inside the duct by a frame (or bulb) the shape and dimensions of which are chosen in particular with a view to avoiding the appearance of spurious sound waves and limiting the pressure drop of the duct.
  • this frame is fixed inside the duct by fixing means which are covered, for the parts in contact with the duct sheath, with a material having vibration damping properties. Unlike an arrangement of the source fixed on the sheath, these vibration damping means are easy to set up.
  • the source 6 is housed at the end 11 of an acoustic enclosure 12.
  • the enclosure is of cylindrical shape.
  • the source 6 is arranged at one 11 of the ends of the cylinder so that the radiating surface of the source is opposite the error microphone 2.
  • the enclosure is made of a rigid material, for example PVC, or sheet metal.
  • the length of the acoustic enclosure is of the order of 800 to 1000 mm. Its diameter is of the order of 100 to 300 mm. The distance between the radiating surface of the speaker 6 and the microphone 2 is of the order of 150 to 300 mm.
  • the internal wall 14 of the acoustic enclosure 12 is advantageously covered with a passive absorption material.
  • this passive sound absorption material is rock wool.
  • the thickness of the rock wool is here of the order of 10 to 30 mm.
  • the acoustic enclosure 12 is itself supported by a framework 16 of cylindrical shape such as a shell or a bulb.
  • the outer wall 15 of the frame 16 is made of a rigid perforated material promoting passive absorption and preventing the erosion of rock wool by the air flow.
  • the rigid material of the shell is a perforated metal sheet.
  • the perforation rate is at least around 30% on the surface.
  • the perforation promotes the absorption of acoustic energy by bringing the rock wool into contact with the medium in which the sound waves propagate.
  • the space between the external wall 15 of the framework and the external wall 13 of the enclosure 12 is filled with rock wool.
  • the inner wall 19 of the sheath 18 of the duct is also provided with means for passive acoustic attenuation.
  • the inner wall 19 of the sheath 18 is made of a material such as a perforated sheet.
  • a passive acoustic attenuation material is advantageously housed between the inner wall 19 and the outer wall 20 of the sheath 18 of the duct.
  • this passive acoustic attenuation material is also rock wool.
  • the thickness of the rock wool is of the order of 25 to 50 mm and its density is of the order of 40 kg / m 3 to 70 kg / m 3 .
  • the part of the duct sheath equipped with passive acoustic attenuation means facing the bulb improves the overall attenuation of the device according to the invention in a wide frequency band.
  • This part of the sheath is most often intended to be assembled with another sheath devoid of passive attenuation.
  • the senor 2 is a microphone embedded in a hemisphere 40 made of a material advantageously having transparent acoustic properties.
  • This material is for example open cell foam. This material makes it possible to avoid parasitic air turbulence, which promotes good capture of the acoustic signal.
  • the half-sphere 40 is supported by a ring 42 placed at a chosen distance from the source 6 by means of two feet 44 whose length determines the distance separating the radiating surface of the source and the equatorial section 41 of the half-sphere 40.
  • the space between the radiating surface of the source and the wafer 41 may be empty or else filled or partially delimited by open cell foam, or other acoustically transparent material.
  • the space between the source 6 and the sensor 2 is delimited by a thin fabric or a thin layer of foam in open cells.
  • These materials are advantageously acoustically transparent.
  • the "acoustically transparent" property here gives the advantage of improving the filtering of turbulence for the error microphone 2. Likewise, it improves the filtering of dust. It also avoids detachments from the air flow.
  • the electronic control means are advantageously but not limited to the type with anticipation filtering means.
  • a reference sensor 50 disposed in a second location 51 of the conduit, upstream of the first location 3 in the direction of propagation of the acousti ⁇ signal as in the conduit.
  • This sensor 50 is capable of picking up a second acoustic signal at least at one point 51 of the duct.
  • This second acoustic signal constitutes the reference signal r that the electronic control means will use.
  • this sensor 50 is arranged near the end 9 of the enclosure 12 which is longitudinally opposite the end 11 of the acoustic enclosure 12 in which the source is inserted.
  • the sensor 50 is also embedded in a hemisphere 53 made of open cell foam.
  • the hemisphere 53 is attached to the end 9 of the acoustic enclosure 12.
  • the frame 16 and the sensors 2 and 50 are held inside the duct by fastening means which consist of fins 32, 34 and 36 extending along the frame, at the equatorial edge 41 of the hemisphere 40 to the level of the end 9 of the enclosure 12.
  • fastening means consist of fins 32, 34 and 36 extending along the frame, at the equatorial edge 41 of the hemisphere 40 to the level of the end 9 of the enclosure 12.
  • these fins can be individual or formed a sort of crosspiece with three branches, which makes it possible to form a common attachment for the source and the sensors.
  • This common fixing allows easy installation of the acoustic attenuation device according to the invention.
  • it is compact, and has an aerodynamic shape which does not increase the pressure drop in the duct.
  • the ends of the fins at the point of contact with the sheath of the duct are covered with a vibration-absorbing material, for example a material of the elastomer type.
  • a vibration-absorbing material for example a material of the elastomer type.
  • the ratio between the outside diameter of the framework and the inside diameter of the duct must remain substantially less than 0.6.
  • care must be taken to respect a ratio between the cross-section of the framework and the cross-section of the core of the duct which is substantially less than 0.33.
  • the dimensions of the framework are of the order of 1 m to 1.30 m.
  • the fact of having the framework inside the conduit makes it possible to avoid the appearance of sound waves of the first and second angular propagation modes. That is to say frequencies of the order of a few hundred Hertz.
  • the implantation of the framework in the center of the conduit makes it possible to shorten the distance separating the error microphone 2 and the attenuation loudspeaker 6.
  • the speaker taking into account an evanescent propagation of certain sound waves, keep the speaker at a distance of 15 to 30 cm from the error microphone.
  • the distance theoretical minimum between the speaker 6 and the reference microphone 50 corresponds to two diameters of the conduit. This minimum theoretical distance is to be compared with a theoretical length equivalent to four diameters in the case of a source arranged in the wall of the duct sheath, as in Patent FR-83 13502 mentioned above.
  • the radiating surface of the loudspeaker can be perpendicular to the direction of propagation of the sound waves, but also parallel or with a certain angle. However, it is when the radiating surface of the loudspeaker is substantially perpendicular to the direction of propagation of the sound waves that the loudspeaker is really directive.
  • the complementarity of the passive attenuation elements further improves the directivity because the sound waves propagating from the attenuation source upstream for example are damped by the passive device.
  • the radiating surface of the attenuation source is substantially perpendicular to the direction of propagation of the sound waves that the active acoustic attenuation device according to the invention is symmetrical with respect to the axis of symmetry of the duct.
  • the angular modes being asymmetrical, they risk being slightly excited by a loudspeaker placed asymmetrically.
  • the loudspeaker is the one sold by the company AUDAX under the reference HT 130k0.
  • control and reference microphones are for example unidirectional microphones sold under the reference EM357 by the company P00K00 INDUSTRIAL.
  • FIGS. 6 and 7 schematically illustrate the architecture and the functional aspect of the electronic means for active attenuation control according to the invention in the case of a single-channel system.
  • the electronic control means which will be capable of generating the active acoustic attenuation signal at the source 6 are articulated here around anticipation filtering means.
  • These control means are advantageously housed inside the frame, they can also be housed in the duct sheath.
  • These anticipation filtering means comprise a first acquisition block 100 having an input 102 connected to the sensor 50 and an output 104.
  • sensors 2 are provided with an acquisition block 110 having an input 112 connected to the means sensors 2, and an output 114.
  • These acquisition blocks 100 and 110 route their respective signals to a processor 130 having an input 132 connected to the input 104 and an input 134 connected to the output 114.
  • the processor 130 is advantageously a DSP type processor for DIGITAL SIGNAL PROCESSOR.
  • the processor 130 is that sold by the company TEXAS INSTRUMENTS under the reference TMS 320C25.
  • the processor 130 has an output 136 delivering a digital signal to a reproduction block 140.
  • This block 140 has an input 142 connected to the output 136 and an output 144 connected to the source 6.
  • the acquisition blocks 100 and 110 are acquisition blocks of an analog signal to convert it into digital for the processor 130.
  • each acquisition block 100 and 110 includes a preamplification element, followed in series by a conditioning filter, for example an anti-overlap filter and finally followed by an analog / digital converter.
  • a conditioning filter for example an anti-overlap filter
  • the restitution block 140 is a device whose function is to ensure the conversion of a digital signal to analog.
  • such a reproduction block comprises a digital / analog converter followed by a smoothing filter, for example a low-pass filter, and an audio amplifier.
  • a smoothing filter for example a low-pass filter
  • the processor 130 is capable of driving a minimization algorithm so that the signal e picked up by the sensor 2 has the lowest possible energy. This action is carried out by delivering a signal u which excites the attenuation source 6 so that the counter-noise wave emitted by the source 6 has the same amplitude as the signal picked up by the sensor 50, but in phase opposition with respect to it to attenuate the noise which propagates in the duct from location 51 to location 3.
  • the minimization algorithm is an LMS type algorithm for LEAST MEANS SQUARE or even LESS SQUARE MEDIUM.
  • sampling frequency of the analog / digital converters is carefully chosen to avoid introducing an annoying time delay in the propagation of electronic signals.
  • the processor In operating condition, that is to say during the minimization phase, the processor periodically acquires, in real time, the reference noise r picked up by the sensor 50. These processing means also calculate the signal energy e picked up by the error sensor 2. Next, the anticipation filtering means are placed in search of optimal parameters W for the best active attenuation in order to determine, in real time, the values of the active acoustic attenuation control signal u.
  • the impulse responses used are the impulse response Ho relating to the transfer function between the sensor 50 and the source 6 and the impulse response H relating to the transfer function between the source 6 and the error sensor 2.
  • the transfer function H comprises an input receiving the signal u and an output delivering the signal y which corresponds to the active acoustic attenuation signal picked up by the sensor 2.
  • the transfer function Ho comprises an input receiving the signal r and an output delivering the signal b which corresponds to the sound radiation from the source to be attenuated, picked up by the reference sensor 50.
  • the function Ho is most often advantageously negligible.
  • the transfer function H is measured as follows.
  • the transfer function of the so-called secondary path between the source 6 and the error microphone 2 is measured by an initialization method, for example by exciting the source 6 by signals of the type DIRAC, white noise, filtered reference or the like.
  • the transfer function H is sampled and saved in the memory of the DSP processor.
  • the transfer function is sampled at the frequency of 5400 Hz on a number of 70 points.
  • the digital filter coefficients W are adapted in real time according to the LMS algorithm to minimize the signal e as a function of the signal r (or b).
  • the operation of the device according to the invention is independent of the adjustment of the installation, the flow rate, the speed of the fluid in the duct, or the aeraulic network accessories present upstream or downstream of the device. tif according to the invention.
  • the iterative LMS type minimization algorithm here makes it possible to find the active attenuation whatever the type of the noise source, for example fans or compressors or others.
  • the impulse responses are measured beforehand, the installation and adaptation of the installation is very simple and does not call on acousticians or electronics specialists.
  • the device according to the invention is designed by incorporating into it, where appropriate, passive attenuation, which makes it possible to obtain very interesting performances over the entire band of audible frequencies.
  • multi-way system it may be necessary to insert several frames in the duct.
  • multi-channel systems There are then two categories of multi-channel systems: the coupled system and the decoupled system.
  • each frame treats a space inside the duct D.
  • the FIX fastening means of each frame weave like a spider's web in the duct. These FIX fixing means are the fins 32 described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • Each frame can be associated with a respective reference microphone 50 or a single reference microphone for the plurality of frames.
  • the electronic control means COM are common to the plurality of frames. They acquire the nxm impulse responses Hij (i being an integer varying from 1 to n and j being an integer varying from 1 to m) on a chosen number of points and at a chosen sampling frequency.
  • the electronic control means also acquire the n Hoi impulse responses to take into account the acoustic propagation between the error microphones and the reference microphones. Finally, in real time, they calculate the n Wi filters. Each of the filters and therefore each control signal depends on the signals picked up by the reference microphone (s) and the error microphones, and on the impulse responses.
  • the n error microphones and the m speakers are positioned in n sub-ducts with sheath ( Figures 12 and 13) or without sheath ( Figures 10 and 11 ).
  • the n sub-conduits when grouped correspond to the total conduit D.
  • the sheaths Gl to G3 of the SCI-SC4 sub-conduits are here distinct from the means for fixing the frames.
  • the fixing means when they are full over the entire length of the device, can constitute the sheaths of the sub-conduits.
  • the electronic control means When decoupled, the electronic control means are subdivided into electronic control means COM1 and COM2 each associated with the actuator and sensor means of each OSI and OS2 framework.
  • the second sensor means are common to the plurality of frames.
  • the means for fixing each frame thus constitutes a partitioning of the duct, which can be modified at will according to the application chosen.
  • the attenuation of the device according to the invention on the low frequencies is in the case of a purely random noise of 10 dB at 125 Hz, 12 dB at 250 Hz, and 15 dB at 500 Hz.
  • the optimized association of a broadband active acoustic absorption and a passive absorption makes it possible to obtain a satisfactory result for low frequencies, that is to say those below 1000 Hz in the case random noise.
  • the acoustic attenuation obtained is 13 dB at 125 Hz, 20 dB at 250 Hz, and 30 dB at 500 Hz.
  • the volume occupied by the passive attenuation means is relatively compact compared to the previous structures in order to limit the pressure drop and reduce the size of the device in the duct. This reduced volume is optimized here thanks to the choice of parameters of the active attenuation according to the invention.

Abstract

Le dispositif d'atténuation acoustique active d'un signal acoustique se propageant dans un conduit comprend: au moins des premiers moyens capteurs (2) d'un premier signal acoustique, des moyens actionneurs d'atténuation (6) délivrant un signal d'atténuation acoustique active en réponse à un signal de commande choisi, et des moyens électroniques de commande générant le signal d'atténuation acoustique active pour les moyens actionneurs. Les premiers moyens capteurs (2) et les moyens actionneurs (6) sont disposés en totalité à l'intérieur du conduit, en regard les uns des autres, et à une distance choisie de la gaine du conduit, l'axe de symétrie du rayonnement des moyens actionneurs et l'axe de symétrie des premiers moyens capteurs (2) sont sensiblement parallèles à la direction de propagation du signal acoustique dans le conduit, et les moyens actionneurs (6) sont disposés en amont des premiers moyens capteurs (2) selon le sens de propagation du signal acoustique dans le conduit.

Description

Dispositif d'atténuation acoustique active destiné à être disposé à l'intérieur d'un conduit, en particulier pour l'insonorisation de réseau de ventilation et/ou de climatisa¬ tion
La présente invention concerne l'atténuation acoustique active d'un signal acoustique se propageant dans un espace confiné, tel qu'un conduit. L'atténuation acoustique active est l'opération qui consiste à atténuer un signal acoustique, en créant électroniquement un autre signal acoustique de même amplitude que le signal acoustique à atténuer, et en opposi¬ tion de phase par rapport à celui-ci.
Elle trouve une application générale dans des installations d'atténuation acoustique active permettant de réduire le niveau de bruit dans une zone choisie, telle qu'un conduit. Elle trouve une application particulière notamment dans l'insonorisation de réseau de ventilation et/ou de climatisa¬ tion.
On entend ici par signal acoustique à atténuer, un bruit provenant d'une source de bruit quelconque et susceptible de se propager dans le conduit.
On connaît déjà dans le Brevet FR-8313502, un dispositif d'atténuation acoustique active d'un signal acoustique se propageant dans un conduit. D'une façon générale, ce disposi- tif comprend les moyens suivants:
- un premier microphone, appelé microphone d'erreur, disposé à l'intérieur du conduit, et qui capte un premier signal acoustique dit d'erreur,
- un second microphone, appelé microphone de référence, disposé également à l'intérieur du conduit, en amont du premier microphone dans le sens de la propagation du signal acoustique dans le conduit, et qui capte un second signal acoustique dit de référence et susceptible de se propager dans le conduit,
- une source d'atténuation disposée dans la paroi de la gaine du conduit, à une distance choisie du premier microphone, et qui délivre un signal d'atténuation acoustique active en réponse à un signal de commande choisi, et
- des moyens électroniques de commande propres a générer le signal d'atténuation acoustique active pour la source, en fonction des premier et second signaux acoustiques ainsi captés.
D'une façon générale, les moyens électroniques de commande comprennent des moyens de filtrage dont les coefficients sont adaptés, en temps réel, selon un algorithme choisi pour minimiser l'énergie du signal acoustique d'erreur en fonction du signal acoustique de référence.
Cette installation a l'avantage de n'engendrer qu'une faible perte de charge due uniquement à la présence des microphones d'erreur et de référence à l'intérieur du conduit.
Par contre, l'implantation de la source d'atténuation dans la paroi de la gaine du conduit engendre le plus souvent des phénomènes parasites, qui peuvent perturber l'atténuation active. Ces phénomènes, appelés "phénomènes de rejection", surviennent le plus souvent à des fréquences relativement basses, typiquement dès le premier mode angulaire des ondes sonores.
Il en résulte que pour éviter ces problèmes de rejection, il convient de choisir pour les moyens électroniques de commande (en particulier les filtres de conditionnement ou anti-recou- vrement et de lissage) une fréquence de coupure inférieure à la fréquence d'apparition des ondes sonores du premier mode angulaire. Or, le principe de l'atténuation active étant basé sur le fait que la vitesse de propagation des ondes sonores dans l'air est plus lente que la vitesse de propagation de l'électricité, il est nécessaire de maintenir au niveau des moyens électroniques de commande un retard temporel des signaux électroniques faible, ce qui n'est pas possible avec une fréquence de coupure présentant une faible valeur.
Une solution connue pour favoriser un retard temporel de la propagation des ondes sonores supérieur au retard temporel de la propagation des signaux électroniques, consiste à disposer le microphone de référence à une distance relativement impor¬ tante de la source d'atténuation. En pratique, cette distance est choisie égale à au moins quatre fois le diamètre d'un conduit circulaire.
De même, il est connu que pour éviter la capture par le microphone d'erreur de modes evanescents provenant de la source d'atténuation, il convient d'éloigner d'une certaine distance ladite source d'atténuation du microphone d'erreur, afin que ces modes soient suffisamment amortis.
Il en résulte que les dimensions globales d'une telle installation (par exemple la distance entre le microphone d'erreur et le microphone de référence), sont choisies grandes, ce qui rend encombrante sa mise en place.
On connaît aussi dans le document US-4876722, une autre disposition relative du microphone d'erreur et de la source d'atténuation. Dans ce document, il est proposé de disposer la source d'atténuation au centre de la section transversale d'un conduit de section rectangulaire tandis que le micro¬ phone d'erreur est disposé dans la paroi de la gaine du conduit.
Ce genre d'installation ne prévoit pas l'usage de microphone de référence pour participer à l'élaboration du signal acoustique d'atténuation. Il s'agit d'un simple filtrage par contre-réaction. De plus, l'axe de symétrie du rayonnement de la source d'atténuation est ici perpendiculaire à la direc¬ tion de propagation des ondes sonores, ce qui limite l'effi¬ cacité de l'atténuation acoustique active car cette disposi¬ tion dissymétrique engendre des ondes sonores parasites (équivalentes à celles du premier mode angulaire ou "mode transversal"), à partir de la fréquence d'apparition d'un tel mode. Le cas échéant, cette disposition est efficace pour le traitement du seul mode transversal.
Enfin, on connaît dans le document FR-81 22406, une installa¬ tion d'atténuation acoustique active dans laquelle la source d'atténuation délivre son signal d'atténuation dans le conduit à travers un guide d'ondes.
Une telle installation a l'inconvénient de présenter une mise en place lourde et encombrante, notamment à cause des moyens de couplage entre le conduit à insonoriser et le guide d'ondes.
La présente invention vise à améliorer les installations d'atténuation acoustique active antérieures.
Elle a pour but notamment de fournir un dispositif d'atténua¬ tion acoustique active dont la mise en place à l'intérieur du conduit est facile, peu encombrante, engendrant une faible perte de charge dans le conduit, tout en évitant la création d'ondes sonores parasites.
Elle porte sur un dispositif d'atténuation acoustique active d'un signal acoustique se propageant dans un conduit, le dispositif comprenant:
- au moins des premiers moyens capteurs disposés à un premier endroit à l'intérieur du conduit et propres à capter un premier signal acoustique au moins en un point dudit premier endroit,
- des moyens actionneurs d'atténuation disposés selon une relation géométrique prédéterminée par rapport au conduit et aux premiers moyens capteurs, et propre à délivrer un signal d'atténuation acoustique active en réponse à un signal de commande choisi, et
- des moyens électroniques de commande propres à générer le signal d'atténuation acoustique active pour les moyens actionneurs, afin de minimiser l'énergie du premier signal acoustique ainsi capté.
Selon une définition générale de l'invention, les premiers moyens capteurs et les moyens actionneurs sont disposés en totalité à l'intérieur du conduit, en regard les uns des autres, et à une distance choisie de la gaine du conduit, 1'axe de symétrie du rayonnement des moyens actionneurs et l'axe de symétrie des premiers moyens capteurs sont sensi¬ blement parallèles à la direction de propagation du signal acoustique dans le conduit, et les moyens actionneurs sont disposés en amont des premiers moyens capteurs selon le sens de propagation du signal acoustique dans le conduit.
Une telle disposition permet d'éviter l'apparition d'ondes sonores parasites pour le traitement de l'onde plane, notamment celles du premier mode angulaire. Il en résulte qu'il n'est plus nécessaire selon l'invention d'éloigner d'une distance de grande valeur les moyens actionneurs des premiers moyens capteurs (microphone d'erreur). Ainsi, le dispositif selon l'invention est de mise en place facile et peu encombrante.
Très avantageusement, les premiers moyens capteurs et les moyens actionneurs sont disposés sensiblement dans l'axe central du conduit.
Selon un autre aspect de l'invention, le dispositif comprend une ossature (ou bulbe) fixe, et susceptible de supporter les moyens actionneurs et les premiers moyens capteurs selon un arrangement choisi permettant d'éviter la création d'ondes sonores parasites et dont les dimensions et la forme sont choisies pour limiter la perte de charge dans le conduit. De préférence, l'ossature supporte des moyens d'atténuation acoustique passive disposés selon un arrangement choisi pour faciliter la directivité du rayonnement des moyens action¬ neurs, et dont le volume est optimisé grâce à l'atténuation active pour limiter la perte de charge et réduire l'encombre¬ ment du dispositif dans le conduit.
Selon un autre aspect de l'invention, des moyens de fixation pour fixer l'ossature à l'intérieur du conduit sont prévus à une distance choisie de la gaine dudit conduit, et dont les dimensions et la forme sont choisies pour limiter la perte de charge dans le conduit.
Très avantageusement, l'ossature est monobloc, à faible perte de charge, et compacte.
Selon un autre mode de réalisation selon l'invention, il est prévu en outre des seconds moyens capteurs disposés à un second endroit à l'intérieur du conduit, en amont du premier endroit selon le sens de la propagation du signal acoustique dans le conduit et propres à capter un second signal acousti¬ que au moins en un point dudit second endroit, et dans lequel les moyens électroniques de commande génèrent le signal d'atténuation acoustique active pour les moyens actionneurs, afin de minimiser l'énergie du premier signal acoustique, en fonction des premier et second signaux acoustiques ainsi captés.
Un tel dispositif constitue un atténuateur acoustique actif du type à filtrage par anticipation (appelé encore FEED FORWARD CONTROL) .
En pratique, l'ossature supporte les seconds moyens capteurs a l'intérieur du conduit à une distance choisie de la gaine du conduit ainsi que des moyens actionneurs.
De préférence, les moyens de fixation, à l'endroit du contact avec la gaine du conduit, sont recouverts d'un matériau amortisseur de vibrations. Selon un autre aspect de l'invention, les moyens électroni¬ ques de commande comprennent des moyens de filtrage dont les coefficients sont adaptés en temps réel selon un algorithme choisi pour minimiser l'énergie du premier signal acoustique en fonction du second signal acoustique.
En variante, le conduit est subdivisé en une pluralité de sous-conduits avec ou sans gaine (avec ou sans partitionne- ment), à chaque sous-conduit étant associé une ossature disposée à l'intérieur dudit sous-conduit, la pluralité des ossatures formant une seule structure avec ou sans moyens d'atténuation passive. Un tel dispositif constitue un système multi-voies.
En pratique, la pluralité des ossatures est disposée sensi¬ blement dans l'axe central du conduit. Par exemple, l'une au moins des ossatures, parmi ladite pluralité, est disposée sensiblement dans l'axe central du conduit.
Dans le cas où le système multi-voies est couplé, les moyens électroniques de commande sont communs a la pluralité des ossatures.
Dans le cas où le système multi-voies est découplé, les moyens électroniques de commande sont subdivisés en sous moyens électroniques de commande indépendants et associés chacun aux moyens actionneurs et capteurs de chaque ossature.
Eventuellement, pour les systèmes couplés ou découplés, les seconds moyens capteurs sont communs à la pluralité des ossatures.
Selon une autre caractéristique du dispositif selon l'inven¬ tion, la gaine du conduit située à distance choisie de la source et au moins des premiers moyens capteurs comprend des moyens d'atténuation acoustique passive pour la gaine. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description détaillée ci-après et des dessins dans lesquels:
- la figure 1 est une vue en coupe selon l'axe A-A des moyens essentiels et constitutifs du dispositif selon l'invention;
- la figure 2 est une vue de face du dispositif selon l'invention disposé à l'intérieur d'un conduit circulaire;
- la figure 3 représente schématiquement les courbes d'iso¬ efficacité d'un haut-parleur directif;
les figures 4 et 5 représentent schématiquement les éléments essentiels d'un microphone et ses courbes d'iso-sen¬ sibilité;
- la figure 6 illustre schématiquement les moyens électroni¬ ques de commande du dispositif selon l'invention;
- la figure 7 est un schéma équivalent des moyens électroni¬ ques de commande selon l'invention;
- les figures 8 et 9 illustrent schématiquement un système multi-voies couplé selon l'invention;
- les figures 10 et 11 illustrent schématiquement un système multi-voies découplé sans partitionnement selon l'invention;
- les figures 12 et 13 illustrent schématiquement un système multi-voies découplé avec partionnement selon l'invention; et
- les figures 14 et 15 sont des courbes qui illustrent les résultats obtenus par un dispositif mono-voie selon l'inven- tion.
En référence à la figure 1, le dispositif d'atténuation acoustique active selon l'invention est appliqué non limita- tivement et à titre préférentiel à l'insonorisation d'une gaine de ventilation dont les caractéristiques techniques sont par exemple les suivantes:
- conduit circulaire dont le diamètre total varie de 125 mm à 1250 mm;
- fluide s'écoulant à l'intérieur du conduit: de l'air dont la température peut varier de +10° à +50°avec une hygrométrie relative de 40 à 100%;
- à l'insufflation, l'air peut être filtré, tandis qu'à l'extraction l'air n'est pas filtré et peut contenir des vapeurs grasses en particulier lorsque le conduit circulaire est de type VMC en habitat.
Bien évidemment, il s'agit d'un exemple d'application non limitatif. Le dispositif selon l'invention s'applique aussi a des conduits de section oblongue, carrée, rectangulaire, ou autre. Le fluide peut être non seulement de l'air mais aussi un autre gaz, ou de l'eau. Il peut y avoir ou non écoulement de fluide.
Le dispositif selon l'invention peut être installé à toute ouverture entre un endroit bruyant et un endroit à insonori- ser.
Par exemple, le dispositif selon l'invention est appliqué à une centrale de ventilation, par exemple la centrale VEC271B vendue par la société ALDES.
Les moyens électroniques de commande qui délivrent le signal d'atténuation acoustique active à la source de contre-bruit utilisent, de préférence, la technique de filtrage par anticipation appelée encore FEED FORWARD CONTROL. Toutefois, les caractéristiques essentielles du dispositif, à savoir notamment sa disposition particulière à l'intérieur du conduit peut aussi s'appliquer à des moyens de filtrage par rétro-action appelés encore FEED-BACK CONTROL. Dans la suite de la description, on s'attachera à décrire les moyens de filtrage de type par anticipation. Toutefois, la description relative au dispositif selon l'invention peut également s'appliquer mutatis mutandis à un dispositif dans lequel les moyens électroniques de commande sont de type filtrage par rétro-action.
Il est rappelé que dans les moyens de filtrage par rétro¬ action, seul un capteur d'erreur et une source de contre- bruit sont prévus; tandis que dans le cas des moyens électro¬ niques de commande utilisant des moyens de filtrage par anticipation, il est prévu en outre un capteur de référence monté en amont et qui délivre un signal de référence acousti¬ que.
On va maintenant décrire en détail les moyens essentiels et constitutifs du dispositif selon l'invention.
En référence aux figures 1 et 2, le dispositif comprend un capteur 2 disposé à un endroit 3 à l'intérieur de l'âme 4 d'un conduit circulaire 1. Ce capteur capte un premier signal acoustique e (dit d'erreur) au moins en un point 3 du conduit.
Une source d'atténuation 6 est disposée à l'intérieur de l'âme 4 du conduit. Cette source délivre un signal d'atténua¬ tion acoustique active en réponse à un signal de commande choisi que l'on décrira plus en détail ci-après.
Des moyens électroniques de commande (non représentés en figures 1 et 2) génèrent le signal d'atténuation acoustique active pour la source, en fonction au moins du premier signal acoustique e.
II est à noter dès maintenant que les premiers moyens capteurs 2 et la source 6 sont disposés en totalité à l'inté¬ rieur du conduit, en regard les uns des autres, et a une distance choisie de la gaine du conduit. Il est à observer également que l'axe de symétrie du rayonne¬ ment de la source et l'axe de symétrie des premiers moyens capteurs sont sensiblement parallèles a la direction de propagation du signal acoustique dans le conduit.
En référence à la figure 3, la source est un haut-parleur à membrane M et bobine B. L'axe de rayonnement du haut-parleur ARS est ici l'axe principale du haut-parleur sur lequel les grandeurs physiques (intensité, rendement, pression) sont maximales.
En référence aux figures 4 et 5, les premiers capteurs 2 comprennent au moins un microphone S, unidirectionnel, formé d'une capsule sensible C, elle même enveloppée dans une enveloppe E protectrice. L'axe de symétrie AS du microphone est représenté. Le microphone est relié aux moyens électroni¬ ques de commande à travers des câbles L classiques. Les courbes d'iso-sensibilité sont également représentés en figure 5.
On fait à nouveau référence aux figures 1 et 2. Il est à observer aussi que la source 6 est disposée en amont du capteur 2 selon le sens de la propagation du signal acousti¬ que dans le conduit représentée par la flèche F.
Avantageusement, le capteur 2 et la source 6 sont disposés ici sensiblement dans l'axe central 10 du conduit.
Selon l'invention, le fait de disposer la source et le capteur à l'intérieur du conduit, et selon la disposition décrite ci-avant confère de nombreux avantages.
Tout d'abord, le fait de disposer le dispositif d'atténuation active en totalité (hormis éventuellement les moyens électro- niques de commande) dans le milieu à insonoriser évite la création de zone de rejection parasite comme c'est le cas dans le Brevet FR-83 13502 mentionné ci-avant. En effet, contrairement à une disposition de la source dans la gaine, les vibrations sonores provoquées par la source selon l'invention sont prises en compte en totalité par les moyens électroniques de commande.
Ensuite, comme on le verra également plus en détail ci-après, les moyens capteurs (microphone) et actionneurs (haut-par¬ leur) du dispositif selon l'invention sont supportés à l'intérieur du conduit par une ossature (ou bulbe) dont la forme et les dimensions sont choisies notamment en vue d'éviter l'apparition d'ondes sonores parasites et de limiter la perte de charge du conduit.
De plus cette ossature est fixée à l'intérieur du conduit par des moyens de fixation qui sont recouverts, pour les parties en contact avec la gaine du conduit, d'un matériau présentant des propriétés d'amortissement des vibrations. Contrairement à une disposition de la source fixée sur la gaine, ces moyens d'amortissements des vibrations sont faciles à mettre en place.
Selon un autre aspect de l'invention, la source 6 est logée à l'extrémité 11 d'une enceinte acoustique 12. Par exemple, l'enceinte est de forme cylindrique. La source 6 est disposée à l'une 11 des extrémités du cylindre de telle sorte que la surface rayonnante de la source est en regard du microphone d'erreur 2.
L'enceinte est constituée d'un matériau rigide, par exemple en PVC, ou en tôle métallique.
Par exemple, la longueur de l'enceinte acoustique est de l'ordre de 800 à 1000 mm. Son diamètre est de l'ordre de 100 à 300 mm. La distance entre la surface rayonnante du haut- parleur 6 et du microphone 2 est de l'ordre de 150 à 300 mm.
Bien évidemment d'autres dimensions pourraient convenir selon les applications choisies, et les dimensions des conduits. La paroi interne 14 de l'enceinte acoustique 12 est avanta¬ geusement recouverte d'un matériau d'absorption passive. Par exemple, ce matériau d'absorption acoustique passive est de la laine de roche. Par exemple, l'épaisseur de la laine de roche est ici de l'ordre de 10 à 30 mm.
L'enceinte acoustique 12 est elle-même supportée par une ossature 16 de forme cylindrique telle qu'un obus ou un bulbe. La paroi externe 15 de l'ossature 16 est constituée d'un matériau rigide perforé favorisant l'absorption passive et évitant l'érosion de la laine de roche par le flux d'air. En pratique, le matériau rigide de l'obus est une tôle métallique perforée.
Le taux de perforation est au minimum de l'ordre de 30% en surface. La perforation favorise l'absorption d'énergie acoustique par la mise en contact de la laine de roche avec le milieu où se propagent les ondes sonores.
Très avantageusement, l'espace entre la paroi externe 15 de l'ossature et la paroi externe 13 de l'enceinte 12 est rempli de laine de roche.
Très avantageusement, la paroi intérieure 19 de la gaine 18 du conduit est également pourvue de moyens d'atténuation acoustique passive. Par exemple, la paroi intérieure 19 de la gaine 18 est constituée d'un matériau tel qu'une tôle perforée. Un matériau d'atténuation acoustique passive est logé avantageusement entre la paroi intérieure 19 et la paroi extérieure 20 de la gaine 18 du conduit. En pratique, ce matériau d'atténuation acoustique passive est aussi de la laine de roche. L'épaisseur de la laine de roche est de l'ordre de 25 à 50 mm et sa densité est de l'ordre de 40 kg/m3 à 70 kg/m3.
Il est à remarquer que la partie de la gaine du conduit équipée de moyens d'atténuation acoustique passive en regard du bulbe améliore l'atténuation globale du dispositif selon l'invention dans une large bande de fréquences. Cette partie de la gaine est destinée le plus souvent à être assemblée à une autre gaine dépourvue d'atténuation passive.
Très avantageusement, le capteur 2 est un microphone noyé dans une demi-sphère 40 constituée d'un matériau ayant avantageusement des propriétés acoustiques transparentes. Ce matériau est par exemple de la mousse en cellules ouvertes. Ce matériau permet d'éviter des turbulences aérauliques parasites, ce qui favorise une bonne capture du signal acoustique.
La demi-sphère 40 est supportée par un anneau 42 disposé à une distance choisie de la source 6 grâce à deux pieds 44 dont la longueur détermine la distance séparant la surface rayonnante de la source et la tranche équatoriale 41 de la demi-sphère 40.
L'espace entre la surface rayonnante de la source et la tranche 41 peut être vide ou bien rempli ou délimité partiel- lement de mousse à cellules ouvertes, ou autre matériau acoustiquement transparent.
Il convient de remarquer toutefois que l'espace en contact de la membrane du haut-parleur doit être libre afin d'éviter des vibrations parasites.
En variante, l'espace entre la source 6 et le capteur 2 est délimité par un tissu de faible épaisseur ou d'une fine couche de mousse en cellules ouvertes. Ces matériaux sont avantageusement acoustiquement transparents. La propriété "acoustiquement transparent" confère ici l'avantage d'amélio¬ rer le filtrage des turbulences pour le microphone d'erreur 2. De même, il améliore le filtrage des poussières. Il évite aussi les décollements du flux aéraulique.
Comme on l'a vu ci-avant, les moyens électroniques de commande sont avantageusement mais non limitativement de type à moyens de filtrage par anticipation. Dans ce cas, il est prévu un capteur de référence 50 disposé en un second endroit 51 du conduit, en amont du premier endroit 3 selon le sens de la propagation du signal acousti¬ que dans le conduit. Ce capteur 50 est propre à capter un second signal acoustique au moins en un point 51 du conduit. Ce second signal acoustique constitue le signal de référence r que vont utiliser les moyens électroniques de commande.
Très avantageusement, ce capteur 50 est disposé à proximité de l'extrémité 9 de l'enceinte 12 qui est longitudinalement opposée à l'extrémité 11 de l'enceinte acoustique 12 dans laquelle est insérée la source.
Le capteur 50 est également noyé dans une demi-sphère 53 en mousse à cellules ouvertes. La demi-sphère 53 est accolée à l'extrémité 9 de l'enceinte acoustique 12.
L'ossature 16 et les capteurs 2 et 50 sont maintenus à l'intérieur du conduit par des moyens de fixation qui se composent d'ailettes 32, 34 et 36 s'étendant le long de l'ossature, au niveau de la tranche équatoriale 41 de la demi-sphère 40 jusqu'au niveau de l'extrémité 9 de l'enceinte 12. Ces moyens de fixation permettent de fixer l'ossature à une distance choisie de la gaine du conduit.
Il est à remarquer que ces ailettes peuvent être individuel¬ les ou formées une sorte de croisillon à trois branches, ce qui permet de former une fixation commune pour la source et les capteurs. Cette fixation commune permet une mise en place facile du dispositif d'atténuation acoustique selon l'inven¬ tion. De plus, elle est peu encombrante, et présente une forme aérodynamique qui n'augmente pas la perte de charge dans le conduit.
Très avantageusement, les extrémités des ailettes à l'endroit du contact avec la gaine du conduit sont recouvertes d'un matériau amortisseur de vibrations, par exemple un matériau de type élastomère. Le fait de disposer le dispositif d'atténuation acoustique active selon l'invention à l'intérieur du conduit engendre inévitablement une perte de charge. Il convient que cette perte de charge soit relativement négligeable, par exemple inférieure à 20 Pa pour une vitesse moyenne de l'air dans le conduit de 5 m/s.
Pour respecter une telle perte de charge pour des sections circulaires, le rapport entre le diamètre extérieur de l'ossature et le diamètre intérieur du conduit doit rester sensiblement inférieur à 0,6. Pour des sections non circulai¬ res, il convient de veiller à respecter un rapport entre la section de l'ossature et la section de l'âme du conduit inférieur sensiblement à 0,33.
Il convient de rappeler que c'est grâce à la disposition du dispositif selon l'invention à l'intérieur du conduit et l'arrangement particulier des moyens capteurs et actionneurs que les dimensions de l'ossature sont de l'ordre de 1 m à 1,30 m. En effet, le fait de disposer l'ossature à l'inté¬ rieur du conduit permet d'éviter l'apparition d'ondes sonores des premier et second modes de propagation angulaire. C'est- à-dire des fréquences de l'ordre de quelques centaines de Hertz.
Il s'agit d'un avantage très important car il permet dans ces conditions de diminuer les dimensions de l'ossature, ce qui favorise encore un faible encombrement du dispositif d'atté¬ nuation acoustique selon l'invention.
De même, l'implantation de l'ossature au centre du conduit permet de raccourcir la distance séparant le microphone d'erreur 2 et le haut-parleur d'atténuation 6. Toutefois, compte tenu d'une propagation évanescente de certaines ondes sonores, il convient de maintenir le haut-parleur à une distance de l'ordre de 15 à 30 cm du microphone d'erreur.
Par ailleurs, grâce à la disposition particulière des moyens capteurs et des actionneurs selon l'invention, la distance théorique minimale entre le haut-parleur 6 et le microphone de référence 50 correspond à deux diamètres du conduit. Cette distance théorique minimale est à comparer avec une longueur théorique équivalente à quatre diamètres dans le cas d'une source disposée dans la paroi de la gaine du conduit, comme dans le Brevet FR-83 13502 mentionné ci-avant.
Il est à remarquer que les avantages mentionnés ci-avant sont valables pour un positionnement de la membrane du haut- parleur au niveau du centre de gravité de celui-ci. Dans ces conditions, la surface rayonnante du haut-parleur peut être perpendiculaire à la direction de propagation des ondes sonores, mais aussi parallèle ou avec un certain angle. Toutefois, c'est lorsque la surface rayonnante du haut-par- leur est sensiblement perpendiculaire à la direction de propagation des ondes sonores que le haut-parleur est réelle¬ ment directif.
D'autre part, la complémentarité des éléments d'atténuation passive améliore d'autant plus la directivité car les ondes sonores se propageant de la source d'atténuation vers l'amont par exemple sont amorties par le dispositif passif. De plus, c'est lorsque la surface rayonnante de la source d'atténua¬ tion est sensiblement perpendiculaire à la direction de propagation des ondes sonores que le dispositif d'atténuation acoustique active selon l'invention est symétrique par rapport à l'axe de symétrie du conduit.
Or, les modes angulaires étant dissymétriques, ils risquent d'être légèrement excités par un haut-parleur placé de façon dissymétrique.
Par exemple, le haut-parleur est celui vendu par la société AUDAX sous la référence HT 130k0.
Les microphones de contrôle et de référence sont par exemple des microphones unidirectionnels vendus sous la référence EM357 par la société P00K00 INDUSTRIAL. On fait maintenant référence aux figures 6 et 7 qui illus¬ trent schématiquement l'architecture et l'aspect fonctionnel des moyens électroniques de commande d'atténuation active selon l'invention dans le cas d'un système mono-voie.
D'une façon générale, les moyens électroniques de commande qui vont être capables d'engendrer le signal d'atténuation acoustique active à la source 6 sont articulés ici autour de moyens de filtrage par anticipation. Ces moyens de commande sont avantageusement logés à l'intérieur de l'ossature, ils peuvent aussi être logés dans la gaine du conduit.
Ces moyens de filtrage par anticipation comprennent un premier bloc d'acquisition 100 possédant une entrée 102 reliée au capteur 50 et une sortie 104. De même, il est prévu pour les capteurs 2 un bloc d'acquisition 110 possédant une entrée 112 reliée aux moyens capteurs 2, et une sortie 114.
Ces blocs d'acquisition 100 et 110 acheminent leurs signaux respectifs à un processeur 130 possédant une entrée 132 reliée à l'entrée 104 et une entrée 134 reliée à la sortie 114.
Le processeur 130 est avantageusement un processeur de type DSP pour DIGITAL SIGNAL PROCESSOR. Par exemple, le processeur 130 est celui vendu par la société TEXAS INSTRUMENTS sous la référence TMS 320C25.
Le processeur 130 possède une sortie 136 délivrant un signal numérique à un bloc de restitution 140. Ce bloc 140 possède une entrée 142 reliée à la sortie 136 et une sortie 144 reliée à la source 6.
Les blocs d'acquisition 100 et 110 sont des blocs d'acquisi- tion d'un signal analogique pour le convertir en numérique pour le processeur 130.
D'une façon générale, chaque bloc d'acquisition 100 et 110 comprend un élément de préamplification, suivi en série d'un filtre de conditionnement, par exemple un filtre d'anti¬ recouvrement et enfin suivi d'un convertisseur analogique/nu¬ mérique.
Inversement, le bloc de restitution 140 est un dispositif dont la fonction est d'assurer la conversion d'un signal numérique en analogique.
D'une façon générale, un tel bloc de restitution comprend un convertisseur numérique/analogique suivi d'un filtre de lissage, par exemple un filtre passe-bas, et d'un amplifica¬ teur audio.
Le processeur 130 est capable de piloter un algorithme de minimisation de telle sorte que le signal e capté par le capteur 2 présente une énergie la plus faible possible. Cette action est réalisée grâce à la délivrance d'un signal u qui excite la source d'atténuation 6 de telle sorte que l'onde de contre-bruit émise par la source 6 présente la même amplitude que le signal capté par le capteur 50, mais en opposition de phase par rapport a celui-ci pour atténuer le bruit qui se propage dans le conduit de l'endroit 51 à l'endroit 3.
En pratique, l'algorithme de minimisation est un algorithme de type LMS pour LEAST MEANS SQUARE ou encore MOINDRE CARRÉ MOYEN.
La fréquence d'échantillonnage des convertisseurs analogi¬ ques/numériques est choisie soigneusement pour éviter d'introduire un retard temporel gênant au niveau de la propagation des signaux électroniques.
En condition de fonctionnement, c'est-à-dire pendant la phase de minimisation, le processeur acquiert périodiquement, et en temps réel, le bruit de référence r capté par le capteur 50. Ces moyens de traitement calculent également l'énergie du signal e capté par le capteur d'erreur 2. Ensuite, les moyens de filtrage par anticipation sont placés en recherche des paramètres optimaux W pour la meilleure atténuation active afin de déterminer, en temps réel, les valeurs du signal de commande d'atténuation acoustique active u.
Avant cela, il convient toutefois de connaître précisément les réponses impulsionnelles du dispositif selon l'invention.
En référence à la figure 7, les réponses impulsionnelles mises en jeu sont la réponse impulsionnelle Ho relative à la fonction de transfert entre le capteur 50 et la source 6 et la réponse impulsionnelle H relative à la fonction de trans¬ fert entre la source 6 et le capteur d'erreur 2.
La fonction de transfert H comprend une entrée recevant le signal u et une sortie délivrant le signal y qui correspond au signal d'atténuation acoustique active capté par le capteur 2.
La fonction de transfert Ho comprend une entrée recevant le signal r et une sortie délivrant le signal b qui correspond au rayonnement sonore de la source à atténuer, capté par le capteur de référence 50. La fonction Ho est le plus souvent avantageusement négligeable.
La fonction de transfert H est mesurée de la façon suivante.
Dans une première étape d'initialisation, on mesure la fonction de transfert du chemin dit secondaire entre la source 6 et le microphone d'erreur 2 par une méthode d'ini¬ tialisation, par exemple en excitant la source 6 par des signaux de type DIRAC, bruits blancs, de référence filtrée ou analogues.
La fonction de transfert H est échantillonnée et sauvegardée dans la mémoire du processeur DSP. Par exemple, la fonction de transfert est échantillonnée à la fréquence de 5400 Hz sur un nombre de 70 points.
Il est appliqué de même pour la fonction de transfert Ho mentionnée ci-avant. Les coefficients W de filtrage numérique sont adaptés en temps réel selon l'algorithme LMS pour minimiser le signal e en fonction du signal r (ou b).
Ainsi, le fonctionnement du dispositif selon l'invention est indépendant du réglage de l'installation, du débit, de la vitesse du fluide dans le conduit, ou des accessoires de réseau aérauliques présents à l'amont ou à l'aval du disposi¬ tif selon l'invention.
De même, l'algorithme itératif de minimisation de type LMS permet ici de trouver l'atténuation active quel que soit le type de la source de bruit, par exemple ventilateurs ou compresseurs ou autres. De même, grâce au fait que les réponses impulsionnelles sont préalablement mesurées, la mise en oeuvre et l'adaptation de l'installation est très simple et ne fait pas appel à des spécialistes acousticiens ou électroniciens.
II convient de remarquer que le dispositif selon l'invention est conçu en lui intégrant le cas échéant une atténuation passive, ce qui permet d'obtenir des performances très intéressantes sur toute la bande des fréquences audibles.
Dans certaines configurations, appelées système multi-voies il peut être nécessaire d'insérer plusieurs ossatures dans le conduit. On distingue alors deux catégories de systèmes multi-voies: le système couplé et le système découplé.
Dans le système couplé (figures 8 et 9), il est prévu un nombre z d'ossatures OS individualisées ici en OSI à OS3, telles que décrites ci-avant avec chacune au moins un microphone d'erreur 2 et au moins un haut-parleur 6. Il y a donc n microphones d'erreur (ici n=3) et m nombres de haut- parleurs (ici m=3). Les ossatures traitent chacune un espace à l'intérieur du conduit D. Les moyens de fixation FIX de chaque ossature tissent comme une toile d'araignée dans le conduit. Ces moyens de fixation FIX sont les ailettes 32 décrites en référence aux figures 1 et 2. A chaque ossature, il peut être associé un microphone de référence 50 respectif ou un seul microphone de référence pour la pluralité des ossatures.
Les moyens électroniques de commande COM sont communs à la pluralité des ossatures. Ils font l'acquisition des nxm réponses impulsionnelles Hij (i étant un nombre entier variant de 1 à n et j étant un nombre entier variant de 1 à m) sur un nombre choisis de points et à une fréquence d'échantillonnage choisie.
Les moyens électroniques de commande font également l'acqui¬ sition des n réponses impulsionnelles Hoi pour prendre en considération la propagation acoustique entre les microphones d'erreur et les microphones de référence. Enfin, en temps réel, ils calculent les n filtres Wi. Chacun des filtres et par conséquent chaque signal de commande dépendent des signaux captés par le ou les microphones de référence et les microphones d'erreur, et des réponses impulsionnelles.
Dans le système découplé (figures 10, 11, 12 et 13), les n microphones d'erreur et les m haut-parleurs sont positionnés dans n sous-conduits avec gaine (figures 12 et 13) ou sans gaine (figures 10 et 11) . Les n sous conduits lorsqu'ils sont regroupés correspondent au conduit total D. Les gaines Gl à G3 des sous-conduits SCI à SC4 sont ici distinctes des moyens de fixation des ossatures. Eventuellement, les moyens de fixation, lorsqu'ils sont pleins sur toute la longueur du dispositif, peuvent constituer les gaines des sous-conduits.
En découplé, les moyens électroniques de commande sont subdivisés en sous moyens électroniques de commande COM1 et COM2 associés chacun aux moyens actionneurs et capteurs de chaque ossature OSI et OS2.
On peut prévoir que les seconds moyens capteurs sont communs à la pluralité des ossatures. Les moyens de fixation de chaque ossature constitue ainsi un partionnement du conduit, modifiable à volonté selon l'appli¬ cation choisie.
En référence aux figures 14 et 15, des résultats d'atténua¬ tion active et passive ont été obtenus respectivement avec et sans écoulement dans le conduit. Les courbes d'atténuation ont été mesurées sur une conduite d'un diamètre de 315 mm comportant l'absorption passive et active telle que décrite en référence aux figures 1 à 7.
Ces mesures ont été effectuées selon la norme par insertion par un organisme de certification.
L'atténuation du dispositif selon l'invention sur les basses fréquences est dans le cas d'un bruit purement aléatoire de 10 dB à 125 Hz, 12 dB à 250 Hz, et 15 dB à 500 Hz.
De même, l'association optimisée d'une absorption acoustique active large bande et d'une absorption passive permet d'obtenir un résultat satisfaisant pour les basses fréquen¬ ces, c'est-à-dire celles inférieures à 1000 Hz dans le cas d'un bruit aléatoire. L'atténuation acoustique obtenue est de 13 dB à 125 Hz, 20 dB à 250 Hz, et 30 dB à 500 Hz.
Par ailleurs, il y a lieu de remarquer que le volume occupé par les moyens d'atténuation passive est relativement peu encombrant par rapport aux structures antérieures afin de limiter la perte de charge et réduire l'encombrement du dispositif dans le conduit. Ce volume réduit est optimisé ici grâce aux choix des paramètres de l'atténuation active selon l'invention.

Claims

Revendications
1. Dispositif d'atténuation acoustique active d'un signal acoustique se propageant dans un conduit, le dispositif comprenant:
- au moins des premiers moyens capteurs (2) disposés à un premier endroit à l'intérieur du conduit et propres à capter un premier signal acoustique (e) au moins en un point dudit premier endroit,
- des moyens actionneurs d'atténuation (6) disposés selon une relation géométrique prédéterminée par rapport au conduit et aux premiers moyens capteurs, et propre à délivrer au moins un signal d'atténuation acoustique active (u) en réponse à au moins un signal de commande choisi,
- des moyens électroniques de commande propres à générer le signal d'atténuation acoustique active pour les moyens actionneurs, afin de minimiser l'énergie du premier signal acoustique (e) ainsi capté,
caractérisé en ce que les premiers moyens capteurs (2) et les moyens actionneurs (6) sont disposés en totalité à l'inté- rieur du conduit, en regard les uns des autres, et à une distance choisie de la gaine du conduit, en ce que l'axe de symétrie du rayonnement des moyens actionneurs et l'axe de symétrie des premiers moyens capteurs (2) sont sensiblement parallèles à la direction de propagation du signal acoustique dans le conduit, et en ce que les moyens actionneurs (6) sont disposés en amont des premiers moyens capteurs (2) selon le sens de propagation du signal acoustique dans le conduit.
2. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel les premiers moyens capteurs (2) et les moyens actionneurs (6) sont disposés sensiblement dans l'axe central (10) du conduit.
3. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, comprenant une ossature (16), fixe, susceptible de supporter les moyens actionneurs (6) et les premiers moyens capteurs (2) selon un arrangement choisi permettant d'éviter la création d'ondes sonores parasites et dont les dimensions et la forme sont choisies pour limiter la perte de charge dans le conduit.
4. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel l'ossa- ture (16) supporte des moyens d'atténuation acoustique passive disposés selon un arrangement choisi pour faciliter la directivité du rayonnement des moyens actionneurs, limiter la perte de charge, et optimiser l'atténuation active.
5. Dispositif selon l'une des revendications 3 et 4, compre¬ nant en outre des moyens de fixation (32) pour fixer l'ossa¬ ture à l'intérieur du conduit, à une distance choisie de la gaine dudit conduit, et dont les dimensions et la forme sont choisies pour limiter la perte de charge dans le conduit.
6. Dispositif selon la revendication 3, dans lequel l'ossa¬ ture est monobloc, à faible perte de charge, et compacte.
7. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, comprenant en outre des seconds moyens capteurs (50), disposés à un second endroit (51) à l'intérieur du conduit, en amont du premier endroit (3) selon le sens de la propaga¬ tion du signal acoustique dans le conduit et propres à capter un second signal acoustique (r) au moins en un point dudit second endroit (51), et dans lequel les moyens électroniques de commande génèrent le signal d'atténuation acoustique active pour les moyens actionneurs afin de minimiser l'éner¬ gie du premier signal acoustique (e) en fonction des premier (e) et second (r) signaux acoustiques ainsi captés.
8. Dispositif selon les revendications 3 et 7, dans lequel l'ossature (16) supporte les seconds moyens capteurs à l'intérieur du conduit à une distance choisie de la gaine du conduit ainsi que des moyens actionneurs.
9. Dispositif selon la revendication 5, dans lequel les moyens de fixation, à l'endroit du contact avec la gaine du conduit, sont recouverts d'un matériau amortisseur de vibrations.
10. Dispositif selon la revendication 7, dans lequel les moyens électroniques de commande comprennent des moyens de filtrage dont les coefficients sont adaptés en temps réel selon un algorithme choisi pour minimiser l'énergie du premier signal acoustique en fonction du second signal acoustique, la pluralité des ossatures formant une seule structure avec ou sans moyens d'atténuation passive.
11. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le conduit est subdivisé en une pluralité de sous-conduits avec ou sans gaine, à chaque sous-conduit étant associé une ossature disposée à l'intérieur dudit sous- conduit, la pluralité des ossatures formant une seule structure avec ou sans moyens d'atténuation passive.
12. Dispositif selon la revendication 11 dans lequel la pluralité des ossatures est disposée sensiblement dans l'axe central du conduit.
13. Dispositif selon la revendication 11 ou la revendication 12, caractérisé en ce qu'au moins l'une des ossatures parmi la pluralité des ossatures est disposée sensiblement dans l'axe central du conduit.
14. Dispositif selon la revendication 11, dans lequel les moyens électroniques de commande sont communs à la pluralité des ossatures.
15. Dispositif selon la revendication 11, dans lequel les moyens électroniques de commande sont subdivisés en sous- moyens électroniques de commande indépendants et associés chacun aux moyens actionneurs et capteurs de chaque ossature.
16. Dispositif selon l'une des revendications 11 à 15, dans lequel les seconds moyens capteurs sont communs à la plura¬ lité des ossatures.
17. Dispositif selon l'une des revendications 11 à 16, dans lequel les moyens de fixation de chaque ossature constituent un partitionnement du conduit.
18. Dispositif selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la gaine du conduit située à distance choisie de la source (6) et au moins des premiers moyens capteurs (2) comprend des moyens d'atténuation acoustique passive pour la gaine.
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DE69602966T DE69602966T2 (de) 1995-10-30 1996-10-29 Aktive akustische dämpfungsanordnung zur anordnung innerhalb eines rohres,insbesondere zur schalldämpfung eines belüftungs- und/oder klimanetzwerks
AU74986/96A AU719258B2 (en) 1995-10-30 1996-10-29 Active sound attenuation device to be arranged inside a duct, particularly for the sound insulation of a ventilating and/or air conditioning system
EP96937355A EP0858651B1 (fr) 1995-10-30 1996-10-29 Dispositif d'attenuation acoustique active destine a etre dispose a l'interieur d'un conduit, en particulier pour l'insonorisation de reseau de ventilation et/ou de climatisation
CA002233253A CA2233253C (fr) 1995-10-30 1996-10-29 Dispositif d'attenuation acoustique active destine a etre dispose a l'interieur d'un conduit en particulier pour l'insonorisation de reseau de ventilation et/ou de climatisation
HK99100689A HK1015923A1 (en) 1995-10-30 1999-02-19 Active acoustic attenuation device for use in a duct particularly for soundproffing a ventilation and/or air-conditioning network
US10/286,901 US7248704B2 (en) 1995-10-30 2002-11-04 Active sound attenuation device to be arranged inside a duct, particularly for the sound insulation of a ventilating and/or air conditioning system

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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MY125833A (en) * 1997-06-06 2006-08-30 Carrier Corp Wall cavity microphone turbulence shield
US6084971A (en) * 1997-06-10 2000-07-04 Siemens Electric Limited Active noise attenuation system
DE19861018C2 (de) * 1998-12-15 2001-06-13 Fraunhofer Ges Forschung Gesteuerter akustischer Wellenleiter zur Schalldämpfung
DE60000904T2 (de) * 1999-09-14 2003-09-18 Siemens Vdo Automotive Inc Aktiv gesteuerter Einlasslärm mit Multipole-Einlassvorrichtung
EP1085199B1 (fr) * 1999-09-14 2003-03-12 Siemens VDO Automotive Inc. Bruit d'admission contrôlé activement utilisant une admission quadripôle
GB0004243D0 (en) * 2000-02-24 2000-04-12 Wright Selwyn E Improvements in and relating to active noise reduction
FR2808916B1 (fr) * 2000-05-11 2003-08-15 Jean Laurent Peube Source et systeme electroaeroacoustiques pour controle actif du bruit
JP4409755B2 (ja) * 2000-12-15 2010-02-03 パナソニック株式会社 能動騒音制御装置
US7327849B2 (en) * 2004-08-09 2008-02-05 Brigham Young University Energy density control system using a two-dimensional energy density sensor
WO2007099541A2 (fr) * 2006-03-02 2007-09-07 Silentium Ltd. Ventilateur actif silencieux pour châssis de serveurs
US20110123036A1 (en) * 2006-03-02 2011-05-26 Yossi Barath Muffled rack and methods thereof
FR2905734B1 (fr) * 2006-09-07 2012-07-13 Airbus France Dispositif permettant d'ameliorer l'efficacite des traitements acoustiques dans un conduit d'une motorisation d'aeronef
WO2008090544A2 (fr) * 2007-01-22 2008-07-31 Silentium Ltd. Ventilateur silencieux incorporant un système de neutralisation active du bruit (anc)
US7705522B2 (en) * 2008-06-06 2010-04-27 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Adjustable sound panel with electroactive actuators
JP5666797B2 (ja) * 2009-10-05 2015-02-12 フォスター電機株式会社 イヤホン
US9928824B2 (en) 2011-05-11 2018-03-27 Silentium Ltd. Apparatus, system and method of controlling noise within a noise-controlled volume
ES2834442T3 (es) 2011-05-11 2021-06-17 Silentium Ltd Sistema y método de control del ruido
US9508337B2 (en) * 2013-05-17 2016-11-29 Ask Industries Societa Per Azioni Low-noise fume extractor hood
TWI645116B (zh) * 2017-09-20 2018-12-21 中原大學 風扇噪音控制系統
CN109625260B (zh) * 2017-10-06 2023-06-30 松下电器（美国）知识产权公司 无人飞行体
CN108150753A (zh) * 2018-02-07 2018-06-12 北京市劳动保护科学研究所 一种主被动复合消声器
CN110486927A (zh) * 2018-05-15 2019-11-22 中国船舶重工集团公司第七一一研究所 噪声主动控制设备
CN109545180A (zh) * 2018-11-19 2019-03-29 辽宁工程技术大学 一种变压器有源声屏障降噪系统
CN113470610B (zh) * 2021-06-25 2023-08-22 哈尔滨工业大学（深圳） 噪声控制方法、装置、存储介质和计算机设备

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2275722A1 (fr) 1974-06-21 1976-01-16 Sound Attenuators Ltd Procede d'attenuation du bruit
GB1456018A (en) * 1972-11-24 1976-11-17 Nat Res Dev Active control of sound waves
US4665549A (en) 1985-12-18 1987-05-12 Nelson Industries Inc. Hybrid active silencer
US4783817A (en) * 1986-01-14 1988-11-08 Hitachi Plant Engineering & Construction Co., Ltd. Electronic noise attenuation system
US4876722A (en) 1986-02-14 1989-10-24 The General Electric Company, P.L.C. Active noise control
WO1995008820A1 (fr) * 1993-09-24 1995-03-30 Sri International Procede et appareil destines a reduire le bruit emis par une surface vibrante complexe
WO1995019075A2 (fr) * 1993-12-30 1995-07-13 Bolt Beranek And Newman Inc. Silencieux actif
US5511127A (en) * 1991-04-05 1996-04-23 Applied Acoustic Research Active noise control

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4473906A (en) 1980-12-05 1984-09-25 Lord Corporation Active acoustic attenuator
FR2550903B1 (fr) 1983-08-19 1986-07-25 Electricite De France Procede et dispositif de commande et de regulation de chaine electroacoustique
GB8404494D0 (en) * 1984-02-21 1984-03-28 Swinbanks M A Attenuation of sound waves
US5689572A (en) * 1993-12-08 1997-11-18 Hitachi, Ltd. Method of actively controlling noise, and apparatus thereof
US5498127A (en) * 1994-11-14 1996-03-12 General Electric Company Active acoustic liner
US5815582A (en) * 1994-12-02 1998-09-29 Noise Cancellation Technologies, Inc. Active plus selective headset
US5852667A (en) * 1995-07-03 1998-12-22 Pan; Jianhua Digital feed-forward active noise control system
US5828759A (en) * 1995-11-30 1998-10-27 Siemens Electric Limited System and method for reducing engine noise

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1456018A (en) * 1972-11-24 1976-11-17 Nat Res Dev Active control of sound waves
FR2275722A1 (fr) 1974-06-21 1976-01-16 Sound Attenuators Ltd Procede d'attenuation du bruit
US4665549A (en) 1985-12-18 1987-05-12 Nelson Industries Inc. Hybrid active silencer
US4783817A (en) * 1986-01-14 1988-11-08 Hitachi Plant Engineering & Construction Co., Ltd. Electronic noise attenuation system
US4876722A (en) 1986-02-14 1989-10-24 The General Electric Company, P.L.C. Active noise control
US5511127A (en) * 1991-04-05 1996-04-23 Applied Acoustic Research Active noise control
WO1995008820A1 (fr) * 1993-09-24 1995-03-30 Sri International Procede et appareil destines a reduire le bruit emis par une surface vibrante complexe
WO1995019075A2 (fr) * 1993-12-30 1995-07-13 Bolt Beranek And Newman Inc. Silencieux actif

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