Page 106 - 《应用声学》2021年第6期

902 2021 年 11 月

表 1 双通道散射声有源控制降噪量
Table 1 Reduction of scattered sound field of two-channel ANC system
误差 1 误差 2 平均 误差 1 误差 2 平均
降噪量/dB 降噪量/dB 降噪量/dB 降噪量/dB 降噪量/dB 降噪量/dB
700 Hz −7.60 −8.50 −8.05 800 Hz −3.89 −4.25 −4.07
900 Hz −11.05 −11.76 −11.41 1000 Hz −7.21 −8.16 −7.69

表 2 不同参考信号条件下双通道散射声有源控制降噪量
Table 2 Reduction of scattered sound field of two-channel ANC system with different
reference signal

误差 1 降噪量/dB 误差 2 降噪量/dB 误差 1 降噪量/dB 误差 2 降噪量/dB
平均降噪量/dB
(参考距离声源 1 m) (参考距离声源 1 m) (参考距离声源 1.5 m) (参考距离声源 1.5 m)
700 Hz −9.24 −9.32 −9.15 −9.07 −9.28/−9.11
800 Hz −5.74 −4.75 −10.12 −8.75 −5.25/−9.14
900 Hz −11.82 −10.58 −8.45 −8.50 −11.20/−8.48
1000 Hz −5.60 −4.95 −9.46 −9.05 −5.28/−9.26

从表 2 中降噪量数值可以看出，变换参考传声 形表明，800 Hz以及1000 Hz条件下，多通道有源控
器的位置对整体降噪效果有影响且随频率变化而 制开启后，刚性球的散射声幅度均得到了衰减，并且
变化。因此在实际工程应用中，在保证该降噪系统 控制后的散射声信号波形与无刚性球时该误差传
满足因果性的条件下，可以通过调节参考传声器 声器采集的信号波形基本一致。因此，本文搭建的
的位置以获取不同频率条件下更好的散射声降噪 多通道散射声控制系统同样可以实现刚性球散射
效果。 声的降噪。此外，其余频点以及其余通道的波形曲
2.2 多通道刚性球散射声分离及控制 线与图7中结果相近，文中不再单独给出。

在全消声室中对刚性球的散射声进行多通道
有源控制。该实验系统中采用 8 元扬声器阵列作为
次级源，并利用 Media Matrix Octopower 850 型功
率放大器驱动该次级源阵列。初级源为 Hivi H5 音
响，距离刚性球中心 3.55 m，高 0.9 m；次级源阵列
位于刚性球的后上方，距离刚性球后表面 0.64 m，
高 1.5 m；刚性球悬挂于高 1.2 m 的支架上，中心距
离地面 0.9 m；初级源、次级源阵列与刚性球的中 (a) ܳᤰ᥋଍҄ጇፒڏ (b) 8Ћੴܦ٨᫼ѵ
心在一条直线上。1 个参考传声器放置于初级源前
图 6 多通道前馈有源控制系统图及次级源阵列
0.35 m 处，3 个误差传声器放置于初级源与刚性球
Fig. 6 Experiment system of multi-channel feed-
之间，距离次级源1.85 m，高1 m，间距0.08 m，且中
forward ANC system and the secondary source
间位置处的传声器与初级源中心在一条直线上。实
array
验中，测试频率从 700 Hz 至1000 Hz，图6 为实验系
统以及次级源阵列图。 同时，计算降噪量以评价该多通道控制系统的
刚性球的散射声亦通过上述分离方法进行分 降噪性能，结果见表3。图中结果显示700∼1000 Hz
离，多通道有源控制开启前后，位于中间位置处的误 范围内，平均降噪量大于 8 dB，该降噪量数值大于
差传声器采集的时域信号波形见图 7，该误差传声 双通道控制系统的降噪量。因此，采用多通道控制
器对应的数据通道为通道 2。图中绿色线框圈出的 系统不仅可以实现区域性的降噪，而且可以获得更
位置即为刚性球散射声出现的位置。图中的信号波 大的降噪量。