Pada tahun 2008, Toyota memperkenalkan pengembangan yang menarik, meskipun bukan hal baru, - sistem pengurangan kebisingan aktif, yang memungkinkan pengurangan tingkat kebisingan di dalam mobil secara signifikan. Sistem ini tidak terlalu populer pada saat rilis, tetapi seiring waktu semuanya berubah, dan kemungkinan akan menjadi salah satu teknologi yang paling dicari.
Tujuan sistem mobil
Selama pengoperasian, mobil menghasilkan banyak suara pihak ketiga dengan intensitas yang bervariasi dari berbagai mekanisme - sasis, mesin, transmisi, dan elemen bodi. Pencarian cara menghilangkan kebisingan telah berlangsung lama dan sangat berhasil: mesin modern hampir tidak bersuara. Meskipun demikian, saat mengemudi dengan kecepatan tinggi, kebisingan pihak ketiga tetap ada di kompartemen penumpang, menyebabkan ketidaknyamanan bagi penumpang dan pengemudi.
Cara sendiri untuk menghilangkanMasalah ini diusulkan pada tahun 2008 oleh Toyota, memperkenalkan sistem pengurangan kebisingan aktif di dalam mobil. Teknologi itu sendiri bukanlah hal baru, tetapi pertama kali digunakan di industri otomotif, dan terbukti efektif.
Sistem pengurangan kebisingan modern mengurangi tingkat kebisingan keseluruhan sebesar 5-8 dB, bekerja terutama dengan getaran suara frekuensi rendah, yang membentuk tirai kebisingan di kabin. Banyak pembuat mobil sedang mengembangkan sistem seperti itu, yang memungkinkan mereka untuk dilengkapi dengan sebagian besar mobil modern.
Pengoperasian sistem pengurangan kebisingan secara teori
Pengendalian kebisingan secara tradisional dilakukan dengan cara pasif - baik sumber kebisingan, atau tempat yang harus dilindungi dari suara, diturunkan dengan bahan penyerap suara dan pemantul suara, yang dianggap sebagai kebisingan pasif sistem reduksi. Sistem aktif lebih efisien - misalnya, knalpot mobil yang menggunakan sifat gelombang suara dalam pekerjaannya. Anda juga dapat menghilangkan suara pihak ketiga dengan bantuan elektronik.
Suara adalah gelombang yang terdiri dari daerah bertekanan rendah dan tinggi yang berselang-seling, bergerak dengan kecepatan 330 m/s. Seperti gelombang lainnya, gelombang suara dapat mengalami difraksi, interferensi, yaitu berinteraksi satu sama lain. Interferensi untuk wilayah studi ANC adalah yang paling menarik.
Interferensi dapat memicu hasil yang tidak terduga dan agak menarik. Misalnya, bertemu di titik yang samaruang dan fase, dua gelombang suara dengan frekuensi yang sama saling memperkuat satu sama lain, masing-masing, volume keseluruhan pada titik tertentu akan meningkat tajam. Paling sering, fenomena ini dialami oleh pemilik sistem stereo atau sistem audio dengan subwoofer - di ruangan tempat mereka dipasang, ada beberapa area di mana bass menjadi lebih dalam dan lebih kuat. Efek serupa dijelaskan oleh superposisi suara frekuensi rendah dalam fase pada titik tertentu di atas satu sama lain, yang memicu amplifikasinya.
Ada juga efek sebaliknya yang terjadi ketika gelombang ditumpangkan dalam antifase: area bertekanan tinggi ditumpangkan pada area bertekanan rendah, yang sepenuhnya meredam gelombang. Namun, dalam praktiknya, penekanan gelombang sepenuhnya tidak dapat dicapai, tetapi intensitas suara secara keseluruhan masih dapat dikurangi. Sebenarnya, sistem pembatalan bising aktif didasarkan pada fenomena ini.
Sistem ini pertama kali diterapkan pada headphone yang ditujukan untuk pembangun, pekerja industri, dan organisasi lain, setelah itu teknologi mulai diterapkan pada headphone untuk mendengarkan musik, mobil, dan rumah. Prinsip pengoperasian sistem pengurangan kebisingan cukup sederhana: mikrofon dipasang di sisi luar headphone yang menangkap suara pihak ketiga. Blok elektronik internal mengubah fase suara yang berasal dari mikrofon, sehingga dapat direproduksi oleh speaker. Dengan demikian, suara dari speaker dan suara eksternal disuplai ke gendang telinga, dan karena terletak diantifase, kemudian padam.
Sistem pengurangan kebisingan di mobil bekerja dengan cara yang sama.
Perangkat pengurangan kebisingan otomotif
Perangkat pengurangan kebisingan mobil mencakup item berikut:
- Sistem mikrofon di langit-langit;
- Sistem speaker terletak di berbagai titik di kabin. Sistem audio yang paling umum digunakan;
- Sensor yang terletak pada mesin, suspensi dan komponen kendaraan lain yang menjadi sumber utama suara:
- Unit kontrol elektronik.
Cara Kerja Peredam Kebisingan Aktif di mobil
Unit elektronik sistem menerima informasi tentang kebisingan pihak ketiga dari sensor dan mikrofon. Berdasarkan data yang diperoleh, perubahan fase dilakukan pada suara yang masuk, yang direproduksi oleh speaker dan, menghadapi suara di antifase, mengurangi intensitasnya. Akibatnya, ruang terbentuk di kabin, di mana tingkat kebisingan dari mesin, roda, dan mekanisme lainnya berkurang secara signifikan.
Sistem pengurangan kebisingan aktif yang dilakukan sendiri di dalam mobil sangat diperlukan tanpa sensor, karena mereka memperbaiki kebisingan yang terjadi saat suspensi dan roda terbentur, dan suara keras lainnya. Sistem speaker dan mikrofon klasik hanya menangkap suara yang konstan dan konstan - dengungan halus mesin, getaran bodi atau gemerisik roda di permukaan jalan. Sistemnya tidakmampu merespons perubahan suara yang tajam, melewati suara keras - raungan, dentang, dan lainnya.
Sensor digunakan untuk melacak perubahan mendadak pada latar belakang suara. Unit elektronik, berdasarkan data yang diterima dari sensor, membuat perubahan pada gambar suara yang dibentuk oleh speaker, sehingga penekanan kebisingan pihak ketiga yang lebih efektif dapat dicapai.
Perlu dicatat bahwa tingkat kebisingan yang dihasilkan oleh kendaraan yang dilengkapi dengan sistem pengurangan kebisingan aktif tetap tidak berubah, karena sistem tidak menghilangkannya, tetapi menciptakan ruang di kabin dengan tingkat kebisingan luar yang berkurang. Teknologi semacam itu membuat berkendara lebih nyaman, tetapi tidak menghilangkan kebutuhan akan peredam suara untuk masing-masing komponen kendaraan.
Sistem Pengurangan Kebisingan Rumah
Cukup sulit untuk memastikan keheningan total di apartemen atau rumah pribadi yang terletak di dalam kota. Masalah ini sebagian dapat diselesaikan dengan memasang jendela berlapis ganda, tetapi tidak menjamin keheningan total. Namun, sains dan teknologi tidak tinggal diam, dan banyak insinyur mencoba memecahkan masalah ini dengan membuat sistem pengurangan kebisingan aktif dengan tangan mereka sendiri.
Austria Rudolf Stefanich menciptakan salah satu perangkat peredam bising Sono yang paling efektif. Sistem yang ringkas dan sederhana dirancang untuk menghilangkan suara yang tidak menyenangkan dan mengganggu dan mempertahankan suara yang menyenangkan.
Prinsip pengoperasian sistem pengurangan kebisingan aktif di apartemen Sono didasarkan pada pengoperasian sensor dan mikrofon yang mendeteksi kebisingan pihak ketiga dan menyaringnyadengan mereproduksi suara serupa di antifase.
Headphone musik akustik berfungsi sama.
Perangkat sistem Sono
Desain perangkat Sono cukup menarik dan diwakili oleh speaker, mikrofon dengan sensor getaran, dan mikroprosesor. Perangkat dibuat dalam bentuk compact disk kecil dan ditempatkan di kaca jendela dengan bantuan cangkir hisap khusus. Sono menggunakan kaca jendela sebagai resonator.
Fiksasi dan penghapusan suara asing dilakukan sesuai dengan pengaturan yang ditetapkan. Di lokasi apartemen, suara yang sudah diproses direproduksi melalui speaker internal.
Baterai Sono adalah baterai yang dapat diisi ulang oleh radiasi elektromagnetik sekitar seperti jaringan Wi-Fi.
Fungsi perangkat Sono
Fitur Peredam Kebisingan Aktif untuk rumah menyaring kebisingan luar yang mengganggu, hanya mereproduksi suara yang menyenangkan melalui speaker. Pengguna dapat membuat pengaturan yang sesuai di menu instrumen.
Fitur tambahan yang tidak kalah berguna adalah kemampuan untuk memainkan suara yang menenangkan dan menyenangkan - gemerisik hutan, suara ombak dan sejenisnya.
Di mana membeli sistem Sono?
Sayangnya, tidak ada sistem peredam bising aktif Sono di pasaran saat ini: terlepas dari kenyataan bahwaperangkat mencapai final kompetisi James Dyson, hanya ada dalam bentuk prototipe dan membutuhkan investasi. Belum diketahui pasti apakah akan dijual atau tidak. Pembuat perangkat secara aktif mencari investor dan mitra yang dapat membantu meluncurkan perangkat ke produksi massal.
Sistem Suara Aktif
Sistem desain suara aktif digunakan untuk memberikan nada kinerja yang diinginkan pada sistem pembuangan. Desainnya mirip dengan sistem pengurangan kebisingan aktif: mikrofon, sistem audio, speaker, dan unit kontrol. Satu-satunya perbedaan adalah bahwa output dari sistem audio adalah suara yang dimodifikasi, dan bukan anti-fase.
Tombol yang terletak di dasbor memungkinkan Anda mengubah karakter suara sistem pembuangan. Terlepas dari kenyataan bahwa sistem seperti itu rumit dari sudut pandang teknologi, tidak ada manfaat praktis tertentu darinya - mereka terutama dipasang untuk memenuhi keinginan pengemudi dari pemiliknya. Perlu dicatat bahwa suara aktif yang dimodifikasi hanya terdengar di dalam mobil.
