Устройство для подавления шума Советский патент 1981 года по МПК G10K11/10 

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано в различных областях науки и техники для подавления шума. Известно устройство для подавлени шума, состоящее из микрофона, усилителя звуковой частоты, логических схем И, фильтра низких частот, блока определения зкстремумов, блока синхронизации, пьезодатчика, микровыключателей, тумблеров, накопителя на магнитном барабане, усилителя мощности громкоговорителя ПЗ Однако в известном устройстве недостаточная степень подавления шума. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для подавления шума, содержащее пьезоэлектрический датчик, подключенный через последова тельно соединенные усилитель, первый фильтр и инвертор к громкоговори телям, микрофон, подключенный через предварительный усилитель к второму льтру, две схемы И, подключенные к блоку управления, и корпус источника шума Г2. Недостаток этого устройства заключается в недостаточной степени подавления шума. Цель изобретения - повышение степени подавления шума . Поставленная цель достигается за счет того, что устройство для подавления шума, содержащее пьезоэлектрический датчик, подключенный через последовательно соединенные усилитель, фильтр и инвертор к громкоговорителям, микрофон, подклю ченный через предварительный усилитель к второму, фильтру, две- схемы И подключенные к блоку управления и кбрпус источника шума, снабжено электроприводом громкоговорителей, триггером и блоком определения экстремума, причем пьезоэлектрический датчик установлен на корпусе источника шума, входы триггера соеданены 3 с соответствуюпщми выходами блока определения экстремума, а его выходы с соответствующими входами схем И, другие входы которых .одновременно подключены к соответствующему выходу блока определения экстремума, вход которого подключен к выходу второго фильтра, а выход блока управления соединен с электроприводом громкоговорителей. На чертеже изображена структурная схема предлагаемого .устройства. Устройство содержит расположенный на корпусе источника .1 шума пье элемент 2, выход которого через усилитель 3, первый фильтр 4, инвертор 5 подключен к громкоговорителям 6, кинематически связанным при помощи привода 7 с электродвигателем 8, вход которого соединен с выходом бло ка 9 управления. Первый вход блока 9 управления соединен с выходом первой схемы И 10, а его второй вход - второй схемы И 11, при этом первые входы схем И 10 и 11 соединены с первым,. входом блока 12 определения экстремума, а второй вход первой скемл И 10 соединен с первым выходом 1 триггера 13, второй же вход второй схемы И 1 соединен со вторым выходоу О того же триггера 13, первый вход 1 которого соединен со вторым выходом блока 12 определения экстремума, а второй вход О триггера 13 соедине с третьим выходом блока 12 определения экстремума,, вход которого через второй фильтр 14 и предварительный усилитель 15 соединен с микрофоном 16. Устройство работает следующим образом. Компенсирующий сигнал с выхода пьезоэлемента 2, расположенного на корпусе источника 1 шума и преобраз щего механические колебания корпуса в электрические, черезусилитель 3, первьй фильтр 4, инвертор 5 поступа ет на громкоговорители 6, Громкогов рители 6 возбуждают звуковое поле, компенсирующее звуковое поле источн ка шума. Хотя инве1)тор 5 поворачивает фаз компенсирующего шума относительно шума источника 1, а усилитель 3 уст навливает необходимый коэффициент усиления компенсирующего шума., одна ко при изменении во времени фазы и амплитуды компонент шума возникает необходимость в автоматической амплитудно-фазовой коррекции компенсирующего сигнала. Это достигается перемещением громкоговорителей 6 относительно источника шума до выявления минимального уровня суммарного сигнала, возбуждаемого источником 1 шума и громкоговорителями 6. Перемещение 1ромкоговорителей 6 осуществляется электродвигателем 8, который соединен кинематической связью с громкоговорителями 6. Направление вращения электродвигателя 8 для перемещения громкоговорителя 6 в определенном направлении с целью достижения минимального уровня суммарного сигнала определяется при помош и блока 9 управления. При перемещении громкоговорителя 6вправо от источника 1 шума уровень суммарного сигнала, воспринимаемого микрофоном 16, увеличивается. Тогда этот сигнал через предварительный усилитель 15 и второй фильтр 14 поступает на вход блока 12 определе-т ния экстремума. Блок 12 определения экстремума фиксирует это увеличение уровня суммарного сигнала и с его второго выхода на первый входтриггера 13 постзшает единичный уровень и перебрасывает его в положение, при котором единичный уровень.формируется на первом выходе 1 триггера 13. Установлены единичные уровни сигнала на втором выходе О триггера 13 и на первом и третьем выходах блока 12 определения экстремзгма. Это позволяет формировать единичный уровень сигнала на выходе второй схемы И 11. Единичный уров.ень поступает далее с выхода второй схемы И на второй вход блока 9 управления, что позволяет блоку 9 управления вращать ротор электродвигателя в направлении (положительном), в котором громкоговорители 6 при помощи привода 7перемещаются вправо в начале работы устройства. При формировании единичного уровня на первом выходе 1 триггера 13, уровень через второй вход первой схемы И 10 поступает на первый вход блока 9 управления. При этом блоком 9 уп равления изменяется полярность постоянного тока питающего электродвигатель, и ротор электродвигателя враща.ется вобратном направлении (отрицательном). Вращение ротора электродвигателя в отрицательном направлении приводит при помощи при вода 7 к перемещению громкоговорите лей 6 влево от источника 1 шума. Та кое перемещение осуществляется до тех пор, пока микрофон 16 не воспри мет минимальный уровень суммарного сигнала, на что также реагирует бло 12 определения экстремума и с его первого выхода на первые входы первой 10 и второй 11 схем поступает нулевой уровень сигнала. При этом н первом и втором выходах блока 9 управления формируются нулевые уровни сигнала и блок 9 управления останав ливает ;работу электродвигателя 8, что влечет за собой остановку громкоговорителя 6, При дальнейшем изменении амплиту или фазы компонент шума изменя.ется также уровень суммарного сигнала, воспринимаемого микрофоном 16, что приводит к формированию единичного уровня на первом вькоде блока 12 определения экстремума.. Далее произ дится амплитудно-фазовая коррекция компенсирующего сигнала описанным образом. Использование предлагаемого устройства позволит повысить степень подавления шума путем амплитуднофазовой коррекции компенсирующего сигнала автоматическим перемещением компенсатора (громкоговорителя) относительно источника шума при актив ной компенсации шума. 9 Формула изобретения Устройство для подавления шума содержащее пьезоэлектрический датчик, подключенный через последовательно соединенные усилитель, первый фильтр и инвертор к громкоговорителям, микрофон, подключенный через предварительный усилитель к второму фильтру, две схемы И, подключенные к блоку управления и корпус источника шума, отличающееся тем, что, с целью повьшхения степени подавления шума, оно снабжено электроприводом громкоговорителей, триггером и блоком определения экстремума, причем пьезоэлектрический датчик установлен на корпусе источника шу;Ма, входы триггера соединены с соответствующими выходами блока определения экстремума, а его выходы - с соответствующими входами схем И, другие входы которых одновременно подключены к соответствующему выходу блока определения экстремума, вход которого подключенГ к выходу второго фильтра, а выход блока з равления соединен с электроприводЬм громкоговорителей. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 501632, кл. G 10 К П/00, Г976. 2.Automatic Control of acoustic noisl Emitted from.Power Transformer by synthesis ing Directiwity. iKen iti Ktdb, Seuchi 0 noda. Sci. Repts.Res. nst. Tohoku .Univ.B.Elect Commun. 197Ь

/ « /

IrVir

- 00 -|