에어 벤트 용 능동 소음 제거 프로젝트를위한 음향 설계 고려 사항

``에어 벤트에 대한 능동 소음 제거 ''프로젝트를 진행 중입니다. 내가 사용하고 NI가 myRIO1900 은이 FPGA 모듈 (Xylinx의 Z-7010) , 오디오 테크니카 ATR 3350 개 무 지향성 마이크와 Tevion 스피커를. LabVIEW를 사용하여 프로그래밍을 수행했습니다. I가 사용하고 정현파 노이즈 소스 (200-500 Hz로) 잡음 시뮬레이션 테스트 잡음 신호로한다.

LabVIEW에서 LMS (least mean squares) 알고리즘을 구현 했습니다. 예비 결과로 약 8dB의 노이즈 감소가 발생하지만 이러한 결과는 특정 볼륨 레벨에서만 매우 임의적입니다 (매우 신중하게 조정하면). 일어나고 단계 크기의 변화는 괜찮은 변화를주지 않습니다 (다시 결과를 보려면 볼륨 레벨을 변경해야합니다).

전체적으로 결과가 표시되지만 결과를 제어 할 수는 없습니다.

이것이 나의 설정이다 [파이프 길이는 1 미터이다] 나는 이차 경로 모델링과 피드백 모델링을 고려해야한다는 것을 안다. 실제로 FBFxLMS (Feedback Filtered x LMS Algorithm)의 코딩도 완료했지만 이에 대한 합리적인 결과는 없습니다.

적절한 음향 설계가 없으면 소음을 효과적으로 줄일 수없는 2-3 곳에서 읽었습니다. 이 백서 에서 인용하기 5 페이지

``시스템의 음향 설계가 최적화되지 않으면 디지털 컨트롤러가 원하지 않는 노이즈를 적절히 감쇠시키지 못할 수 있습니다. ''

이 문서를 주요 참고 자료로 사용하고 있습니다.
내가 아는 유일한 지점은 음파 전파를 평면 음향 파로 간주하기 위해 저주파 노이즈 (<= 500Hz)를 사용하는 것입니다. 음향 설계를 개선하는 방법에 대한 다른 세부 사항은 완전히 알지 못합니다.

효과적인 소음 제거를 위해 설정의 음향 설계를 개선하는 방법이 궁금합니다.
에어 벤트 환경을 시뮬레이션하기 위해 골판지 재료를 사용하는 데 어떤 문제가 있습니까?

ANC 또는 음향 설계 경험이있는 사람이 있으면 도와주세요.

편집 :
효과적이고 제어 된 능동 소음 제거를 시연하기 위해이 모델을 프로토 타입으로 사용하고 있습니다. 지금 비교할 실제 모델이 없습니다.
능동 소음 제거 (ANC)의 음향 설계를 다루는 유용한 참고 문헌이나 이전 작품을 찾고 있습니다.

편집 2 :
자세한 내용 :
1. 그림에서 방음 스피커가 제대로 밀봉되지 않고 삽입되었습니다.

의견 에이 모든 것을 추가 할 수있는 충분한 공간이 없다고 생각하므로 이것이 답변으로 게시되는 이유입니다.

1. "Labview에서 LMS를 구현했습니다"라고 말할 때 무엇을 의미합니까? LMS 란 무엇입니까?
2. 어떤 FPGA 보드를 사용하고 있습니까? 이것은 상용 부품입니까 아니면 가정용 양조 하드웨어입니까?
3. 당신은 당신의 테스트 결과에 만족하지 않습니다-그들은 무엇입니까? 스펙트럼 결과 전후에 게시 할 수 있습니까?
4. 노이즈를 어떻게 시뮬레이트합니까?
5. 오디오 출력을 어떻게 측정합니까? 이미지에서 볼 수있는 것은 스피커 2 개와 골판지 덕트뿐입니다.
6. 덕트의 목적은 무엇입니까? 더 큰 덕트 시스템을 시뮬레이션하려고합니까? (덕팅에는 고유 한 음향 속성이 있습니다.)
7. 덕트의 치수는 시뮬레이션 된 덕트 시스템과 어떻게 비교됩니까? (이것이 덕트의 이유라고 가정하면-왜 이것을 시작하는 것이 여전히 명확하지 않은지) (길이, 너비, 높이, 굽힘 수 등을 의미하는 치수)
8. 스피커는 덕트에 어떻게 삽입됩니까? 그들이 쉬고있는 구멍일까요? 구멍이 봉인되어 있습니까?
9. 스피커면을 덕트 와 맞대면 구멍과 스피커 본체가 있는 Helmholtz 공진기 가 형성된다는 사실을 고려 했습니까 ? 전체 스피커 본체 대신 스피커 콘만 사용하는 것이 좋습니다.

일반적으로 설정을 보면 소음 제거 스피커와 마이크가 같은 위치에 있지 않으므로 취소 스피커에서 실제 크기와 위상에 따라 실제로 취소를 수행하지 않습니다. .

또한 위에서 언급 한 것처럼 "덕트"는 밀봉 상태가 매우 좋지 않으며 사용하기로 선택한 재료 (골판지)와 결합하여 챔버가 공명하지 않음을 의미합니다. 그것이 당신의 최종 시스템을 정확하게 표현 하더라도 , 당신이 그것을 원한다는 것을 진심으로 의심합니다.

덕트 길이가 길수록 음향 임피던스가 추가되므로 "스케일"테스트가 제대로 작동하더라도 시스템에 설치할 때 여전히 제대로 작동하지 않을 수 있기 때문에 테스트 덕트와 실제 덕트를 비교하는 방법을 계속 언급하고 있습니다. 스케일 테스트 및 스케일 팩터를 올바르게 설정하는 것은 자체 과학입니다.

이 프로젝트에서 지금까지 어떤 리소스를 사용하고 있습니까?

첫 번째 큰 문제는 스피커 배치에 있습니다. '소음 방지'스피커는 가능한 한 '잡음'스피커와 가까이 있어야합니다. 또 다른 큰 문제는 사용중인 스피커에 있습니다. 개방형 볼륨 시스템의 경우 크기가 작습니다. 이 두 가지 문제가 모두 해결 되었음에도 상당한 소음 제거 효과를 얻을 수 있을지 의심됩니다.

노이즈 캔슬링 헤드폰 상자 측면에서 읽을 수있는 노이즈 캔슬링에 대한 간단한 설명은 매우 간단합니다. 소음 제거 헤드폰이 실제로하는 것은 '소음 방지'를 추가하지 않는 것입니다. 오히려 시스템 외부의 압력 장애가있는 경우 헤드폰 의 닫힌 시스템 내부에 고정 된 압력을 유지하려고 합니다. 이 작은 폐쇄 시스템에서도 사운드의 파장이 닫힌 볼륨의 크기에 가까워지면 효과적이지 않습니다 (1 kHz = 34 cm는 헤드폰의 능동적 소음 제거를위한 대략 상단입니다).

시스템에서 성공하려면 현재 시도중인 주파수보다 낮은 주파수를 대상으로해야합니다. 나는 당신이 70Hz에서 시작해야한다고 말하고 싶습니다. 이 주파수에서 스피커는 충분한 공기를 움직여 방해 나 취소를위한 효과적인 사운드를 생성 할 수 없습니다. 드라이버 크기가 6 인치 이상인 서브 우퍼와 같은 것이 필요합니다.