En 2008, Toyota a introduit un développement intéressant, mais pas nouveau - un système de réduction active du bruit, qui a permis de réduire considérablement le niveau de bruit dans la voiture. Le système n'était pas particulièrement populaire au moment de sa sortie, mais avec le temps, tout change et il est probable qu'il deviendra l'une des technologies les plus recherchées.
Objectif du système automobile
Pendant le fonctionnement, la voiture produit beaucoup de bruit de tiers d'intensité variable à partir de divers mécanismes - châssis, moteur, transmission et éléments de carrosserie. La recherche de moyens d'éliminer le bruit se poursuit depuis longtemps et avec beaucoup de succès: les machines modernes sont presque silencieuses. Malgré cela, lors de la conduite à grande vitesse, des bruits de tiers persistent dans l'habitacle, provoquant une gêne pour les passagers et le conducteur.
Propre façon d'éliminerCe problème a été proposé en 2008 par Toyota, introduisant un système de réduction active du bruit dans une voiture. La technologie elle-même n'était en aucun cas nouvelle, mais elle a d'abord été utilisée dans l'industrie automobile, où elle s'est avérée efficace.
Les systèmes modernes de réduction du bruit réduisent le niveau de bruit global de 5 à 8 dB, en travaillant principalement avec des vibrations sonores à basse fréquence, qui forment le rideau de bruit dans la cabine. De nombreux constructeurs automobiles développent de tels systèmes, ce qui leur permet d'être équipés de la plupart des voitures modernes.
Le fonctionnement du système de réduction du bruit en théorie
Le contrôle du bruit a traditionnellement été effectué par des moyens passifs - soit la source du bruit, soit l'endroit qui doit être protégé des sons, a été éliminé avec des matériaux absorbant et réfléchissant le son, qui sont considérés comme un bruit passif système de réduction. Un système actif est plus efficace - par exemple, les silencieux de voiture qui utilisent les propriétés des ondes sonores dans leur travail. Vous pouvez également éliminer les sons tiers à l'aide de l'électronique.
Le son est une onde composée d'une alternance de zones de basse et haute pression, se déplaçant à une vitesse de 330 m/sec. Comme toutes les autres ondes, les ondes sonores peuvent être sujettes à la diffraction, aux interférences, c'est-à-dire interagir les unes avec les autres. L'interférence pour la zone d'étude ANC est la plus intéressante.
L'interférence peut provoquer des résultats inattendus et plutôt intéressants. Par exemple, se rencontrer au même pointespace et phase, deux ondes sonores de même fréquence se renforcent mutuellement, respectivement, le volume global à un point donné sera fortement augmenté. Le plus souvent, ce phénomène est vécu par les propriétaires de systèmes stéréo ou de systèmes audio avec subwoofer - dans la pièce où ils sont installés, il existe plusieurs zones dans lesquelles les basses deviennent plus profondes et plus puissantes. Un effet similaire s'explique par la superposition de sons de basse fréquence en phase en un point précis les uns au-dessus des autres, ce qui provoque leur amplification.
Il y a aussi un effet inverse qui se produit lorsque des ondes se superposent en antiphase: des zones de haute pression se superposent à des zones de basse pression, ce qui amortit complètement l'onde. Cependant, dans la pratique, une suppression complète des ondes ne peut pas être obtenue, mais l'intensité sonore globale peut toujours être réduite. En fait, les systèmes d'annulation active du bruit sont basés sur ce phénomène.
Ces systèmes ont d'abord été mis en œuvre dans des écouteurs destinés aux constructeurs, aux travailleurs industriels et à d'autres organisations, après quoi la technologie a commencé à être appliquée aux écouteurs pour écouter de la musique, des voitures et des maisons. Le principe de fonctionnement du système de réduction de bruit est assez simple: des microphones sont installés sur la face externe des écouteurs qui captent les sons tiers. Le bloc électronique intégré modifie la phase des sons provenant des microphones, afin qu'ils puissent être reproduits par les haut-parleurs. En conséquence, les sons des haut-parleurs et les sons externes sont fournis au tympan, et puisqu'ils sont situés dansantiphase, alors ils s'éteignent.
Les systèmes de réduction du bruit dans les voitures fonctionnent de la même manière.
Dispositif de réduction du bruit automobile
Le dispositif de réduction du bruit de la voiture comprend les éléments suivants:
- Système de microphone au plafond;
- Le système de haut-parleurs situés à différents points de la cabine. Le système audio le plus couramment utilisé;
- Capteurs situés sur le moteur, la suspension et les autres composants du véhicule qui sont les principales sources sonores:
- Unité de commande électronique.
Comment fonctionne la suppression active du bruit dans les voitures
L'unité électronique du système reçoit des informations sur le bruit de tiers à partir de capteurs et de microphones. Sur la base des données obtenues, des changements de phase sont apportés aux sons entrants, qui sont reproduits par les haut-parleurs et, rencontrant des bruits en opposition de phase, réduisent leur intensité. En conséquence, un espace se forme dans la cabine, dans lequel le niveau de bruit du moteur, des roues et des autres mécanismes est considérablement réduit.
Le système de réduction active du bruit à faire soi-même dans une voiture est indispensable sans capteurs, car ils corrigent le bruit qui se produit lorsque la suspension et les roues heurtent, ainsi que d'autres sons durs. Le système classique de haut-parleurs et de microphones ne capte que des sons constants et constants - le bourdonnement doux du moteur, les vibrations de la carrosserie ou le bruissement des roues sur la surface de la route. Le système n'est pasest capable de réagir à un changement brusque de sons, en passant des bruits forts - rugissement, bruit et autres.
Les capteurs sont utilisés pour suivre les changements brusques du fond sonore. L'unité électronique, basée sur les données reçues des capteurs, modifie l'image sonore formée par les haut-parleurs, grâce à laquelle une suppression plus efficace du bruit de tiers est obtenue.
Il convient de noter que le niveau de bruit produit par les véhicules équipés de systèmes de réduction active du bruit reste inchangé, car le système ne l'élimine pas, mais crée un espace dans la cabine avec un niveau de bruit extérieur réduit. Ces technologies rendent la conduite plus confortable, mais n'éliminent pas la nécessité d'insonoriser les composants individuels du véhicule.
Système de réduction du bruit domestique
Il est assez difficile d'assurer un silence complet dans un appartement ou une maison privée située dans la ville. Ce problème peut être partiellement résolu en installant des fenêtres à double vitrage, mais elles ne garantissent pas un silence complet. Cependant, la science et la technologie ne sont pas immobiles et de nombreux ingénieurs tentent de résoudre ce problème en créant de leurs propres mains des systèmes de réduction active du bruit.
L'Autrichien Rudolf Stefanich a créé l'un des dispositifs de suppression de bruit les plus efficaces de Sono. Système compact et simple conçu pour éliminer les sons désagréables et gênants et garder les sons agréables.
Le principe de fonctionnement du système de réduction active du bruit dans l'appartement Sono repose sur le fonctionnement de capteurs et de microphones qui détectent les bruits de tiers et les filtrenten reproduisant des sons similaires en antiphase.
Les écouteurs de musique acoustique fonctionnent de la même manière.
Périphérique système Sono
La conception de l'appareil Sono est assez intéressante et est représentée par un haut-parleur, un microphone avec des capteurs de vibrations et un microprocesseur. L'appareil se présente sous la forme d'un petit disque compact et est placé sur la vitre à l'aide de ventouses spéciales. Sono utilise la vitre comme résonateur.
La fixation et l'élimination des sons parasites sont effectuées conformément aux paramètres établis. Dans les locaux de l'appartement, les bruits déjà traités sont reproduits via les haut-parleurs intégrés.
Les batteries de Sono sont des batteries qui peuvent être rechargées par les rayonnements électromagnétiques ambiants tels que les réseaux Wi-Fi.
Fonctionnalité de l'appareil Sono
Les fonctions de suppression active du bruit pour la maison filtrent les bruits extérieurs gênants, ne reproduisant que des sons agréables à travers les haut-parleurs. L'utilisateur peut effectuer les réglages appropriés dans le menu de l'instrument.
Une fonctionnalité supplémentaire et non moins utile est la possibilité de jouer des sons apaisants et agréables - les bruissements de la forêt, le bruit des vagues et autres.
Où acheter un système Sono ?
Malheureusement, il n'existe pas de système d'annulation active du bruit Sono sur le marché aujourd'hui: malgré le fait quel'appareil a atteint la finale du concours James Dyson, il n'existe que sous forme de prototype et nécessite des investissements. On ne sait pas encore avec certitude s'il sera en vente ou non. L'auteur de l'appareil recherche activement des investisseurs et des partenaires qui peuvent aider à lancer l'appareil en production de masse.
Système de son actif
Les systèmes de conception sonore actifs sont utilisés pour donner au système d'échappement le ton de performance souhaité. La conception est similaire au système de réduction active du bruit: microphones, système audio, haut-parleurs et unité de contrôle. La seule différence est que la sortie du système audio est un son modifié, et non anti-phase.
Les boutons situés sur le tableau de bord vous permettent de modifier le caractère du son du système d'échappement. Malgré le fait que de tels systèmes sont complexes d'un point de vue technologique, ils ne présentent aucun avantage pratique particulier - ils sont principalement installés pour satisfaire les souhaits du conducteur du propriétaire. Il convient de noter que le son actif modifié n'est entendu que dans la voiture.
