странством. Такая конструкция обеспечивает высокое звукопоглощение в -уз ком частотном диапазоне.

1.3.2 Активная шумозащита

Традиционные средства защиты от шума(звукоизолирующие перегородки, акустические экраны, звукопоглощающие покрытия) обычно плохо работают на низких частотах, и увеличение их эффективности требует больших дополнительных затрат. Активные системы шумозащиты используют длинные звуковые волны, связанные с низкочастотным звуком. Такие системы работают на принципе ослабляющей интерференции между акустическими полями, которые образованы «первичными» источниками шума (здесь под «первичным» понимается источник, звуковое поле от которого необходимо снизить) и специально созданными «вторичными» источниками (под «вторичным» здесь подразумевается источник, который формирует нужное звуковое поле). Работа активной шумозащиты представлена на рисунке 1.19.

Рисунок 1.19 – Схема устройства активной шумозащиты:

1 – источник шума; 2 – микрофон; 3 – усилитель; 4 – анализатор спектра; 5 – фазоинвертор; 6 – блок динамиков; 7 – область тишины

Микрофон обнаруживает падающую звуковую волну и через фазоинвертор передает сигнал на динамик. Цель состоит в том, чтобы генерировать звуковую волну, находящуюся в противофазе с волной от«первичного» источника. Суперпозиция волн от «первичного» и «вторичного» источников вызывает их интерференцию, и в месте наложения волн создается область тишины. Эффект уменьшения шума наблюдается, если амплитуды сигналов, находящихся в противофазе, приблизительно равны.

Снижение шума активными методами может быть достигнуто в длинных трубопроводах или тоннелях, где звуковая волна плоская, а также в замк-

33

нутых объемах с диффузным характером акустического поля; в свободном пространстве, где образуется бегущая звуковая волна.

Реализация принципа активной шумозащиты возможна на низких частотах. Понятие «низкая частота» изменяется в зависимости от рассматриваемых условий. В тоннелях или трубах диапазон низкой частоты определяется условиями распространения плоской волны. В замкнутом объеме активное шумоподавление возможно на нескольких первых собственных частотах колебаний этого объема. Для снижения шума от источников в свободном пространстве расстояние между «первичным» и «вторичным» источниками должно быть меньше, чем длина волны звука, который надо снизить.

В трехмерном пространстве применение активной шумозащиты ограничивается ситуациями, когда расстояние между «первичными» и «вторичными» источниками имеет тот же порядок, что и длина звуковой волны. В связи с этим в помещениях, наименьшие размеры которых составляют несколько метров, верхняя частота, для которой возможно активное регулирование, лежит в диапазоне до нескольких сот герц.

34