JPH0798593A - Baffle device - Google Patents
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- JPH0798593A JPH0798593A JP5295782A JP29578293A JPH0798593A JP H0798593 A JPH0798593 A JP H0798593A JP 5295782 A JP5295782 A JP 5295782A JP 29578293 A JP29578293 A JP 29578293A JP H0798593 A JPH0798593 A JP H0798593A
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- Building Environments (AREA)
- Exhaust Silencers (AREA)
- Soundproofing, Sound Blocking, And Sound Damping (AREA)
- Filters That Use Time-Delay Elements (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、制御音を付加すること
によりパネルあるいは開口部を透過する騒音を低減させ
る遮音装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sound insulation device for reducing a noise transmitted through a panel or an opening by adding a control sound.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、都市部における住宅の密集化や集
合化により生活環境の場において、あるいは生産設備の
場において、騒音防止が重要な問題となっており、これ
に伴って種々の遮音パネル、遮音窓などが用いられてい
るが、一般的には中間に空気層を有する２重構造のもの
が軽量で遮音性も比較的良好であるとして使用されてい
る。しかし、このものでは中間の空気層のばね作用によ
る低周波域共鳴透過現象があるために、その中・低周波
域での遮音性能は十分であるとは言い難い。また、開口
部が必要とされる場合では、開口部透過音防止のための
効果的な手段は講じることができないのが現状である。2. Description of the Related Art In recent years, noise prevention has become an important issue in the environment of living environment or in the field of production equipment due to the densely packed or gathered houses in urban areas. Although a sound insulation window is used, a double structure having an air layer in the middle is generally used because it is lightweight and has relatively good sound insulation. However, in this case, since there is a resonance transmission phenomenon in the low frequency region due to the spring action of the middle air layer, it cannot be said that the sound insulation performance in the middle and low frequency regions is sufficient. Further, in the present situation, when the opening is required, it is impossible to take effective measures for preventing the sound transmitted through the opening.
【０００３】このために、アクティブな遮音作用を有す
る遮音パネルが提案されている。これは、図６に示すよ
うに、パネル１と、パネル１に取り付けられる励振用の
アクチュエータ３と、アクチュエータ３を駆動する駆動
部４と、パネル１に取り付けられてパネル１の振動を検
出する振動センサー５と、騒音源９から出た音又は振動
を検出する騒音検出センサー８とからなり、振動センサ
ー５と騒音検出センサー８とから入力される騒音の電気
信号に対して駆動部４が演算を施して、騒音と逆位相で
パネル１を励振させることで騒音によるパネル１の振動
を打ち消して、結果的にパネル１の振動を止めて静止状
態を保つものである。For this reason, a sound insulating panel having an active sound insulating function has been proposed. This is, as shown in FIG. 6, a panel 1, an excitation actuator 3 attached to the panel 1, a drive unit 4 for driving the actuator 3, and a vibration attached to the panel 1 for detecting the vibration of the panel 1. It is composed of a sensor 5 and a noise detection sensor 8 that detects a sound or a vibration emitted from a noise source 9, and the drive unit 4 calculates an electric signal of noise input from the vibration sensor 5 and the noise detection sensor 8. Then, the vibration of the panel 1 due to the noise is canceled by exciting the panel 1 in the opposite phase to the noise, and as a result, the vibration of the panel 1 is stopped and the stationary state is maintained.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上述のような従来の遮
音パネルは、振動センサー５が設置されている点の振動
レベルを低減するように働くものであるので、パネル１
上の振動センサー５が設置された点以外の点の振動レベ
ルについては一切関与しないものとなっている。したが
って、場合によっては振動センサー５が設置されている
点の振動を抑制することによって、この位置以外の点の
振動が逆に増大するようなことが起こり得る。つまり、
一次共振モード以外の振動モードとなる周波数領域で
は、２次元パネルの平面上に多数の山谷が分布する形、
つまり、振動の節と腹とが生じる形となり、図７の破線
に示すように、振動センサー５が設置された点の振動が
ゼロとなるように制御しても、他の点で振動が増えてし
まう場合が生じるものであり、そして、パネルの遮音性
はパネル面全体の振動状態で決まることから、却って遮
音性が低下してしまう場合が生じるわけである。そこ
で、振動センサー５を複数個用いてパネル１上での振動
レベルを抑制する点を増やすことも考えられるが、それ
でも、周波数が高くなるほど高次の振動モード（節・腹
の数が多いモード）が生じるために、根本的な解決には
ならない。Since the conventional sound insulation panel as described above works to reduce the vibration level at the point where the vibration sensor 5 is installed, the panel 1
The vibration level at points other than the point where the vibration sensor 5 is installed is not involved at all. Therefore, depending on the case, by suppressing the vibration of the point where the vibration sensor 5 is installed, the vibration of the point other than this position may conversely increase. That is,
In the frequency range of vibration modes other than the primary resonance mode, many peaks and valleys are distributed on the plane of the two-dimensional panel,
That is, a node of vibration and an antinode are generated, and even if the vibration is controlled so that the vibration at the point where the vibration sensor 5 is installed becomes zero as shown by the broken line in FIG. 7, the vibration increases at other points. Since the sound insulation of the panel is determined by the vibration state of the entire panel surface, the sound insulation may be deteriorated. Therefore, it is conceivable to increase the number of points for suppressing the vibration level on the panel 1 by using a plurality of vibration sensors 5, but nevertheless, the higher the frequency, the higher the vibration mode (the mode with a large number of nodes / belts). Is not a fundamental solution.
【０００５】本発明は、このような点に鑑みてなされた
ものであり、その目的とするところは、パネル又は開口
部から透過する音響パワーを低減させるように制御音を
付加する遮音装置を提供することにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a sound insulation device for adding a control sound so as to reduce acoustic power transmitted from a panel or an opening. To do.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記の
課題を解決するために、例えば、図１に示すように、パ
ネル１と、パネル１の周囲に設置される制御用スピーカ
６と、制御用スピーカ６の近傍に設置されるマイクロホ
ン７と、騒音源９の振動あるいは騒音源９を駆動する電
気信号を検出するセンサー８と、前記マイクロホン７と
センサー８とから入力される電気信号に対して演算を施
して騒音のパネル透過音を打ち消すように制御用スピー
カ６を駆動する駆動部４からなる遮音装置において、前
記駆動部４は騒音源９によるパネル１の透過音パワーと
制御用スピーカ６の放射パワーの和を最小にするスピー
カ駆動力を演算する演算回路を有していることを特徴と
するものである。なお、駆動部４には、図２に示すよう
に、騒音源９の近傍に設置されるマイクロホン１９及び
制御用スピーカ６の振動を検出する振動センサー５から
得られる電気信号をさらに入力して、これらの電気信号
に対して演算を施して騒音のパネル透過音を打ち消すよ
うに制御用スピーカ６を駆動するようにしても良い。こ
こで、パネル１は一部又は全面が開口部であっても良
く、また、その開口部は窓やドアなどのように、開閉自
在のものであってもよい。また、住宅部材だけでなく、
工場における開口部を必要とする遮音ボックスであって
もよい。According to the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, for example, as shown in FIG. 1, a panel 1 and a control speaker 6 installed around the panel 1 are provided. A microphone 7 installed in the vicinity of the control speaker 6, a sensor 8 for detecting vibration of the noise source 9 or an electric signal for driving the noise source 9, and an electric signal input from the microphone 7 and the sensor 8. In a sound insulation device comprising a drive unit 4 for driving a control speaker 6 so as to cancel the noise transmitted through the panel by a calculation, the drive unit 4 includes a transmitted sound power of the panel 1 by a noise source 9 and a control speaker. The present invention is characterized by having an arithmetic circuit for calculating the speaker driving force that minimizes the sum of the radiated powers of No. 6 and No. 6. Note that, as shown in FIG. 2, the drive unit 4 further receives an electric signal obtained from a vibration sensor 5 that detects vibration of the microphone 19 and the control speaker 6 installed near the noise source 9, The control speaker 6 may be driven so that these electric signals are calculated to cancel the noise transmitted through the panel. Here, the panel 1 may have an opening partly or entirely, and the opening part may be openable / closable like a window or a door. Also, not only housing materials,
It may be a sound insulation box that requires an opening in a factory.
【０００７】[0007]
【作用】以下、騒音源がｋ個、制御用スピーカがｍ個の
場合について本発明の作用を説明する。騒音源と制御用
スピーカのそれぞれの体積速度Ｖｐ，Ｖｓが数１で表さ
れ、また、騒音源及び制御用スピーカのそれぞれの位置
での音圧Ｐｐ，Ｐｓが数２で表されるものとすると、音
圧Ｐｐ，Ｐｓは両者の体積速度Ｖｐ，Ｖｓを用いて数３
で表すことができる。ここで、数３のＺａｂは音響イン
ピーダンスマトリクスであり、ｂ位置での体積速度Ｖｂ
からａ位置での音圧Ｐａへの伝達特性を表す。騒音源の
音響パワーＷｐ及び制御用スピーカの音響パワーＷｓ
は、数４で表される。ここで、Ｒｅ〔 〕は実数部を表
し、Ｈは共役複素転置（ハミルトン）を表し、Ｔは転置
を表す。数３を数４に代入すると、騒音源の音響パワー
Ｗｐ及び制御用スピーカの音響パワーＷｓは、数５で表
される。したがって、両者による全音響パワーＷは、数
６で表される。ここで、Ｒｓｓ，Ｒｐｐ，Ｒｓｐは音響
インピーダンスマトリクスの実数部であり、数７で表さ
れる。このように、全音響パワーＷは制御用スピーカの
体積速度Ｖｓの２次形式で表されており、数８の条件か
ら全音響パワーＷの最小値を与えるＶｓの条件が数９の
ように求められる。数９において、Ｒｓｓ及びＲｓｐが
知られていれば、騒音源の体積速度Ｖｐを検知すれば全
放射音パワーを最小にする制御用スピーカの体積速度Ｖ
ｓが求まることになる。The operation of the present invention will be described below when there are k noise sources and m control speakers. It is assumed that the volume velocities Vp and Vs of the noise source and the control speaker are represented by the equation 1, and the sound pressures Pp and Ps at the respective positions of the noise source and the control speaker are represented by the equation 2. , Sound pressures Pp and Ps are calculated by using the volume velocities Vp and Vs of the two,
Can be expressed as Here, Zab in Equation 3 is an acoustic impedance matrix, and the volume velocity Vb at the position b.
Represents the transfer characteristic from the sound pressure Pa to the sound pressure Pa. Sound power Wp of noise source and sound power Ws of control speaker
Is represented by Equation 4. Here, Re [] represents the real part, H represents the conjugate complex transpose (Hamilton), and T represents the transpose. Substituting Equation 3 into Equation 4, the acoustic power Wp of the noise source and the acoustic power Ws of the control speaker are expressed by Equation 5. Therefore, the total sound power W by both is expressed by Equation 6. Here, Rss, Rpp, and Rsp are real parts of the acoustic impedance matrix, and are represented by Expression 7. As described above, the total sound power W is expressed in the quadratic form of the volume velocity Vs of the control speaker, and the condition of Vs that gives the minimum value of the total sound power W is obtained from the condition of Eq. To be In Equation 9, if Rss and Rsp are known, the volume velocity V of the control speaker that minimizes the total radiated sound power by detecting the volume velocity Vp of the noise source.
s will be obtained.
【０００８】[0008]
【数１】 [Equation 1]
【０００９】[0009]
【数２】 [Equation 2]
【００１０】[0010]
【数３】 [Equation 3]
【００１１】[0011]
【数４】 [Equation 4]
【００１２】[0012]
【数５】 [Equation 5]
【００１３】[0013]
【数６】 [Equation 6]
【００１４】[0014]
【数７】 [Equation 7]
【００１５】[0015]
【数８】 [Equation 8]
【００１６】[0016]
【数９】 [Equation 9]
【００１７】騒音源からパネルまたは開口部を透過する
音に対し、このように求まった制御用スピーカの体積速
度Ｖｓを与えるようにスピーカを駆動することにより、
透過音パワーが低減され、遮音性の高い装置となる。制
御音は騒音源に近い場所にあるほど高い制御効果が得ら
れるが、この場合、制御用スピーカはパネル又は開口部
を取り囲む位置に配置され、パネル又は開口部を透過し
てくる騒音に対して、その近傍に制御用音波を作れるの
で、制御効果が得やすい。By driving the speaker so that the volume velocity Vs of the control speaker thus obtained is given to the sound transmitted from the noise source through the panel or the opening,
The transmitted sound power is reduced and the device has high sound insulation. The closer the control sound is to the noise source, the higher the control effect can be obtained. In this case, however, the control speaker is placed at a position surrounding the panel or the opening to prevent the noise from passing through the panel or the opening. Since the control sound wave can be generated in the vicinity thereof, the control effect can be easily obtained.
【００１８】このように、パネルまたは開口部を透過す
る音響パワーを最小にするような制御であるので、パネ
ルの振動に着目し、これを最小にする制御を働かせたと
きに生じるような振動評価点以外で振動が逆に多くなっ
てしまい、遮音性が劣化してしまうことがなくなる。As described above, since the control is such that the acoustic power transmitted through the panel or the opening is minimized, attention is paid to the vibration of the panel, and the vibration evaluation that occurs when the control for minimizing this is applied. On the other hand, the vibration is increased except for the points, and the sound insulation is not deteriorated.
【００１９】また、騒音源と制御用スピーカの振動速度
及び近傍音圧を常にセンシングしているので、温度、室
内条件など環境の時間変動による音響特性の変化にも追
随して最適な制御スピーカ信号を演算することが可能
で、精度の高い制御効果を得ることができる。Further, since the vibration speed and the nearby sound pressure of the noise source and the control speaker are always sensed, the optimum control speaker signal can be followed by the change of the acoustic characteristics due to the temporal change of the environment such as temperature and indoor conditions. Can be calculated, and a highly accurate control effect can be obtained.
【００２０】[0020]
【実施例】本発明の実施例を図１に基づいて説明する。
１は周縁が部材２によって固定された長方形パネルであ
り、部材２には複数個の制御用スピーカ６が設置されて
いる。さらに、制御用スピーカ６の近傍に同数個のマイ
クロホン７が取り付けられている。駆動部４は、ＤＳＰ
（ディジタル・シグナル・プロセッサ）を用いた回路を
構成している。この駆動部４は、騒音源９を駆動する騒
音源駆動部９１からの電気信号を検出する騒音検出セン
サー８を備えていると共に、制御用スピーカ６及びその
近傍に設置されたマイクロホン７にも接続されている。
騒音検出センサー８は、騒音源駆動部９１からのアナロ
グ電気信号を入力して騒音成分を取り出すローパスフィ
ルタ８１と、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ
／Ｄ変換器８２とで構成されている。駆動部４では、ま
ず、騒音源体積速度Ｖｐを推定する演算が騒音源９の内
部インピーダンスＺｍｐを模擬するディジタル・フィル
タ４１を通すという形で行われ、さらに、この信号がス
ピーカ６からマイクロホン７への伝達関数の実数部Ｒｓ
ｐ及びパネル振動からマイクロホン７への伝達関数の実
数部−Ｒｓｓ-1をそれぞれ時間領域で表現したディジタ
ル・フィルタ４２，４３を通り、制御用スピーカ６に与
えるべき体積速度Ｖｐが算出される。これが制御用スピ
ーカ６の内部インピーダンスの逆特性Ｚｍｓ-1を模擬す
るディジタル・フィルタ４４に入力される。このディジ
タル・フィルタ４４の出力がＤ／Ａ変換器６２によりア
ナログ信号に変換されて、ローパスフィルタ６１を介し
てスピーカ６に伝達される。スピーカ６からマイクロホ
ン７への伝達関数の実数部Ｒｓｐ及びパネル振動からマ
イクロホン７への伝達関数の実数部−Ｒｓｓ-1はパネル
１が設置される空間の状態の変化によって変化しやすい
ため、補正回路４０により必要に応じて補正される。補
正回路４０には、マイクロホン７からの信号がローパス
フィルタ７１とＡ／Ｄ変換器７２を介して入力されると
共に、騒音源体積速度Ｖｐと制御用スピーカ６に与える
べき体積速度Ｖｐが入力されており、これらの情報に基
づいてＲｓｐ及び−Ｒｓｓ-1を補正するものである。EXAMPLE An example of the present invention will be described with reference to FIG.
Reference numeral 1 denotes a rectangular panel whose peripheral edge is fixed by a member 2, and a plurality of control speakers 6 are installed on the member 2. Further, the same number of microphones 7 are attached near the control speaker 6. The drive unit 4 is a DSP
A circuit using (digital signal processor) is configured. The drive unit 4 includes a noise detection sensor 8 that detects an electric signal from the noise source drive unit 91 that drives the noise source 9, and is also connected to the control speaker 6 and the microphone 7 installed in the vicinity thereof. Has been done.
The noise detection sensor 8 has a low-pass filter 81 that receives an analog electric signal from the noise source drive unit 91 and extracts a noise component, and an A that converts the analog signal into a digital signal.
And / D converter 82. In the drive unit 4, first, a calculation for estimating the noise source volume velocity Vp is performed by passing it through a digital filter 41 simulating the internal impedance Zmp of the noise source 9, and further, this signal is sent from the speaker 6 to the microphone 7. Real part Rs of the transfer function of
The volume velocity Vp to be given to the control speaker 6 is calculated through the digital filters 42 and 43 representing the real part -Rss- 1 of the transfer function from p and the panel vibration to the microphone 7 in the time domain. This is input to the digital filter 44 which simulates the inverse characteristic Zms −1 of the internal impedance of the control speaker 6. The output of the digital filter 44 is converted into an analog signal by the D / A converter 62 and transmitted to the speaker 6 via the low pass filter 61. The real part Rsp of the transfer function from the speaker 6 to the microphone 7 and the real part -Rss -1 of the transfer function from the panel vibration to the microphone 7 are likely to change due to changes in the state of the space in which the panel 1 is installed. It is corrected by 40 as needed. The signal from the microphone 7 is input to the correction circuit 40 via the low-pass filter 71 and the A / D converter 72, and the noise source volume velocity Vp and the volume velocity Vp to be given to the control speaker 6 are input. Therefore, Rsp and −Rss −1 are corrected based on these pieces of information.
【００２１】騒音源９から出た音は騒音源９のある空間
内での反射などの後、パネル面に入射し、パネル面を透
過する。制御用スピーカ６から、この透過音パワーを小
さくするような音波が放射され、パネル１の遮音性能が
上昇することになる。制御用スピーカ６はパネル１を取
り囲むように配置され、それぞれ独立な制御用音波を放
射する。パネル１を透過してくる騒音に対して十分近傍
（騒音の半波長λ／２以内）に位置している場合には、
高い騒音低減効果が得られる。The sound emitted from the noise source 9 is reflected in the space in which the noise source 9 is present, enters the panel surface, and is transmitted through the panel surface. Sound waves that reduce the transmitted sound power are emitted from the control speaker 6, and the sound insulation performance of the panel 1 is improved. The control speaker 6 is arranged so as to surround the panel 1 and emits independent control sound waves. If it is located near enough to the noise transmitted through the panel 1 (within half wavelength λ / 2 of the noise),
A high noise reduction effect can be obtained.
【００２２】本発明の第２の実施例を図２と図３に基づ
いて説明する。図２において、１は周縁が部材２によっ
て固定された長方形パネルであり、部材２には複数個の
制御用スピーカ６が設置されている。制御用スピーカ６
は、振動板に振動加速度ピックアップ５が設置されてい
る。さらに、制御用スピーカ６の近傍に同数個のマイク
ロホン７が取り付けられている。騒音源にはその振動状
態を検出する振動加速度ピックアップ１８が取り付けら
れており、その近傍にはマイクロホン１９が設置されて
いる。駆動部４はＤＳＰを用いた回路を構成している。
この駆動部４は制御用スピーカ６及びこれに設置された
振動加速度ピックアップ５と制御用スピーカ６の近傍に
設置されたマイクロホン７にも接続されている。さら
に、騒音源９に取り付けられた振動加速度ピックアップ
１８とその近傍に設置されたマイクロホン１９にも接続
されている。各マイクロホンや振動ピックアップから入
力される信号を増幅器２０，８０，７０，５０と、ロー
パスフィルタ２１，８１，７１，５１を通した後、Ａ／
Ｄ変換部２２，５２，７２，８２でデジタル信号に変換
する。７３，８３は積分器である。駆動部４では、ディ
ジタル化されたこれらの信号を用い、騒音源９と制御用
スピーカ６から放射される音響パワーの和が常に最小に
なるよう制御用スピーカ６に与える最適制御信号を演算
する。これは、騒音源９の振動信号を増幅器８０とロー
パスフィルタ８１を通した後、Ａ／Ｄ変換器８２でデジ
タル信号に変換し、さらにディジタルフィルタ４５を通
すことにより算出する。このディジタルフィルタ係数
は、下式に示す係数更新アルゴリズム４６によって求め
られ、また、物理特性の時間変動に伴って最適係数が適
応的に逐次更新される。振動加速度ピックアップ５から
の信号は体積速度に変換して用いられる。振動加速度ピ
ックアップがｍ個、マイクロホンがｍ個、制御用スピー
カがｍ−１個の場合の更新式は、数１０のようになる。A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3. In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a rectangular panel whose peripheral edge is fixed by a member 2, and a plurality of control speakers 6 are installed on the member 2. Control speaker 6
The vibration acceleration pickup 5 is installed on the diaphragm. Further, the same number of microphones 7 are attached near the control speaker 6. A vibration acceleration pickup 18 for detecting the vibration state is attached to the noise source, and a microphone 19 is installed in the vicinity thereof. The drive unit 4 constitutes a circuit using a DSP.
The drive unit 4 is also connected to a control speaker 6, a vibration acceleration pickup 5 installed on the control speaker 6, and a microphone 7 installed near the control speaker 6. Further, the vibration acceleration pickup 18 attached to the noise source 9 and the microphone 19 installed in the vicinity thereof are also connected. After the signals input from the microphones and the vibration pickup are passed through the amplifiers 20, 80, 70, 50 and the low-pass filters 21, 81, 71, 51, A /
The D converters 22, 52, 72, 82 convert the digital signals. 73 and 83 are integrators. The drive unit 4 uses these digitized signals to calculate an optimum control signal to be given to the control speaker 6 so that the sum of the acoustic powers emitted from the noise source 9 and the control speaker 6 is always minimized. This is calculated by passing the vibration signal of the noise source 9 through the amplifier 80 and the low-pass filter 81, converting it into a digital signal by the A / D converter 82, and further passing it through the digital filter 45. The digital filter coefficient is obtained by the coefficient updating algorithm 46 shown in the following expression, and the optimum coefficient is adaptively and sequentially updated with the time variation of the physical characteristics. The signal from the vibration acceleration pickup 5 is used after being converted into a volume velocity. The update formula when the number of vibration acceleration pickups is m, the number of microphones is m, and the number of control speakers is m−1 is as shown in Formula 10.
【００２３】[0023]
【数１０】 [Equation 10]
【００２４】ここで、Ｗｊ（ｋ）は時刻ｋにおけるｊ番
目のディジタルフィルタのフィルタ係数、μはステップ
サイズパラメータ、Ａｖ｛ ｝は時間平均、Ｖ１，Ｐ
１，Ｖｉ，Ｐｉはそれぞれ、図３に示すように騒音源体
積速度、騒音源近傍での音圧、ｉ番目の制御スピーカの
体積速度、ｉ番目の制御スピーカ近傍での音圧（２≦ｉ
≦ｍ）、Ｒｐｉｊ，Ｒｖｉｊはそれぞれｊ番目のディジ
タルフィルタ（１≦ｊ≦ｍ−１）からｉ番目のマイクロ
ホン、振動加速度ピックアップ（１≦ｉ≦ｍ）への伝達
関数Ｃｐｉｊ，ＣｖｉｊにＶ１を通して得られる信号で
ある。‖ ‖はノルムを表し、βはβ≪１の定数であ
る。図３においては、制御用スピーカはｉ番目のものだ
けを記しており、また、ディジタルフィルタもｊ番目の
ものだけ記している。Here, Wj (k) is the filter coefficient of the j-th digital filter at time k, μ is the step size parameter, Av {} is the time average, V1, P.
1, Vi and Pi are respectively the noise source volume velocity, the sound pressure near the noise source, the volume velocity of the i-th control speaker, and the sound pressure near the i-th control speaker (2 ≦ i as shown in FIG. 3).
≤m), Rpij, Rvij are obtained by passing V1 to the transfer functions Cpij, Cvij from the j-th digital filter (1≤j≤m-1) to the i-th microphone and vibration acceleration pickup (1≤i≤m), respectively. Signal. ‖‖ represents the norm, and β is a constant of β << 1. In FIG. 3, only the i-th control speaker is shown and only the j-th digital filter is shown.
【００２５】このディジタルフィルタの出力信号はＤ／
Ａ変換器６２によりアナログ信号に変換され、ローパス
フィルタ６１と増幅器６０を介して制御用スピーカ６に
伝達される。騒音源９から出た騒音は、騒音源９のある
空間内での反射などの後、パネル面に入射し、パネル面
を透過する。制御用スピーカ６から、この透過音パワー
を小さくするような音波が放射され、パネル１の遮音性
能が上昇することになる。制御用スピーカ６はパネル１
を取り囲むように配置され、それぞれ独立な制御用音波
を放射する。パネル１を透過してくる騒音に対して十分
近傍（騒音の半波長λ／２以内）に位置している場合に
は、高い騒音低減効果が得られる。The output signal of this digital filter is D /
The analog signal is converted into an analog signal by the A converter 62 and transmitted to the control speaker 6 via the low-pass filter 61 and the amplifier 60. The noise emitted from the noise source 9 is incident on the panel surface and transmitted through the panel surface after being reflected in the space in which the noise source 9 is present. Sound waves that reduce the transmitted sound power are emitted from the control speaker 6, and the sound insulation performance of the panel 1 is improved. The control speaker 6 is the panel 1
Are arranged so as to surround each other and emit independent control sound waves. When it is located sufficiently close to the noise transmitted through the panel 1 (within half wavelength λ / 2 of the noise), a high noise reduction effect is obtained.
【００２６】本発明の第３の実施例を図４に基づいて説
明する。これは、上述の第２の実施例におけるパネル１
の全部が完全な開口部となっている場合であり、換言す
れば、パネル１が存在しない状態のものである。開口部
の周辺に設置した制御用スピーカ６からの制御用音波が
開口部を通り抜ける騒音パワーを相殺するように作用す
る。A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. This is the panel 1 in the second embodiment described above.
Is the case where all of them are complete openings, in other words, the state where the panel 1 does not exist. The control sound wave from the control speaker 6 installed around the opening acts to cancel the noise power passing through the opening.
【００２７】本発明の第４の実施例を図５に基づいて説
明する。これは窓ガラスサッシ１１の周辺に制御用スピ
ーカ６を設置したものである。窓ガラスは開閉自在であ
るが、その開閉状態にかかわりなく透過騒音のパワーが
低減され、遮音性の高い窓ガラスサッシとなる。A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this case, a control speaker 6 is installed around the window glass sash 11. Although the window glass can be opened and closed freely, the power of transmitted noise is reduced regardless of the opened / closed state, and the window glass sash has high sound insulation.
【００２８】[0028]
【発明の効果】以上のように、本発明においては、騒音
のパネルまたは開口部を透過するパワーを低減させるよ
うな駆動力を制御用スピーカに与えるので、広い周波数
範囲にわたって高い遮音性能が得られるという効果があ
る。また、アクチュエータや振動ピックアップをパネル
に取り付ける必要がないので、パネルがガラスのように
透明である場合も透明性を保つことができる。また開口
部であっても透過音を低減することができる。さらに、
騒音源と制御音源の振動速度、近傍音圧を常にセンシン
グするので、環境変動による音響特性の変化にも追随し
た制御を行うことができ、精度の高い制御効果が得られ
る。As described above, according to the present invention, since the control speaker is provided with a driving force for reducing the power of noise transmitted through the panel or the opening, a high sound insulation performance is obtained over a wide frequency range. There is an effect. Further, since it is not necessary to attach the actuator or the vibration pickup to the panel, the transparency can be maintained even when the panel is transparent like glass. In addition, the transmitted sound can be reduced even at the opening. further,
Since the vibration speed of the noise source and the control sound source and the nearby sound pressure are always sensed, it is possible to perform control that follows changes in acoustic characteristics due to environmental changes, and obtain highly accurate control effects.
【図１】本発明の第１実施例の概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第２実施例の概略構成図である。FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a second embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第２実施例の制御アルゴリズムの説明
図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a control algorithm of the second embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第３の実施例概略構成図である。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a third embodiment of the present invention.
【図５】本発明の第４の実施例概略構成図である。FIG. 5 is a schematic configuration diagram of a fourth embodiment of the present invention.
【図６】従来例の概略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a conventional example.
【図７】従来例におけるパネルの振動モードの説明図で
ある。FIG. 7 is an explanatory diagram of a vibration mode of a panel in a conventional example.
１ パネル ２ 周辺部材 ４ 駆動部 ５ 振動ピックアップ ６ 制御用スピーカ ７ マイクロホン ８ センサー ９ 騒音源 1 Panel 2 Peripheral members 4 Drive part 5 Vibration pickup 6 Control speaker 7 Microphone 8 Sensor 9 Noise source
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ１０Ｋ 11/16 Ｈ０３Ｈ 21/00 8842−5Ｊ (72)発明者 矢追 健一 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical indication location G10K 11/16 H03H 21/00 8842-5J (72) Inventor Kenichi Yaoi 1048 Kadoma, Kadoma, Osaka Prefecture Address: Matsushita Electric Works, Ltd.
Claims (3)
制御用スピーカと、制御用スピーカの近傍に設置される
マイクロホンと、騒音源の振動あるいは騒音源を駆動す
る電気信号を検出するセンサーと、前記マイクロホン及
びセンサーから入力される電気信号に対して演算を施し
て騒音のパネル透過音を打ち消すように制御用スピーカ
を駆動する駆動部から成る遮音装置において、前記駆動
部は騒音源によるパネルの透過音パワーと制御用スピー
カの放射パワーの和を最小にするスピーカ駆動力を演算
する演算回路を有していることを特徴とする遮音装置。1. A panel, a control speaker installed around the panel, a microphone installed in the vicinity of the control speaker, and a sensor for detecting vibration of a noise source or an electric signal for driving the noise source. In a sound insulation device comprising a drive unit for driving a control speaker so as to cancel a noise transmitted through a panel by performing an operation on an electric signal input from the microphone and a sensor, the drive unit transmits a panel of a noise source. A sound insulation device having a calculation circuit for calculating a speaker driving force that minimizes a sum of sound power and radiation power of a control speaker.
動を検出するセンサーと、騒音源近傍に設置されるマイ
クロホンからの電気信号がさらに入力されていることを
特徴とする請求項１記載の遮音装置。2. The sensor for detecting vibration of a control speaker and an electric signal from a microphone installed in the vicinity of a noise source are further input to the drive unit. Sound insulation device.
あることを特徴とする請求項１又は２記載の遮音装置。3. The sound insulation device according to claim 1, wherein a part or the entire surface of the panel is an opening.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5295782A JPH0798593A (en) | 1993-05-26 | 1993-11-25 | Baffle device |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5-124531 | 1993-05-26 | ||
| JP12453193 | 1993-05-26 | ||
| JP5295782A JPH0798593A (en) | 1993-05-26 | 1993-11-25 | Baffle device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0798593A true JPH0798593A (en) | 1995-04-11 |
Family
ID=26461211
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5295782A Pending JPH0798593A (en) | 1993-05-26 | 1993-11-25 | Baffle device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0798593A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2004218600B2 (en) * | 2000-04-21 | 2005-03-24 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Active sound reduction apparatus and active noise insulation wall having same |
| US10909962B2 (en) | 2017-09-15 | 2021-02-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Noise reduction device, flight vehicle, power generation device, and noise reduction method |
| CN113316815A (en) * | 2019-01-11 | 2021-08-27 | 青岛海尔电冰箱有限公司 | Consumer appliance with one or more noise cancellation features |
-
1993
- 1993-11-25 JP JP5295782A patent/JPH0798593A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU2004218600B2 (en) * | 2000-04-21 | 2005-03-24 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Active sound reduction apparatus and active noise insulation wall having same |
| US10909962B2 (en) | 2017-09-15 | 2021-02-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Noise reduction device, flight vehicle, power generation device, and noise reduction method |
| CN113316815A (en) * | 2019-01-11 | 2021-08-27 | 青岛海尔电冰箱有限公司 | Consumer appliance with one or more noise cancellation features |
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