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韓國科學家發明一種減少車內噪音的方法

2011/02/08 | |

Original publish date:Jan 28, 2002

編輯 Benjamin Chang 報導

厭倦了駕車時所產生的車內噪音嗎?韓國的科學家在車內的特定位置巧妙地放置接收器與揚聲器來減少車內噪音。

韓國高等科學與科技協會(暫譯)(Korea Advanced Institute of Science and Technology)(KAIST)發展出一個原型系統可以將轎車內的噪音從60分貝減少6分貝。這樣的成果(減低噪音6分貝)比起其他更複雜的系統還有效。

您或許很難想像,60分貝與50分貝有什麼不同。請您想像一下,60分貝就像是您在車上且車窗關閉的狀態下所聽到的噪音;50分貝就像是您在30公尺遠的距離聽上述的噪音。40分必就像是電冰箱所發出的嗡嗡聲。KAIST的系統尚未達到40分貝的程度,但至少減低6分貝算是一個好的開始。

這個系統的原理是利用聲波的相消干涉。聲波是以空氣為介質來傳遞,如果兩個大小完全相等,像位完全相反的聲波重疊在一起,這兩個聲波就會互相抵銷。

震動感應器(有點像麥克風)與揚聲器一起作用。當感應器感受到噪音時,就會送出訊號讓揚聲器(喇吧)發出大小相等但是像位相反的聲波。這種即時回饋的技術被稱為active control,此技術用來減少諸如飛機、機械及船的背景噪音。

車輛行進時所產聲的噪音是很難消除的,這些噪音可能來自於輪子與懸吊裝置的震動等。噪音的大小取決於多項因素,如:車速、地面平整度、懸吊裝置…等。與飛機或是機械相比,車輛的噪音來源要多的多,因為飛機或是機械的噪音來源很單純。

因此,對種類繁多的車輛而言,震動感應器與揚聲器的位置並不是一個確切固定的。但是KAIST的研究小組提出一個咬校的方法來減少車內噪音。

原則上,為了探測車上隨時隨地可能會產生的噪音,將感應器佈滿者台車或許是個好方法;但是,要把所有感應器的資訊通通整合在一起,然後快速地用揚聲器放出大小相等、像位相反的聲波是幾乎不可能的。研究小組發現一個較好的折衷方法是分別在車輛的左、右懸吊裝置放置4個震動感應器。而揚聲器的最佳化位置是在前座的地板上。這樣的方法使駕駛員以及前座的乘客感受到明顯的降音效果。

KAIST的研究小組也發明了一個新的演算方法,使震動感應器接收到的訊號能快速地將過電腦運算而藉由揚聲器將發出大小相等、像位相反的聲音。然而,為了減低車內任何一處的噪音,必定要使用更多的震動感應器與揚聲器,如此一來,必定會增加計算的複雜性。

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科景

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