專利名稱：通訊機(jī)房寬帶噪音抑制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種寬帶噪音抑制系統(tǒng)，特別涉及的是一種通過一感應(yīng)單元偵測風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的噪聲源轉(zhuǎn)為一噪音信號，并傳送至一數(shù)字信號微處理器內(nèi)經(jīng)信號放大與信號轉(zhuǎn)換后，再經(jīng)由數(shù)字信號微處理器的一多信道復(fù)合式控制器對信號做修正與快速收斂運(yùn)算，并依序再將信號做轉(zhuǎn)換和放大后產(chǎn)生一控制信號以驅(qū)使一揚(yáng)聲器發(fā)出干涉聲波以抵消噪聲源，達(dá)到寬帶噪音消除的目的。
背景技術(shù)：
現(xiàn)今通訊科技的技術(shù)日新月異，為了使通訊質(zhì)量服務(wù)優(yōu)化，使從業(yè)人員在各大都市地區(qū)增設(shè)了通訊機(jī)房，以改善發(fā)生信號忙線、收訊不良、信號不穩(wěn)等情況，而通訊機(jī)房是維持信號質(zhì)量穩(wěn)定的關(guān)鍵之一，因此，通訊機(jī)房需長時(shí)間的人力來維護(hù)，然而，長時(shí)間在通訊機(jī)房內(nèi)的操作人員，必須承受通訊機(jī)房所產(chǎn)生吵雜的噪音，而這些噪音的來源乃是寬帶網(wǎng)絡(luò)主機(jī)或服務(wù)器工作站的散熱風(fēng)扇。
而噪音的問題，使得相關(guān)業(yè)者受到相當(dāng)?shù)闹匾?，因?yàn)槌畴s的噪音會使人產(chǎn)生不同程度的不安與焦慮感，增加疲倦度，降低工作效能，還甚者會造成心理
與生理傷害；而現(xiàn)有的通訊機(jī)房的抑制噪音都是使用吸音棉、隔音板或是操作人員戴耳罩等來抑制噪音，其上述屬于被動(dòng)式噪音抑制方法之一，若使用消音棉、隔音板或是操作人員戴耳罩只能夠隔絕高頻產(chǎn)生的噪音，而對于低頻產(chǎn)生的噪音則無法有效抑制噪音。
但現(xiàn)有的通訊機(jī)房的抑制噪音仍有下列缺點(diǎn)
L結(jié)構(gòu)與材料的吸音或聲音穿透結(jié)構(gòu)的能力，通常與噪音頻率有相當(dāng)大的關(guān)聯(lián)， 一般而言，對于高頻噪音，例如lk 20kHZ消音性能佳，而對于低頻噪音，例如1 kHZ以下，則消音效果不佳。
2.在通訊機(jī)房使用吸音棉、隔音板等來隔絕噪音，只是增加空間使用上的浪費(fèi)并無實(shí)質(zhì)效益。因此，要如何解決上述現(xiàn)有的問題與缺陷，即為本案的發(fā)明人與從事此行 業(yè)的相關(guān)廠商所亟欲研究改善的方向所在。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的主要目的，在于提供一種通訊機(jī)房 寬帶噪音抑制系統(tǒng)，是通過一感應(yīng)單元偵測風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生的噪聲源取得一 噪音信號傳送至信號放大單元，使信號放大單元對噪音信號做信號放大后，再 傳送至信號轉(zhuǎn)換單元做信號轉(zhuǎn)換為一數(shù)字信號，而多信道復(fù)合式控制器依據(jù)接 收到的數(shù)字信號做修正與快速收斂運(yùn)算后，以產(chǎn)生一反向數(shù)字信號，反向數(shù)字 信號是與數(shù)字信號相位相反的信號，并再傳送至信號轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換為一反向模 擬信號，而信號放大單元將接收到的反向模擬信號做功率放大后，并產(chǎn)生一控 制信號以驅(qū)使一揚(yáng)聲器(Loud speaker)發(fā)出的聲波與噪聲源的大小相同，相位相 反，進(jìn)行聲波迭加破壞性干涉的動(dòng)作，達(dá)到寬帶噪音消除的目的。
本發(fā)明的另一目的，所述的信號放大單元設(shè)有一前級放大器(Pre-Amplifie) 與一后級放大器(Power Amplifier),當(dāng)風(fēng)扇轉(zhuǎn)速變化所產(chǎn)生的前饋信號，與感應(yīng) 單元偵測的噪音信號傳送至前級放大器做信號放大后，并通過信號轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn) 換為數(shù)字信號后，傳遞給多通道復(fù)合式控制器做修正與快速收斂運(yùn)算并取得反 向數(shù)字信號，且在經(jīng)由信號轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換與后級放大器做功率放大處理后，并 發(fā)出控制信號以驅(qū)使揚(yáng)聲器產(chǎn)生與噪聲源相等，相位相反的聲波來減低噪音， 以降低風(fēng)扇所產(chǎn)生的寬帶噪音，并使散熱效果佳。


圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)示意圖2為本發(fā)明的電路方塊示意圖3為本發(fā)明的多通道復(fù)合式控制器等效方塊示意圖。
附圖標(biāo)記說明1-數(shù)字信號微處理器；330 -后級放大器；10-多通道 復(fù)合式控制器；2-感應(yīng)單元；110-前饋式控制器；20-誤差麥克風(fēng)；120 -反饋式控制器；21-參考麥克風(fēng)；20-信號轉(zhuǎn)換單元；4-揚(yáng)聲器；210-模 擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器；40-喇叭；220 -數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器；5-通訊機(jī)機(jī)箱；30-信號 放大單元；51-風(fēng)扇；310-前級放大器。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說明。 本發(fā)明是一種通訊機(jī)房寬帶噪音抑制系統(tǒng)，請參閱圖1、圖2為本發(fā)明的一 較佳實(shí)施例，如圖所示本系統(tǒng)為一獨(dú)立單體(Standalone)系統(tǒng)，其應(yīng)用的方式為 多通道主動(dòng)式噪音控制是針對風(fēng)扇低頻噪音做處理，并有效地降低噪音，且不 需使用個(gè)人計(jì)算機(jī)做輔助使用，以節(jié)省成本；所述的系統(tǒng)至少包括一數(shù)字信號 微處理器l(Digital Signal Processor,簡稱DSP)、 一感應(yīng)單元2(Sensor)與一揚(yáng)聲 器(Loudspeaker)4,其中所述的感應(yīng)單元2分別設(shè)有四個(gè)誤差麥克風(fēng)20與兩個(gè)參 考麥克風(fēng)21,所述的參考麥克風(fēng)21是擷取風(fēng)扇51運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的噪聲源轉(zhuǎn)為一噪 音輸入信號，且所述的誤差麥克風(fēng)20是用以偵測反饋誤差的 一反饋信號，而所 述的揚(yáng)聲器4設(shè)有四個(gè)喇叭40;所述的數(shù)字信號微處理器1是包括一多通道復(fù) 合式控制器10(Multiple-cha皿el hybrid controller)、 一信號轉(zhuǎn)換單元20、 一信號 放大單元30，其中所述的信號放大單元30將接收的噪音輸入信號與反饋信號做 信號放大處理，再傳送到所述的信號轉(zhuǎn)換單元20轉(zhuǎn)換為一數(shù)字信號，使得所述 的多信道復(fù)合式控制器10依據(jù)接收的數(shù)字信號做修正與快速收斂演算，并演算 后取得一反向數(shù)字信號，嗣，所述的多通道復(fù)合式控制器10將反向數(shù)字信號傳 送到所述的信號轉(zhuǎn)換單元20，所述的信號轉(zhuǎn)換單元20將反向數(shù)字信號再轉(zhuǎn)換為 一反向模擬信號，而所述的信號放大單元30將接收的反向模擬信號做功率放大 處理后，產(chǎn)生一控制信號以驅(qū)使所述的喇叭40發(fā)出干涉聲波以抵消噪聲源，達(dá) 到寬帶噪音消除的目的。
在所述的較佳實(shí)施例中，所述的信號放大單元30是分別設(shè)有一前級放大器 3lO(Pre-Amplifier,或稱前置級放大器)與 一后級放大器330(Power Amplifier,或 稱功率放大器)，其中所述的前級放大器310具有抗噪聲的特性，而所述的前級 放大器310是將接收到的噪音輸入信號與反饋信號做信號放大處理，且所述的 前級放大器310與所述的誤差麥克風(fēng)20、所述的參考麥克風(fēng)21電連接，并所述 的后級放大器330將接收的反向模擬信號做功率放大處理，且所述的后級放大 器330與所述的喇叭40電連接；而所述的信號轉(zhuǎn)換單元20設(shè)有一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn) 換器210(Analogue to Digital Converter,簡稱ADC)與 一數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器 220(Digital to Analogue Converter,簡稱DAC),其中所述的#莫擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器210 是接收經(jīng)所述的前級放大器310所放大的信號，且將信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并
所述的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器210與所述的前級放大器310、多通道復(fù)合式控制器10
5是形成電連接，而所述的數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器220是用以將接收的反向數(shù)字信號轉(zhuǎn) 換為反向模擬信號，且所述的數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器220與所述的后級放大器330、 多通道復(fù)合式控制器10電連接。
復(fù)請參閱圖1-圖3所示，所述的多通道復(fù)合式控制器IO是由一前饋式控 制器110(Feed forward controller)與 一反饋式控制器120(Feed back controller)所 構(gòu)成，所述的前饋控制器110具有性能佳與穩(wěn)定，而所述的反饋式控制器120 具有收斂快速與增進(jìn)擾動(dòng)的強(qiáng)健性；另外所述的通訊機(jī)房內(nèi)設(shè)有兩個(gè)通訊機(jī)機(jī) 箱5，而各所述的參考麥克風(fēng)21分別擺設(shè)在各所述的通訊機(jī)機(jī)箱5的一側(cè)，且 所述的誤差麥克風(fēng)20與所述的喇叭40分別以兩個(gè)誤差麥克風(fēng)20與兩個(gè)喇叭40 放置在各所述的通訊機(jī)機(jī)箱5的另 一側(cè)。
當(dāng)兩個(gè)通訊機(jī)機(jī)箱5內(nèi)的風(fēng)扇51運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，是通過參考麥克風(fēng)21擷取風(fēng)扇 51產(chǎn)生的噪聲源并轉(zhuǎn)為一噪音輸入信號，與所述的誤差麥克風(fēng)20將其偵測的反 饋信號一同傳送至前級放大器310,使得所述的前級放大器310對所述的反饋信 號與噪音輸入信號做信號放大處理后，再傳送至所述的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器210， 而所述的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器210將接收到的信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，使所述的前饋 式控制器110將接收到的數(shù)字反饋信號與數(shù)字噪音輸入信號做運(yùn)算后，并取得 一第一反向數(shù)字信號，同時(shí)所述的反饋式控制器120也將接收到的數(shù)字反饋信 號做修正與快速收斂運(yùn)算取得一第二反向數(shù)字信號，使得所述的多信道復(fù)合式 控制器10將第一反向數(shù)字信號與第二反向數(shù)字信號加成后，傳送至所述的所述 的數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器220轉(zhuǎn)換為反向模擬信號，而所述的后級放大器330將接收 到的反向模擬信號做功率放大處理，并產(chǎn)生控制信號來驅(qū)使喇叭40發(fā)出的聲波 與噪聲源的大小相同，相位相反，進(jìn)行聲波迭加破壞性干涉的動(dòng)作，以達(dá)到在 不同規(guī)格上風(fēng)扇的寬帶噪音消除的目的。
本發(fā)明未見公開與使用，也符合發(fā)明專利要件，依法提出申請。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，對本發(fā)明而言僅僅是說明性的，而非 限制性的。本專業(yè)技術(shù)人員理解，在本發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可 對其進(jìn)行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種通訊機(jī)房寬帶噪音抑制系統(tǒng)，其應(yīng)用于一通訊機(jī)房，其特征在于其包括一揚(yáng)聲器、感應(yīng)單元以及一數(shù)字信號微處理器，其中，所述的感應(yīng)單元，分別設(shè)有至少一誤差麥克風(fēng)與至少一參考麥克風(fēng)；所述的數(shù)字信號微處理器設(shè)有一信號放大單元，其設(shè)有一前級放大器與一后級放大器，所述的前級放大器與所述的誤差麥克風(fēng)、參考麥克風(fēng)電連接，且所述的后級放大器與所述的揚(yáng)聲器電連接；一信號轉(zhuǎn)換單元，其設(shè)有一模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器與一數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器，所述的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器與所述的前級放大器電連接，且所述的數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器與所述的后級放大器電連接；一多通道復(fù)合式控制器，其與所述的模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器、所述的數(shù)字/模擬轉(zhuǎn)換器電連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通訊機(jī)房寬帶噪音抑制系統(tǒng)，其特征在于所述的 多信道復(fù)合式控制器是由 一前饋式控制器與 一反饋式控制器所構(gòu)成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通訊機(jī)房寬帶噪音抑制系統(tǒng)，其特征在于所述的 揚(yáng)聲器為一喇叭。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的通訊機(jī)房寬帶噪音抑制系統(tǒng)，其特征在于所述的 系統(tǒng)為 一獨(dú)立單體的系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是一種通訊機(jī)房寬帶噪音抑制系統(tǒng)，特別涉及的是一種通過一感應(yīng)單元偵測風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生的噪聲源取得一噪音信號傳送至信號放大單元，使信號放大單元對噪音信號做信號放大后，再傳送至信號轉(zhuǎn)換單元做信號轉(zhuǎn)換為一數(shù)字信號，而多信道復(fù)合式控制器依據(jù)接收的數(shù)字信號做修正與快速收斂運(yùn)算后，以產(chǎn)生一反向數(shù)字信號，并再傳送至信號轉(zhuǎn)換單元轉(zhuǎn)換為一反向模擬信號，而信號放大單元將接收到的反向模擬信號做功率放大后，并產(chǎn)生一控制信號以驅(qū)使一揚(yáng)聲器發(fā)出干涉聲波以抵消噪聲源，達(dá)到寬帶噪音消除的目的。
文檔編號H04B15/02GK101499858SQ200810006410
公開日2009年8月5日 申請日期2008年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月2日
發(fā)明者廖元良, 廖翊宏, 李志仁, 蘇富誠 申請人:奇鋐科技股份有限公司