一種軸流風扇主動噪聲控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子設(shè)備散熱技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種軸流風扇主動噪聲控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]軸流風扇廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備的散熱，是電子設(shè)備噪聲的主要來源。研究表明，軸流風扇的噪聲主要由三部分組成:軸承的摩擦與振動產(chǎn)生的噪聲、風扇葉片振動產(chǎn)生的噪聲以及葉片與空氣的摩擦產(chǎn)生的噪聲。在正常情況下，與空氣摩擦產(chǎn)生的噪聲占主導地位，其噪聲基頻與風扇的轉(zhuǎn)速與葉片數(shù)有關(guān)，頻率一般不會超過1000Hz，屬于低頻噪聲。如果采用傳統(tǒng)的被動降噪方式，會占用很大的空間，降噪成本很高，甚至會降低散熱效果，同時當風扇噪聲特性因其他原因發(fā)生變化時，降噪效果會大大降低，環(huán)境適應(yīng)性太差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]有鑒于此，本發(fā)明提供一種能夠主動控制噪聲的軸流風扇主動噪聲控制裝置。
[0004]—種軸流風扇主動噪聲控制裝置，其包括第一次聲源發(fā)生器、第二次聲源發(fā)生器、轉(zhuǎn)速傳感器、第一誤差傳感器、第二誤差傳感器、控制器；
[0005]第一次聲源發(fā)生器、第二次聲源發(fā)生器、轉(zhuǎn)速傳感器、第一誤差傳感器、第二誤差傳感器均與控制器電連接；
[0006]轉(zhuǎn)速傳感器用于同步獲取風扇轉(zhuǎn)速的電子脈沖信號，并將風扇轉(zhuǎn)速的電子脈沖信號發(fā)送給控制器；
[0007]第一誤差傳感器用于獲取位于風扇第一評估點的噪聲值，并將第一評估點的噪聲值發(fā)送到控制器；
[0008]第二誤差傳感器用于獲取位于風扇第二評估點的噪聲值，并將第二評估點的噪聲值發(fā)送到控制器；
[0009]控制器用于根據(jù)接收的轉(zhuǎn)速的電子脈沖信號生成第一控制信號、第二控制信號，將第一控制信號發(fā)送到第一次聲源發(fā)生器，將第二控制信號發(fā)送到第二次聲源發(fā)生器；并用于根據(jù)第一控制信號生成第一補償信號，將第一補償信號發(fā)送到第二次級聲源發(fā)生器，根據(jù)第二控制信號生成第二補償信號，將第二補償信號發(fā)送到第一次聲源發(fā)生器；
[0010]第一次聲源發(fā)生器用于根據(jù)第一控制信號發(fā)聲抵消第一評估點的噪聲值，并根據(jù)第二補償信號補償?shù)诙u估點處第二次級聲源發(fā)生器產(chǎn)生的次級聲源對第一誤差傳感器的影響；
[0011]第二次聲源發(fā)生器用于根據(jù)第二控制信號發(fā)聲抵消第一評估點的噪聲值，并根據(jù)第一補償信號補償?shù)谝辉u估點處第一次級聲源發(fā)生器產(chǎn)生的次級聲源對第二誤差傳感器的影響。
[0012]在本發(fā)明所述的軸流風扇主動噪聲控制裝置中，控制器包括第一基準信號發(fā)生器、第二基準信號發(fā)生器、第一自適應(yīng)濾波器、第二自適應(yīng)濾波器、第一補償濾波器、第二補償濾波器、第一校正濾波器、第二校正濾波器、第一自適應(yīng)濾波器系數(shù)更新裝置、第二自適應(yīng)濾波器系數(shù)更新裝置；
[0013]第一自適應(yīng)濾波器一端與第一基準信號發(fā)生器、第一校正濾波器一端電連接；第一自適應(yīng)濾波器另一端與第一次聲源發(fā)生器電連接；第一校正濾波器另一端依次與第一自適應(yīng)濾波器系數(shù)更新裝置、第一誤差傳感器電連接；
[0014]第二自適應(yīng)濾波器一端與第二基準信號發(fā)生器、第二校正濾波器一端電連接；第二自適應(yīng)濾波器另一端與第二次聲源發(fā)生器電連接；第二校正濾波器另一端依次與第二自適應(yīng)濾波器系數(shù)更新裝置、第二誤差傳感器電連接；
[0015]第一補償濾波器一端電連接在第二自適應(yīng)濾波器與第二次聲源發(fā)生器之間，第一補償濾波器另一端電連接在第一自適應(yīng)濾波器與第一次聲源發(fā)生器之間；
[0016]第二補償濾波器一端電連接在第二自適應(yīng)濾波器與第二次聲源發(fā)生器之間，第二補償濾波器另一端電連接在第一自適應(yīng)濾波器與第一次聲源發(fā)生器之間。
[0017]在本發(fā)明所述的軸流風扇主動噪聲控制裝置中，所述第一次聲源發(fā)生器為一對揚聲器，揚聲器設(shè)置在風扇兩側(cè)。
[0018]在本發(fā)明所述的軸流風扇主動噪聲控制裝置中，所述第二次聲源發(fā)生器為一對揚聲器，揚聲器設(shè)置在噪聲控制區(qū)域兩側(cè)。
[0019]在本發(fā)明所述的軸流風扇主動噪聲控制裝置中，第一誤差傳感器為一麥克風，麥克風設(shè)置在風扇上方。
[0020]在本發(fā)明所述的軸流風扇主動噪聲控制裝置中，第二誤差傳感器為一麥克風，麥克風設(shè)置在噪聲控制區(qū)域上方。
[0021]本發(fā)明提供的軸流風扇主動噪聲控制裝置，:①可有效降低特定工作范圍內(nèi)的噪聲，改善工作環(huán)境；②采用主動控制噪聲的方式，較被動方式可在不影響散熱效果的情況下提高降噪效果；③采用主動控制噪聲的方式可提高消聲設(shè)備的環(huán)境適應(yīng)性，在控制對象音頻特性改變后能有效的降低噪聲。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明實施例的軸流風扇主動噪聲控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為圖1中控制器的電路圖。
【具體實施方式】
[0024]如圖1所示，一種軸流風扇主動噪聲控制裝置，其包括第一次聲源發(fā)生器、第二次聲源發(fā)生器、轉(zhuǎn)速傳感器110、第一誤差傳感器、第二誤差傳感器、控制器106。在本發(fā)明實施例中，軸流風扇的葉片數(shù)可選為5。
[0025]第一次聲源發(fā)生器、第二次聲源發(fā)生器、轉(zhuǎn)速傳感器110、第一誤差傳感器、第二誤差傳感器均與控制器106電連接。
[0026]轉(zhuǎn)速傳感器110用于同步獲取風扇轉(zhuǎn)速的電子脈沖信號，并將風扇轉(zhuǎn)速的電子脈沖信號發(fā)送給控制器106。
[0027]可選地，轉(zhuǎn)速傳感器110可以為光電轉(zhuǎn)速傳感器。通過反光紙間斷激勵光電轉(zhuǎn)速傳感器，使其發(fā)出脈沖信號，且該脈沖信號體現(xiàn)風扇的轉(zhuǎn)速，并被輸入到控制器106。從頻譜特性上來分把軸流風扇的氣動噪聲分為:旋轉(zhuǎn)噪聲(干涉噪聲)和寬頻噪聲(自噪聲)。旋轉(zhuǎn)噪聲是指相對于葉片旋轉(zhuǎn)坐標系，轉(zhuǎn)子葉片和隨時間變化的擾動流之間的相互干涉引起的噪聲，它又稱干涉噪聲，對于動葉片均勻分布的風扇來說這種相互作用是周期性的，因而產(chǎn)生的噪聲也是周期性的，旋轉(zhuǎn)噪聲的頻率為
[0028]fi = i*n/60
[0029]式中i——葉片數(shù)；η——風扇的轉(zhuǎn)速。因此，其頻率與風扇的氣葉片數(shù)和轉(zhuǎn)速有關(guān)。風扇轉(zhuǎn)動引起的噪聲與其轉(zhuǎn)速同步，因此，參考信號的頻率可以根據(jù)轉(zhuǎn)速傳感器110發(fā)出的脈沖信號決定。
[0030]第一誤差傳感器用于獲取位于風扇第一評估點的噪聲值，并將第一評估點的噪聲值發(fā)送到控制器106?？蛇x地，第一誤差傳感器為一麥克風101，麥克風101設(shè)置在風扇上方。
[0031]第二誤差傳感器用于獲取位于風扇第二評估點的噪聲值，并將第二評估點的噪聲值發(fā)送到控制器106?？蛇x地，第二誤差傳感器為一麥克風102，麥克風102設(shè)置在噪聲控制區(qū)域上方?？蛇x地，麥克風101與麥克風102可以為相同的麥克風，也可以為不同的麥克風。
[0032]控制器106用于根據(jù)接收的轉(zhuǎn)速的電子脈沖信號生成第一控制信號、第二控制信號，將第一控制信號發(fā)送到第一次聲源發(fā)生器，將第二控制信號發(fā)送到第二次聲源發(fā)生器；并用于根據(jù)第一控制信號生成第一補償信號，將第一補償信號發(fā)送到第二次級聲源發(fā)生器，根據(jù)第二控制信號生成第二補償信號，將第二補償信號發(fā)送到第一次聲源發(fā)生器。
[0033]第一次聲源發(fā)生器用于根據(jù)第一控制信號發(fā)聲抵消第一評估點的噪聲值，并根據(jù)第二補償信號補償?shù)诙u估點處第二次級聲源發(fā)生器產(chǎn)生的次級聲源對第一誤差傳感器的影響。可選地，所述第一次聲源發(fā)生器為一對揚聲器103，揚聲器設(shè)置在風扇兩側(cè)。
[0034]第二次聲源發(fā)生器用于根據(jù)第二控制信號發(fā)聲抵消第一評估點的噪聲值，并根據(jù)第一補償信號補償?shù)谝辉u估點處第一次級聲源發(fā)生器產(chǎn)生的次級聲源對第二誤差傳感器的影響?？蛇x地，所述第二次聲源發(fā)生器為一對揚聲器104，揚聲器設(shè)置在噪聲控制區(qū)域兩偵1|。可選地，揚聲器103與揚聲器104可以為相同的揚聲器，也可以為不同的揚聲器。
[0035]可選地，在本發(fā)明實施例所述的軸流風扇主動噪聲控制裝置中，控制器106包括第一基準信號發(fā)生器107a、第二基準信號發(fā)生器107b、第一自