Examensarbetet utfördes på Avdelningen för signalbehandling vid Blekinge
Tekniska Högskola i samarbete med företaget Lindab AB i Båstad. Arbetet är en
vidareutveckling av tidigare examensarbete på institutionen.
Intresset för bullerdämpning har ökat dramatiskt på senare tid, då forskning
visat bullrets negativa inverkan på folk. Buller är inte bara skadligt för
hörseln, utan kan även vara psykiskt påfrestande och ger upphov till trötthet
och huvudvärk.
För att undertrycka buller i t.ex. ventilationskanaler, används i dagsläget
nästan enbart passiva dämpare, d.v.s. dämpare med poröst material som
absorberar buller. Problemet med dessa dämpare är att de endast dämpar
effektivt ner till ca 300 Hz. Eftersom våglängderna under denna frekvens är
längre än en meter, skulle det krävas väldigt stora dämpare för att kunna
absorbera buller i detta frekvensområde. Det aktiva systemet fungerar bra upp
till ca 400 Hz, vilket gör att en kombination av dessa dämpare skulle vara en
mer komplett lösning.
Principen för aktiv bullerdämpning är att dämpa buller med hjälp av
”motbuller”. En eller ett antal referensmikrofoner, placerade på lämpliga
ställen, används för att mäta ljudet. Dessa mätvärden behandlas i
signalprocessorer, varefter motljud alstras i en eller flera strategiskt
placerade högtalare. Ju mer exakt motbuller vi kan alstra, desto bättre blir
effekten och desto tystare blir det. Till hjälp att ställa in ”motljudet”
används en eller flera felmikrofoner, runt vilka en ljuddämpning erhålles.
Tekniken börjar användas alltmer inom områden som t.ex. i fläkttrummor och
bilar. Men för att tekniken ska slå igenom, krävs det bättre prestanda till ett
bättre pris. Tidigare examensarbetare har lyckats få en bra dämpning med
relativt billiga komponenter genom att placera det aktiva systemet precis vid
mynningen innan luften går ut i rummet. En vindavledare har tillverkats m.h.a.
ett cigarrfodral, vilket resulterade i att en billig mikrofon med
egentillverkad vindavledare gav systemet minst lika bra prestanda som en dyr,
kalibrerad mikrofon.
Vårt examensarbete har främst varit inriktad på experiment med olika
konfigurationer - att komma fram till vilken uppställning eller inställning som
ger systemet bäst prestanda. Vi undersökte bl.a. hur nära böjen kunde vara,
efter felmikrofonen, utan att påverka systemets prestanda. Våra mätningar
visade att ju kortare längd efter felmikrofonen, desto bättre dämpning. Tester
gjordes även på olika längder på det adaptiva FIR-filtrets koefficientvektor,
där en koefficientlängd på 128 var den mest gynnsamma i våra experiment. Vi
reglerade både temperaturen i rummet och flödeshastigheter i
ventilationskanalen för att se om det påverkade dämpningen av systemet. När det
var 15°C i rummet fördröjdes impulssvaret i systemet en aning i förhållandet
till impulssvaret vid 30°C i rummet. Dock förändrades dämpningen marginellt.
Vad gäller flödeshastigheter så undertrycktes bullret bäst när
flödeshastigheten i ventilationskanalen var på 2.8 m/s. Ytterligare en
referensmikrofon infördes för att undvika eventuella stående vågor. Dock fick ...
