Инвестиции в создание активного шумоподавления от соседей

Аватар пользователя zazaqwerto

В общем мысль такая, по аналогии с наушниками с активным шумоподавлением, можно снижать любые шумы от соседей. На твердые стены сажаются вибро колонки, и микрофоны. И вся стена превращается в противошумную мембрану. Если теоретизировать относительно такой схемы с обычными колонками, то конечно не получится. А вот вибро колонки на стены и на потолок это можно. При этом погашаться должно гораздо лучше, чем в наушниках NC, т.к. через стены проходят преимущественно низкие частоты, и весь звук равномерен по плите.

Если вдруг найдется множество желающих вложиться в такой проект и сумма инвестиций будет достаточна что бы можно было этим автономно заниматься достаточное время, ориентировочно полгода-год со всей отладкой и доводкой, то готов составить программную часть такой схемы. И потребуется еще спец по электронике и по звуку. Эту схему потом можно будет еще и продавать - установка ее на квартиру будет гораздо дешевле, чем обшивка звукоизолирующими материалами, и совсем не конфликтна с громкими или любыми другими соседями (почти, но это нюансы. Если мы отгоним шум от одной стены, то небольшой кусочек перейдет на соседнюю, как волновой эффект))). И гораздо дешевле нервных клеток затрачиваемых на конфронтации.

Минусами будет то, что виброколонки будут торчать как прыщики на стенах и на потолке, в среднем по одной на плиту. Можно и плотнее, при желании.

Звуки текущей комнаты не будут гаситься. Они отражаются от стен, а не генерируются ими.

Так же по той же схеме можно колонку сажать на окно от уличных шумов, и такие схемы вроде уже упоминались в интернете.

Обработка сигнала на колонки будет через комп, и как следствие можно сделать более эффективное и гибкое шумоподавление, с различными опциями типа коэффициента шумоизоляции.

И остается вопрос, есть ли достаточный спрос, и соответственно желающие инвестировать в такой проект.

(в довесок. А там где нет твердой стены для установки виброколонки, то на крайняк можно делать тоненький щит (фанера или пластик) прижатый к стене с утыканными виброколоночками, и он будет эффективно шумоизолировать. Для установки на пол при паркетном поле, нужно будет расковырять и поставить на бетонный слой.)

===================
Чуть позже, по итогам размышлений...
Поразмыслив и чуток проконсультировавшись со звуколюдьми, я окончательно пришел к пониманию о реалистичности такого дела.

И потому принимаю заявки. Стоимость схемы будет составлять двадцать тысяч. Т.е. если вы готовы заплатить указанную сумму за работающую подделку, которая будет значительно снижать шум от соседей, то отмечайтесь в данной ветке форума.

Ориентировочные сроки первых работающих результатов через три месяца.

В стоимость 20тыс будет включено одно устройство шумопогашения, при условии что стоимость компонент не превысит 5тыс. Вероятно для квартиры будет требоваться более одного устройства, и в этом случае каждое последующее можно будет дозакупить только за стоимость технических составляющих плюс две тыс. Это же касается дальнейшего совершенствования схемы, что уже купившие смогут получить новую версию только за стоимость компонент плюс две тысячи. Обновление программной составляющей будет бесплатно.

Стоимость доставки в эти цифры не включена.

Устройство будет подключаться к USB разъему компьютера (компьютер в поставку не входит))), на котором должно быть установлена Windows XP или новее, и памяти не менее 4Гб. К одному компьютеру можно будет подключать сколько угодно устройств шумопогашения, через USB разветвители, и ограничение будет зависеть только от мощности питания этого разъема на конкретном компьютере (там есть такие ограничения). Что бы гарантировать что компьютер достаточен по производительности, в будущем подумаю о дополнении комплектации проверенным компьютером, с соответствующим увеличением стоимости поставки.

Изысканности внешнего вида и отсутствия опутанности проводами в первых версиях не ожидается.

Желающие могут принять участие в инвестировании в проект. Ориентировочно двести тысяч, пока я буду делать эту схему, что бы мне не опухнуть с голоду и технические затраты. Отчисления инвесторам будет производиться из расчета 30% от прибыли. Инвесторы располагающиеся в Санкт-Петербурге смогут принять непосредственное участие в процессе, что бы видеть что процесс идет и на какой он стадии. Риски о не возможности технической реализации (я не буду пытаться доказывать реализуемость. Я подумал и для себя определился что возможно. Но каждый думает своей головой) или отсутствия достаточного спроса инвесторы берут на себя. На текущий момент, к сожалению, только при наличии инвестирования, я смогу этим плотно заняться.

Если найдется десяток заказчиков, кто отпишется, что готов платить указанную сумму при наличии готового результата, то буду считать проект достаточно прибыльным, что бы заняться им как основным проектом, и максимально по возможности довести до конца. Так же достаточное количество отметившихся готовых купить готовое, подстегнет желающих инвестировать, что в свою очередь ускорит разработку.

Подписка на комментарии Комментарии (35)

Аватар пользователя wigman

Ребята заграницей уже несколько проектов таких делают, на kickstarter например
https://www.kickstarter.com/projects/meetnightingale/nightingale-the-fir...
https://www.kickstarter.com/projects/1280803647/muzo-your-personal-zone-...
https://www.ippinka.com/blog/sono-peace-quiet-home/

Выглядит прикольно, но реальных экземпляров пока нет, только прототипы, так что непонятно как эти девайсы работают в реальности

Я в принципе готов был бы вложиться в такой проект, если будет понятно, что технология работает

Аватар пользователя zazaqwerto
Electrode пишет:

В машинах насколько я слышал да. В наушниках не факт, но усилитель там точно есть. Да и фаза то как-то меняется на противофазу.. не просто же сменой полярности наверное?

Замена на противофазу и с приложением правильного усиления это и есть матрица коэффициентов размерностью в один.

Аватар пользователя Electrode

В машинах насколько я слышал да. В наушниках не факт, но усилитель там точно есть. Да и фаза то как-то меняется на противофазу.. не просто же сменой полярности наверное?

Аватар пользователя zazaqwerto
Electrode пишет:

Сам недавно создал очень похожую тему на форуме. Теперь нашел эту и не понимаю зачем все эти сложности с виброколонками на потолке и процессорами для генерирования противофазного звука? Почему не подойдет такая схема - микрофон на потолке - фазоинвертор - усилитель - колонки на 1м ниже.

Можно пробовать и простым путем, но качество шумоподавления будет плохим. Если вообще будет что-либо. Во всех существующих системах - наушниках или в авто, уверен, используются какие-нибудь матрицы в чипах, а не просто фазоинвертор.

Аватар пользователя Electrode

Сам недавно создал очень похожую тему на форуме. Теперь нашел эту и не понимаю зачем все эти сложности с виброколонками на потолке и процессорами для генерирования противофазного звука? Почему не подойдет такая схема - микрофон на потолке - фазоинвертор - усилитель - колонки на 1м ниже.

Аватар пользователя zazaqwerto

Достал я виброколонку. Первый вывод, сама виброколонка немножко поет при проигрывании, но это решаемо каким-нибудь звукоизолирующим чехлом, фото которых здесь выкладывали. Мои прежние рассуждения о количестве нужных колонок неверны, т.к. даже 10Вт дает существенный звук, что будет равноценно погашаемому звуку. Вероятно при ударах очень много энергии рассеивается.

А вот с пьезомикрофоном беда. Пьезоэлемент есть, но его не воткнуть в компьютер, т.к. его сигнал в двадцать раз меньше компьютерного микрофона, и воткнув получаю шум помех больше чем сигнала. Откуда взять качественное усиление пьезоэлемента? Паять схемы я не умею.

Аватар пользователя zazaqwerto

Если Вы почитаете мои предыдущие рассуждения, то увидите, что длина волны в бетоне от нескольких метров, и потому место удара не сильно влияет. Именно по этому очень сложно определить, откуда из-за бетона идет звук.

На сколько будет достаточно простого расчета, от одного сигнала, или от десятка предыдущих, пока не знаю.
Возможно потребуется разложение на волны, кажется разложение Фурье называется, что будет посложней для меня, т.к. эту лекцию я прогулял))).
Любой из вариантов, который находит хоть какую-то корреляцию между предыдущим состоянием, воздействием, и результатом, будет работать. Вопрос лишь на сколько эффективно. И любой из вариантов, даже самый лучший, не уберет шум абсолютно на нет. Нужно сделать первую версию, и потом ее развивать дальше. В компьютерной реализации очень много преимуществ перед зашитыми в микросхему.

Аватар пользователя raaad1on

Звучит, в целом правдоподобно, но ведь остаеться еще угадать, не только начало импульса, но еще и его амплитуду и частоту. А если шум комплексный, то есть не только, для примера, резанансная частота перекрытия после того как по ней топнули, но еще и несколько ее гармоник, а они могут меняться в зависимости от точки приложения энергии удара, к томуже источник шума может быть не один. Например: бежит лечинка и ташит за собой игрушку, за ней бежит яжмать, орет и по пути раняет тяжелые предметы.
Что тотя сильно сомневаюсь что все это можно предугадать, а еще и вовремя включить сигнал который это заглушит. Преведенная, для примера, ситуация, очень урощена, обычно звуков больше. И нужно не забывать, что на первый взгляд, может показаться что, воздушный шум убирать не надо так как он не ударный, но на самом деле, он тоже переходит в колебание плеты, структурный шум, и потом переизлучаеться всей площадью перекрытия, стен и пола, в разной степени интенсивности.
Может стоит больше времени потратить на изучения распространения различных волн в структуре перкрытия и реализавать такой подход, где шум будет не глушиться, а, очень грубо говаря, отражаться, то есть Ваше устройство будет колебать плиту некоторое время после того как задетектился шум и колебания эти будут заполнящими диапозон таким образом, что шум несможет распространиться в жесткой среде.
Пс. Я не специалист в теории волн, все высказанно лиш гипотеза.
Пс2. Не ругайте за орфографию и синтаксис, пишу с телефона, проверять с него не удобно.

бОльшую часть текста пишу с мобильного устройства и без автокоррекции, излишне чувствительных к пунктуации и орфографии просьба не беспокоить!

Аватар пользователя zazaqwerto
raaad1on пишет:

интересно а как вы собрались фазу определять шумового сигнала?

На колонки ни в коем случае не посылается напрямую, или заминусованный сигнал с микрофона.
Пришедший сигнал посылать уже поздно.

Это формула трех параметров.

Сначала есть только два параметра:
текущий сигнал микрофона и квадратичная сумма сигналов с микрофона в ближайшие последующие 1/10 секунды (для примера),
Нам нужно минимизировать квадратичную сумму будущих сигналов с микрофона.
(где нужно сигнал, а где его скорость приращения, буду смотреть уже ближе к реализации).

К этим сигналам, при начальном накоплении статистики, в качестве начальных тестов,
посылаем шум на колонки - это будет третий сигнал, которым в будущем нам нужно управлять.

Накапливаем таблицу этих трех параметров, и считаем зависимость.
Либо линейные уравнения, либо нейронная сетка, там еще есть пара вариантов.

Тут не важно, я могу даже напутать с полярностью подключения колонки,
просто это отразится на соответствующих коэффициентах - они будут с плюсом или минусом.

И после найденные коэффициенты применяем уже для генерации импульсов, что бы минимизировать последующие сигналы
с микрофона.

Операцию подгонки можно повторить несколько раз, но уже с более предметными шумовыми тестовыми импульсами.
И дальше нужно это все усложнять, используя более длинные истории прошедших сигналов, и большее количество
связок микрофон/колонка.

Аватар пользователя raaad1on

Тема интересная, размышлял над таким....
интересно а как вы собрались фазу определять шумового сигнала? Все так смело пишут, типа за детектить и противофазу подать... обнаруженый шум по умолчанию у вас начинаеться с положительной полуволны? А может с отрецательной? А может просто будет минимальная задержка в пару-тройку милисекунд и вместо вычитания будет частичное вычитание, а с ростом частоты шума можно и сложение получить.
С окнами все проще, железяка была бесполезна, звуки леса можно и на нормальной акустике послушать, а хороший 5-камерный стеклопокет с увеличеным профилем и обязательно пазным растоянием между стеклами, отлично глушит все шумы!

бОльшую часть текста пишу с мобильного устройства и без автокоррекции, излишне чувствительных к пунктуации и орфографии просьба не беспокоить!

Аватар пользователя zazaqwerto

В ходе дальнейших размышлений, понял, что описанная ранее картина, это для погашения звуков непосредственно за стеной, а если звук приходит со стороны, то это проходит волна по стене. Скажем через боковую стену высотой 2.5 метро этот импульс проходит со скоростью 2.5/5000 = 0.0005 секунды, что эквивалентно одному скачку 2КГц. И потому для полноты картины желательно устанавливать два устройства микрофон/колонка по разные стороны плиты. И когда на одном микрофоне начинает возникать импульс, а на другом еще нет, то значит волна со стороны, и где возникает подать противофазу, а на другую колонку подать импульс без противофазы. Вола пойдет дальше, а стена текущей квартиры колебаться не будет. Программный расчет от этого не сильно усложнится, что бы рассчитывалось такое взаимодействие сигналов.

А вариант со стеклом не получил распространения, возможно потому что очень много различных типов стекол с разной плотностью и разной толщиной, и для каждого варианта нужен свой персональный расчет коэффициентов. А схемы встроенные в чипы они не могут произвести расчет таких коэффициентов, а только использовать их, потому что для этого требуется много оперативной памяти. В случае шума из-за стекла, нескольких виброколонок не требуется.

Аватар пользователя MySilent

Вам просто нужно от голимой теории, перейти практике, тогда вам многое станет ясно и можно будет продолжить этот разговор. Желаю удачи!

Аватар пользователя zazaqwerto
MySilent пишет:

Не компьютер это должен делать ( у него будут существенные задержки), а специализированный процессор ANC, я выше давал вам ссылку на него. Он специально заточен под эту задачу.

Уверяю, там совершенно нечему тормозить. Систему линейных уравнений рассчитывающих взаимодействия колебаний с микрофона и колебаний посылаемых на динамик считать нужно один раз (изредка пересчитывать). А последующее применение найденных коэффициентов, это пренебрежительно маленькое время затрат процессора. И в эти посчитанные коэффициенты уже будут включены для компенсации все задержки, которые происходят в текущей работающей схеме.

MySilent пишет:

самовозбуждение пьезодатчиков.

Эта фраза звучит как абсолютное не понимание принципов, на которых это должно работать.
Единственная проблема которая будет, это электромагнитные помехи, что бы стены не шипели и не жужжали от звонков мобил.

Аватар пользователя MySilent

Не компьютер это должен делать ( у него будут существенные задержки), а специализированный процессор ANC, я выше давал вам ссылку на него. Он специально заточен под эту задачу.
С автомобильной системой шумоподавление это сравнивать нельзя. Там идет расчет на то что голова человека неподвижна в пространстве и вокруг головы, создается зона с противофазнами волнами. Микрофоны встроены в подголовник кресла, либо в потолок, над пассажиром. Такие системы используются с 2004 года в некоторых моделях Хонды, позже Тойоты, Ауди и н.д. Вот например наглядная работа: https://m.youtube.com/watch?v=aG63WwXHslU
Но эта система работает по принципу тех же наушников с шумоподавлением - гасит в основном низкочастотные ВОЗДУШНЫЕ шумы. Она не гасит ударные. И самое главное она не будет работать если человек перемещается. Стоит только сместить голову чуть дальше от микрофона и все шумы вновь появляются, а местами даже УСИЛИВАЮТСЯ, так как добавляются противофазные волны шума, но теперь когда голова смещена, они уже синфазные!
Поэтому для авто эта система вполне применима, а вот для помещений с двигающимся объектом, увы пока придумать не могут даже крупнейшие производители. Либо нереалньно дорого, либо нет эффекта. Я давно этой темой интересуюсь и многое уже съел..
В вашем случае основными проблемами будут: сделать источник противофазных волн для бетона и самовозбуждение пьезодатчиков.

Аватар пользователя zazaqwerto
Dess пишет:

а также еще одна концепция звукоподавления звука через окно (в интернете есть этот концепт), но почему-то в продаже он так и не появился, хотя уже 3 года, как висит ролик.

Я про эту штуку здесь уже упомянул, и это именно тот принцип, про который я говорю. Если есть ролик, который демонстрирует, и не фейк - то это наглядная демонстрация принципа. Но во многих таких системах недостаток в том, что они используют готовые предрасчитанные матрицы погашения звука, зашитые в микросхемы. И из-за этого система будет давать сбой при разных конфигурация. Я же предлаю это подключить к компу и обсчитывать под конкретные структуры объектов.

Аватар пользователя Dess

Хочется готовых решений, тогда они уже проверены, и за это хочется платить.
А так я лучше попробую звукоизоляцию, она конечно не поможет на 100%, но точно снизит шум.

Я бы на вашем месте подготовил обоснованный проект и попробовал на стартапе, там могут быть более серьезные инвесторы, готовые к риску. А я люблю платить за результат. В настоящий момент есть решения по звукоподавлению в машине, а также еще одна концепция звукоподавления звука через окно (в интернете есть этот концепт), но почему-то в продаже он так и не появился, хотя уже 3 года, как висит ролик.

Аватар пользователя zazaqwerto
Dess пишет:

где столько сомнений в результате даже у самого изобретателя

У меня уже совсем нет сомнений в реализуемости этого на уровне физических процессов колебаний.
И нет сомнений в возможности составить такую программу, так как имеется опыт в реализации подобных расчетов.
Ну и еще небольшой вопрос в качественной, а не кустарной, сборке схемы. Но это решаемый вопрос специалистом соответствующего
направления.

Остается только вопрос, в том когда я смогу этим заняться. На текущий момент у меня нет даже виброколонки и правильного микрофона (он должен срабатывать на инерцию движения, а не на давление среды), для начала тестирования. И времени нет.

И если за это действительно платят миллионы, то профинансировать пару сотен тысяч не составит проблем, даже за просто проверить. Причем не за отдать и ждать, а приходите и смотрите, что я описываю в программах, и как движется процесс. Это не проблема.

Аватар пользователя Dess

Если бы данная разработка была реализована, то цены бы ей не было. С учетом того, что нынешний вариант звукоизоляции крайне дорог (так миллион на всю квартиру уйдет, если делать комнату в комнате + еще потеря 4-5 метров площади), но люди могли бы платить и по 100 000 - 200 000 руб. за эффективное решение.

И я бы тоже приобрел, но участвовать в проекте, где столько сомнений в результате даже у самого изобретателя, - очень боязно. Если найдутся инвесторы и удастся реализовать, то буду рад купить.

Аватар пользователя Ultimaforsan

Ответы мне не понравились, переписываться уже лень, я все равно не понимаю что и почему, но если Вы докажете делом свою правоту, это убедит очень много людей.
Спрос на такие системы будет большой.
Достаточно произвести опыт с той же гирей или грузиком на с результатами на видео (не раскрывая алгоритмов и т.д.).

По итогу могу сказать следующее:

1. Если будет работать приобрету даже за 50 тыс. и больше.
2. Может Вам поможет - у спецслужб есть близкая по тематике задача - генерация помех в перекрытиях, чтобы помещение нельзя было прослушать. Эта задача решена и технически реализована http://www.cbi-info.ru/groups/page-655.htm это динамик
А есть еще два прибора - один анализирует акустические параметры перекрытий, другой управляет динамиками.

Возможно, возьмете что-то из их рекомендаций по расположению и т.д. этих устройств.

Аватар пользователя zazaqwerto
Ultimaforsan пишет:

Ответ: мощность нужна больше или меньше?

Вы определитесь, Вы хотите при одной частоте менять массу, или при одной массе менять частоту?
а) Для 50Гц, для меньшей массы нужно меньше мощности.
б) Для 1000Кг, для меньшей частоты нужно меньше мощности.

И еще, когда человек ставит ногу на пол, то кроме проминания пола на пару миллиметров, у него приминается пятка на пол сантиметра, и ноги пружинят, и позвоночник. И все это гасится примерно за 0.2 секунды, вместо сотой секунды. Т.е. существенно меньшая частота, от той, что была в расчете, т.е. пункт б). И отнюдь не все 100кг. У Вас же не двигается голова и живот вверх-вниз на десять сантиметров при каждом шаге? А нервозность от ощущений такого события возникает совсем по другим причинам. Ваш мозг воспроизводит процесс этой массы шагающей по полу из сопутствующих звуков гораздо меньшей энергии.

Ultimaforsan пишет:

такая установка от ударного шума на практике не будет создана

Вот смотрите, если Вы технически грамотный человек, то должны понимать, что абсолютно нейтрализовать нельзя даже самый тихий звук.
И даже если нейтрализующая колонка существенно выше по мощности происходящего импульса. Даже если заранее известен весь импульс.
Вот и скажите, если Вы готовы дополнительно закупить двадцать виброколоночек и акуратно и надежно их закрепить, то какой звук при падении пяти кг Вы хотите услышать после применения такой системы? Как будто бы вместо пяти упал всего один кг? или 100грамм? Ведь сто упавших грамм Вы то же услышите, но просто от них не вздрогните.

Ultimaforsan пишет:

Ответ: системы, реализованные "в железе" с откликом по акустике в 0.01 с, + программная обработка сложных систем уравнений существуют или не существуют?

Алгоритмов много, я на вскидку уже предполагаю три варианта, которые будут действовать с подстраивающим в том числе опережением. Я вот как раз специалист по программированию, и как раз про такую программу я и упоминал, что потребуется над ней поколдовать месяца три. Я же Вас не заставляю приобретать пока еще не готово. Я лишь спрашиваю, если такое сделаю, то готовы ли Вы это купить для личного пользования за 20тыс? А если Вы задумываетесь инвестировать, а не покупать готовое, то боюсь я не в состоянии в пару постов, да и не хочется, объяснять как я это собираюсь делать.

Ultimaforsan пишет:

Ответ: микрофоны надо изолировать или "все программа решит"?

Программа все решит, не заморачивайтесь, если конечно Вы не захотите через тот же микрофон и колонку болтать по скайпу. Просто не нужно будет выставлять отведенную USB звуковуху для этих целей, как используемую по умолчанию на этом компьютере.

Аватар пользователя Ultimaforsan
Цитата:

Именно, что бы трясти 1000кг с амплитудой в миллиметр, на частоту 50Гц требуется на много порядково меньше мощности, чем те же 1000кг с амплитудой миллиметр, но с частотой 1000Гц - количество энергии от скорости в квадрате.

Ага , то есть теперь Вы сравниваете хотя бы процесс с одинаковой массой, а до этого уверяли , что между гирей и 100 кг дядькой разницы нет, нам дескать даже лучше потому что "процесс по времени размазан"

Да я готов купить действующую установку. Только поскольку у меня степень кандидата физ-мат наук, то в силу своей квалификации, мне представляется очевидным, что такая установка от ударного шума на практике не будет создана.

Мало того, я думаю, что даже если каким-то образом Вы ее создадите, то это просто "золотой прииск"

Аватар пользователя Ultimaforsan

Странно, а у меня сосед сверху бегает по квартире по ночам, и пока ноги целы видимо, иногда шкаф роняет.

Ответьте, пожалуйста, на прямые вопросы:

1. Ага, то есть по-Вашему удары в 50 Герц от , скажем, 1000 кг массы, мощность нужна меньше? Забавно.
Мощность виброколонок получается у Вас не зависит от массы, плотности напольного покрытия, конфигурации системы и т.д.

Ответ: мощность нужна больше или меньше?

Понимаете колебания в 20 Герц может создавать и детская игрушка-качалка, и гигантский вибропресс какой-нибудь. И что нужна мощность меньше? Мощность системы виброколонок явно определяется исходя из энергетических характеристик и конфигурации системы!

2. Речь , конечно, шла не о скорости компьютерных расчетов, к ним вопросов нет, а о скорости реакции датчиков и системы прием/отклик. И вот тут это почти безнадежно. Это в теории хорошо получается. Я охотно верю, что Вы сейчас найдете мне датчик с очень быстрым временем снятия информации, но мне кажется что вся система в целом не успеет организовать отклик в 0.01 с. Нужно принять сигнал, обработать и выдать ответный. От случайного удара в 0.01 с.

Ответ: системы, реализованные "в железе" с откликом по акустике в 0.01 с, + программная обработка сложных систем уравнений существуют или не существуют?

3.Как изолировать микрофоны, находящиеся на одной излучающей плоскости с динамиками, от самовозбуждения?

Цитата:

а это будет отвечать программа, с подстраиваемыми алгоритмами под конкретные структуры стен и звуков.
Самовозбуждение это если на колонки напрямую подается снятое с микрофона. Здесь такого не будет.

Ну и почему здесь такого не будет? Вы на все спорные вопросы отвечаете, что это сделает программа. Программа не заизолирует микрофон от колонки. Вот человек сверху уронил гирю, вот микрофон воспринял, вот колонка среагировала. Вот сигнал колонки появился в перекрытии, вот микрофон воспринял этот сигнал. и так далее.

Ответ: микрофоны надо изолировать или "все программа решит"?

Полностью согласен с коллегой, это хорошо когда подавление на стекле в лабораторных условиях, от фонового шума музыки или транспорта, а не от ударного шума шагов.

Аватар пользователя MySilent

Я бы посоветовал вам, если хотите серьезно заняться борьбой с ударным шумом при помощи ANC, попробовать стартовый комплект активного шумоподавления, для экспериментов, с уже готовым ПО и функциями для отладки параметров: http://www.digikey.com/product-detail/en/ams/AS3430-EK-ST/AS3430-EK-ST-N...

Аватар пользователя zazaqwerto
Ultimaforsan пишет:

жирный человек весит 100 кг и опускается его нога сантиметров с 20. И кроме простой механической энергии падения он вкладывает в шаг еще некоторую мышечную энергию.

Если посмотрите формулу, то количество энергии зависит от квадрата скорости. Если он будет с такой же скоростью ставить свою ногу на пол, и с той же скоростью остановки - т.е. он шаг должен сделать за сотую секунды, то он себе ноги моментально отобъет. Количество энергии зависит от квадрата скорости, а мощность необходимая для ее погашения зависит от времени на которое эта энергия растягивается.

Ultimaforsan пишет:

Ага, то есть по-Вашему удары в 50 Герц от , скажем, 1000 кг массы, мощность нужна меньше? Забавно.

Именно, что бы трясти 1000кг с амплитудой в миллиметр, на частоту 50Гц требуется на много порядково меньше мощности, чем те же 1000кг с амплитудой миллиметр, но с частотой 1000Гц - количество энергии от скорости в квадрате.

Ultimaforsan пишет:

Речь , конечно, шла не о скорости компьютерных расчетов, к ним вопросов нет, а о скорости реакции датчиков и системы прием/отклик.

Единственные задержки тут идут зависимые от массы/инерционности мембранны/сердечника микрофона/колонки и от его индукции. Если же использовать пъезо микрофон, то эти параметры исчезают. Но все равно, это не будет существенным. Т.к. система будет самоподстраивающейся, то она будет выдавать сигналы к погашению на опережение, с учетом возникающих задержек.

Меня вот например больше беспокоят наводки, потому что может стать, что стены будут шипеть.

Ultimaforsan пишет:

В общем без действующего прототипа и лабораторных экспериментов идея выглядит очень сырой даже в теории.

Исходя из этих слов, прихожу к мнению, что Вы готовы купить действующую установку))) Первый покупатель уже есть.

Аватар пользователя zazaqwerto

За это будет отвечать программа, с подстраиваемыми алгоритмами под конкретные структуры стен и звуков.
Самовозбуждение это если на колонки напрямую подается снятое с микрофона. Здесь такого не будет.

Ударную волну одной колонкой не погасить. Даже если будет достаточно мощная колонка, все равно возникнет куча проблем с передачей звука с нее на плиту. Если есть желание полностью гасить ударную, то нужно десяток-два мелких колонок. Для качественного сцепления и наибольшей равномерности (хоть я и упоминал что она равномерно прогибается, но это допущение для первых версий).

Но как я уже упоминал, что даже если посадить всего немного колонок, то это уже существенно смягчит этот ударный звук, и он уже не будет восприниматься столь же болезненным как и раньше. Ведь функцию погашения нужно будет задавать не на наибольшие амплитуды, а на наиболее резкие. А то что существенная часть импульса скажем уйдет в десять герц и ниже, так они ухом практически не слышатся.

Аватар пользователя MySilent

Как изолировать микрофоны, находящиеся на одной излучающей плоскости с динамиками, от самовозбуждения?
И еще. Вы пробовали закрепить вибродинамик на плите перекрытия? Я пробовал. Большой, 30 сантиметровый, вибродинамик не может выдать одну вибрационную волну, соизмеримую с ударной. Серией волн, он может вогнать плиту в резонанс и создать вибрацию. Одной своей волной погасить удар по плите ( даже еле слышный) - не может. На стекле легко может. Для плиты - нужен адских размеров и массой, вибродинамик. Много маленьких не исправят ситуацию. Ударную волну перекрыть вибрационной почти невозможно. На стекле это работает потому что на стекло идет воздушный шум с улицы, а не ударный. Против ударного система АNC беспомощна.
Не подумайте, я не хочу загонять эту идею в могилу, (сам пытался на бытовом уровне ее реализовать), но здесь слишком много ньюансов для которых нужны серьезные лабороторные исследования

Аватар пользователя Ultimaforsan

жирный человек весит 100 кг и опускается его нога сантиметров с 20. И кроме простой механической энергии падения он вкладывает в шаг еще некоторую мышечную энергию.

Несложно подсчитать, что в этом случае энергия будет кратно больше. Ну что будете 100 виброколонок ставить? А 19 не приглушат, а просто будут бесполезны.

Цитата:

Чем ниже частота, тем на большее время будет растянут импульс удара, тем меньше нужна мощность виброколонок.

Ага, то есть по-Вашему удары в 50 Герц от , скажем, 1000 кг массы, мощность нужна меньше? Забавно.
Мощность виброколонок получается у Вас не зависит от массы, плотности напольного покрытия, конфигурации системы и т.д.

Понимаете колебания в 20 Герц может создавать и детская игрушка-качалка, и гигантский вибропресс какой-нибудь. И что нужна мощность меньше? Мощность системы виброколонок явно определяется исходя из энергетических характеристик и конфигурации системы!

Речь , конечно, шла не о скорости компьютерных расчетов, к ним вопросов нет, а о скорости реакции датчиков и системы прием/отклик. И вот тут это почти безнадежно. Это в теории хорошо получается. Я охотно верю, что Вы сейчас найдете мне датчик с очень быстрым временем снятия информации, но мне кажется что вся система в целом не успеет организовать отклик в 0.01 с. Нужно принять сигнал, обработать и выдать ответный. От случайного удара в 0.01 с.

В общем без действующего прототипа и лабораторных экспериментов идея выглядит очень сырой даже в теории.

Аватар пользователя zazaqwerto

Еще чуть расчетов:

Если скорость при приземлении гири будет 1.4 м/с,
и предположить, что она прогнет пол на 2мм (примерно при деревянном покрытии),
то значит время этого колебания составит:
t = 2*s/v
2 * 0.002 / 1.4 = 0.0029 sec,

что в свою очередь составит четверть синусойды колебательного процесса,
т.е. частота колебаний получится:
1/(0.0029*4) = 86Гц, что примерно соответствует моему предыдущему предположению.
(в предыдущем расчете при 100Гц время на погашение импульса тоже должно было браться как четверть от колебания,
но тут +/- порядок в четрые не существенен).

На более твердые поверхности бросать не рискнут, из-за возникающих вмятин,
на более мягкие, значит частота еще ниже.

Чем ниже частота, тем на большее время будет растянут импульс удара, тем меньше нужна мощность виброколонок.

Некоторые знакомые с усилками скажут, что на низких частотах усилок греется больше и тратит мощности больше,
но это для соизмеримой громкости по восприятию звука ушами с более высокими частотами. У нас же здесь импульс энергии фиксирован, и он растягивается на большее время, уменьшая количество энергии на единицу времени.

Аватар пользователя zazaqwerto
Ultimaforsan пишет:

Неужели Вы хотите сказать, что можно в случайном месте комнаты сверху уронить гирю, а прибор успеет среагировать и подавить это высокоэнергетическое колебание и снизу ничего не будет слышно???

От гири не спасет, но сделает звук мягче. А от громкой музыки спасет - это тоже просто колонки.
Все зависит от мощности виброколонок и их количества. На тему "успеет среагировать", скорость компьютерных расчетов на много порядков выше, чем одно колебание звука. Один килогерц, это тысячная секунды, если компьютер за стотысячную секунды отловит начало колебания, и посчитает на сколько за это время успел пройти всплеск, то можно определиться и со всей волной. И системой линейных уравнений, от использованной прежде статистики, подобрать соответствующий импульс для минимизации колебания. И это описание только исходя из взгляда как идет одно колебание. Можно использовать более сложные системы прогнозирования от большего количество импульсов, сетками или статистическими деревьями, используя несколько микрофонов в разных местах, но это уже технические программисткие сложности, которые будут в более поздних версиях.

Ultimaforsan пишет:

Как угадать место и время возникновения этого колебания?

Я чуть ниже приводил расчет длины волны звука в бетоне, это метры а то и десятки. В пределах дома девять этажей и выше, можно рассматривать звук как волну ходящую между первым и последним этажом. В пределах одной квартиры, это равномерное выгибание стены по всей поверхности внутрь или наружу. Этот параметр тоже даже на глазок можно не принимать в расчет.
Колебания вдоль стены, а не поперек можно вообще не рассматривать.

Ultimaforsan пишет:

У ударного шума какая энергия?

Ну что же, посчитаем:

Пусть будет гиря, 5кг, брошенная с высоты 10см (вряд ли соседи хотят кантовать себе пол).

скорость в момент ее приземления будет:
v=sqrt(2*g*s)
sqrt(2*9.8*0.1) = 1.4 метра в секунду.

что будет кинетической энергией:
T=mv^2/2
5 * 1.4 * 1.4 / 2 = 4.9 джоулей

предположив, что эта энергия перейдет в пол
в колебательный процесс с частотой 100Гц,
время перехода составит 0.01 секунды, то мощность импульса составит:
Ватт = Джоуль/время
4.9/0.01 = 490Ватт.

мощность мощных виброколонок составляет 26Вт,
и потому, что бы убрать такой звук и оставить пшик, потребуется:
490/26 = 19 колонок.

Отсюда вывод, напрочь убрать звук падения гири сложно, но возможно.
И это дело каждого, либо плохо спать, либо утыкать потолок коробочками виброколонок.
Эстетичность внешнего вида на первый момент совершенно не обещаю.
Расчет выполнен на глазок, и требует проведений экспериментов, но как я упомянул от гири не спасет.

А вот убрать громкую музыку или крики достаточно будет одной-двух таких виброколонок.
И топтунов тоже существенно скроет. Отзвуки ударов не смежных квартир.
Уличные звуки без проблем, если такую штуку нацепить на оконное стекло.

Нервность восприятия одного удара зависит не только от одного удара. Если общий звуковой фон
в квартире снизить, то нормализуется психика, и один-два чуть более громких ударов не будет ощущаться болезненным.
И совершенно не будет тяжести подобной как от наушников NC - в пределах квартиры звуки будут распространяться с теми же отражениями.

Так же вариант сбыта, что можно спасаться от чужих шумов, но и можно беречь соседей от своих шумов. На одну стену достаточно установить лишь с одной стороны.

Если это заложить при постройке дома, и под пол на плиту установить систему, то можно сделать "тихий дом", не сильно вкладываясь в шумоизоляцию. И управлять ею централизованно одним сервером.

Аватар пользователя Ultimaforsan

Здравствуйте!

Заинтересовала Ваша идея, однако, к сожалению, как мне представляется, ее реализация на практике невозможна.
Не вводите людей в заблуждение ложными надеждами.

На мой взгляд, активное шумоподавление возможно только в случае фоновых звуков, постоянный шум транспортного потока, отдаленный шум музыки и т.д.
Здесь же у большинства людей проблемы с верхними топтунами по ламинату. У ударного шума какая энергия? Сколько это в джоулях? Как угадать место и время возникновения этого колебания?

Неужели Вы хотите сказать, что можно в случайном месте комнаты сверху уронить гирю, а прибор успеет среагировать и подавить это высокоэнергетическое колебание и снизу ничего не будет слышно???

Предоставьте хотя бы примитивные расчеты, а также характерные время процесса, энергию, спектр частот.

RSS-материал
Перейти в форум: