PPRRIITT RRIITT –– Misura 4 "Sviluppo di rete" Misura 4 "Sviluppo di rete"

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P P RRIITT RRIITT – – Misura 4 "Sviluppo di rete" Misura 4 "Sviluppo di rete"

Azione A – Laboratori di ricerca e trasferimento tecnologico

Laboratorio di Acustica e Vibrazioni (LAV) Laboratorio di Acustica e Vibrazioni (LAV)

Paolo Martignon

OR 11: “Controllo attivo del rumore in ambienti OR 11: “Controllo attivo del rumore in ambienti

confinati e su area vasta mediante array di trasduttori”

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Obiettivi:

Il progetto riguarda la possibilità di attenuare, in una determinata zona, il livello di rumore presente, originato da una sorgente disturbante.

Risultato atteso:

Creazione di “bolle silenti” di alcuni mq, ossia riduzione locale del livello di rumore (4  6 dB).

OR 11 - Descrizione e tempistica (1)

OR 11 - Descrizione e tempistica (1) : :

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Schema dell’attività di ricerca:

1. Approfondimento teorico dei concetti di WFS applicati al controllo attivo. Sviluppo di modello per simulazione numerica su calcolatore del controllo di tipologie diverse di sorgente (Mesi: 1-6 e 13-24);

2. Costruzione array di altoparlanti e array microfonico ed identificazione della miglior piattaforma hw/sw per l’elaborazione dei segnali (Mesi: 3-16);

3. Sviluppo del software necessario al processamento digitale dei segnali (Mesi: 6-21);

4. Collaudo ed ottimizzazione delle varie componenti del sistema (hardware, algoritmi di elaborazione, ecc.) (Mesi: 18-28);

5. Misure di cancellazione del rumore in laboratorio ed in-situ (Mesi:

27-36);

OR 11 - Descrizione e tempistica (2)

OR 11 - Descrizione e tempistica (2) : :

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OR 11 - Descrizione e tempistica (3) OR 11 - Descrizione e tempistica (3) : :

1. Studio teorico (Mesi: 1-6 e 14-24);

2. Costruzione array (Mesi: 4-16);

3. Sviluppo software (Mesi: 7-21);

4. Collaudo ed ottimizzazione sistema (Mesi: 18-29);

5. Misure in ambiente industriale (Mesi: 25-36);

Inizio attività: Marzo 2005

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( ) ( ) ( ) 2

( )k k k k

  A  H C

2 2

( ) ( ) ( ) ( ) ( )

J k  A k  H k C k   H k

( ) ( ) ( ) ( ) ( )

H H

k k

k ^  k k   

C A

H C C I

• Controllo attivo imposto sui singoli punti della griglia

• Sistema di F.I.R. real-time tra segnali primari e secondari

• Condizioni spaziali da rispettare

KIRKEBY:

Teoria: ANC con inversione multicanale

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( ) ( ) ( ) ( ) ( )

( )

H H

s

k k

k k k

h n

 



 

 

 

C A

H C C I Matlab

ANC con inv. multicanale: implementazione

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0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 -2

-1 0 1

x 10⁴ Senza ANC

0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5

-2 -1 0 1

x 10⁴ Con ANC

time[sec]

Cancellazione in un punto dello spazio del segnale totale, completo dell’intera coda riverberante: -13 dB, 40 -2000 Hz

La cancellazione non è udibile, la testa dell’ascoltatore perturba i due campi differentamente, precludendo la cancellazione

in prossimità del timpano.

ANC con inversione singolo canale: risultati

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ANC con inversione multicanale: risultati udibili ANC con inversione multicanale: risultati udibili

-11.3 dB -1.7 dB -9.6 dB -3.3 dB Tone

400 Hz

RISULTATI UDIBILI !!!

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• Sul veicolo AW139 Vip in seguito all’insonorizzazione del veicolo ed alla riduzione del rumore di fondo, risulta molto fastidiosa la tonale a 2190 Hz (data dal rotore).

• La cancellazione attiva non è acusticamente possibile

• Dal punto di vista acustico viene introdotto un sistema di mascheramento

• A livello vibrazionale è necessario fare uno studio di fattibilità sulla cancellazione attiva in corrispondenza delle barre anticopia

Caso di studio:

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Masking: schema di generazione del rumore Masking: schema di generazione del rumore



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Mascherato Originale

Confronto spettri di rumore in banda fine

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Confronto spettri 1/6 ottava Confronto spettri 1/6 ottava

Mascherato Originale

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• Realizzati in saletta di ascolto simulando il layout del sistema di mascheramento che verrà montato a bordo

• Somministrati a un panel di 13 Orecchie d’oro

Risultati

• Il 75% delle persone ha chiaramente indicato come meno fastidioso il

rumore con mascheramento

• Il restante 25% pur apprezzando la riduzione della tonale penalizza il leggero incremento di livello con un voto negativo

Sala di riascolto

Risposta sala

Test soggettivi

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C

t propagazione

H

Controllo

t ^controllo

IN PLAN FUNCTION a

FXLMS

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