一種軸流風扇主動噪聲控制裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及電子設備散熱技術領域，特別涉及一種軸流風扇主動噪聲控制裝置。
【背景技術】
[0002]軸流風扇廣泛應用于電子設備的散熱，是電子設備噪聲的主要來源。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生的噪聲、風扇葉片振動產生的噪聲以及葉片與空氣的摩擦產生的噪聲。在正常情況下，與空氣摩擦產生的噪聲占主導地位，其噪聲基頻與風扇的轉速與葉片數有關，頻率一般不會超過1000Hz，屬于低頻噪聲。如果采用傳統的被動降噪方式，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生變化時，降噪效果會大大降低，環境適應性太差。
【發明內容】
[0003]有鑒于此，本發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生器、第二次聲源發生器、轉速傳感器、第一誤差傳感器、第二誤差傳感器、控制器；
[0005]第一次聲源發生器、第二次聲源發生器、轉速傳感器、第一誤差傳感器、第二誤差傳感器均與控制器電連接；
[0006]轉速傳感器用于同步獲取風扇轉速的電子脈沖信號，并將風扇轉速的電子脈沖信號發送給控制器；
[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送到控制器；
[0009]控制器用于根據接收的轉速的電子脈沖信號生成第一控制信號、第二控制信號，將第一控制信號發送到第一次聲源發生器，將第二控制信號發送到第二次聲源發生器；并用于根據第一控制信號生成第一補償信號，將第一補償信號發送到第二次級聲源發生器，根據第二控制信號生成第二補償信號，將第二補償信號發送到第一次聲源發生器；
[0010]第一次聲源發生器用于根據第一控制信號發聲抵消第一評估點的噪聲值，并根據第二補償信號補償第二評估點處第二次級聲源發生器產生的次級聲源對第一誤差傳感器的影響；
[0011]第二次聲源發生器用于根據第二控制信號發聲抵消第一評估點的噪聲值，并根據第一補償信號補償第一評估點處第一次級聲源發生器產生的次級聲源對第二誤差傳感器的影響。
[0012]在本發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生器、第二基準信號發生器、第一自適應濾波器、第二自適應濾波器、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、第一自適應濾波器系數更新裝置、第二自適應濾波器系數更新裝置；
[0013]第一自適應濾波器一端與第一基準信號發生器、第一校正濾波器一端電連接；第一自適應濾波器另一端與第一次聲源發生器電連接；第一校正濾波器另一端依次與第一自適應濾波器系數更新裝置、第一誤差傳感器電連接；
[0014]第二自適應濾波器一端與第二基準信號發生器、第二校正濾波器一端電連接；第二自適應濾波器另一端與第二次聲源發生器電連接；第二校正濾波器另一端依次與第二自適應濾波器系數更新裝置、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濾波器與第二次聲源發生器之間，第一補償濾波器另一端電連接在第一自適應濾波器與第一次聲源發生器之間；
[0016]第二補償濾波器一端電連接在第二自適應濾波器與第二次聲源發生器之間，第二補償濾波器另一端電連接在第一自適應濾波器與第一次聲源發生器之間。
[0017]在本發明所述的軸流風扇主動噪聲控制裝置中，所述第一次聲源發生器為一對揚聲器，揚聲器設置在風扇兩側。
[0018]在本發明所述的軸流風扇主動噪聲控制裝置中，所述第二次聲源發生器為一對揚聲器，揚聲器設置在噪聲控制區域兩側。
[0019]在本發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，麥克風設置在風扇上方。
[0020]在本發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，麥克風設置在噪聲控制區域上方。
[0021]本發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的噪聲，改善工作環境；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備的環境適應性，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為本發明實施例的軸流風扇主動噪聲控制裝置的結構示意圖；
[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生器、第二次聲源發生器、轉速傳感器110、第一誤差傳感器、第二誤差傳感器、控制器106。在本發明實施例中，軸流風扇的葉片數可選為5。
[0025]第一次聲源發生器、第二次聲源發生器、轉速傳感器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]轉速傳感器110用于同步獲取風扇轉速的電子脈沖信號，并將風扇轉速的電子脈沖信號發送給控制器106。
[0027]可選地，轉速傳感器110可以為光電轉速傳感器。通過反光紙間斷激勵光電轉速傳感器，使其發出脈沖信號，且該脈沖信號體現風扇的轉速，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:旋轉噪聲(干涉噪聲)和寬頻噪聲(自噪聲)。旋轉噪聲是指相對于葉片旋轉坐標系，轉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，因而產生的噪聲也是周期性的，旋轉噪聲的頻率為
[0028]fi = i*n/60
[0029]式中i——葉片數；η——風扇的轉速。因此，其頻率與風扇的氣葉片數和轉速有關。風扇轉動引起的噪聲與其轉速同步，因此，參考信號的頻率可以根據轉速傳感器110發出的脈沖信號決定。
[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送到控制器106。可選地，第一誤差傳感器為一麥克風101，麥克風101設置在風扇上方。
[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送到控制器106。可選地，第二誤差傳感器為一麥克風102，麥克風102設置在噪聲控制區域上方。可選地，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用于根據接收的轉速的電子脈沖信號生成第一控制信號、第二控制信號，將第一控制信號發送到第一次聲源發生器，將第二控制信號發送到第二次聲源發生器；并用于根據第一控制信號生成第一補償信號，將第一補償信號發送到第二次級聲源發生器，根據第二控制信號生成第二補償信號，將第二補償信號發送到第一次聲源發生器。
[0033]第一次聲源發生器用于根據第一控制信號發聲抵消第一評估點的噪聲值，并根據第二補償信號補償第二評估點處第二次級聲源發生器產生的次級聲源對第一誤差傳感器的影響。可選地，所述第一次聲源發生器為一對揚聲器103，揚聲器設置在風扇兩側。
[0034]第二次聲源發生器用于根據第二控制信號發聲抵消第一評估點的噪聲值，并根據第一補償信號補償第一評估點處第一次級聲源發生器產生的次級聲源對第二誤差傳感器的影響。可選地，所述第二次聲源發生器為一對揚聲器104，揚聲器設置在噪聲控制區域兩偵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生器107a、第二基準信號發生器107b、第一自