Geräuschunterdrückung in Echtzeit

Geräuschunterdrückung in Echtzeit

Ich habe in meiner Wohnung eine sehr laute Heizung, die ein konstantes, heulendes Geräusch zwischen 6230 und 6280 Hz erzeugt. Die Frequenz variiert, scheint aber in diesem Bereich zu liegen. Andere Wohnungen in meinem Gebäude haben dasselbe Problem und der Vermieter scheint nicht allzu daran interessiert zu sein, es zu beheben. Das Geräusch ist sehr störend, also dachte ich, ich könnte eine Geräuschunterdrückungssoftware verwenden, um das Geräusch effektiv zu unterdrücken. Mit Audacity habe ich eine Aufnahme des Geräusches gemacht und dieses Tutorial befolgthttp://wiki.audacityteam.org/wiki/Noise_Removalund konnte das Rauschen aus der Audiodatei entfernen.

Meine Frage ist nun, wie ich das in Echtzeit machen kann. Ich möchte ein „Anti-Geräusch“ erzeugen, um das Jammern zu unterdrücken. Bei meiner Suche danach habe ich viele Leute gefunden, die versuchen, Hintergrundgeräusche für Skype oder andere Anwendungen in Echtzeit zu unterdrücken, wobei die Unterdrückung auf einen Audiostream (oder eine Datei) angewendet wird, der dann woanders abgehört wird. Ich kann keine Beispiele dafür finden, wie das Geräusch an der Stelle unterdrückt wird, an der es gehört wird. Ist das überhaupt möglich? Könnte dies mit einem Tool wie Ardour gemacht werden?

Antwort1

Erstens glaube ich, dass die Frage hier nicht zum Thema gehört.

Zweitens: Heizung = Wasserkocher?

Dann: Kann dies in Echtzeit durchgeführt werden? Grundsätzlich ja und nein.

Sie möchten eine „schmalbandige“ (d. h. Sie interessieren sich für bestimmte Frequenzen) Geräuschunterdrückung durchführen. Wenn Sie nach Artikeln (wissenschaftlichen Arbeiten) über „aktive Geräuschunterdrückung“ (ANC) suchen, werden Sie feststellen, dass das Thema SEHR komplex ist. In kleinen Umgebungen (… ich meine mit Kopfhörern, SEHR kleinen Umgebungen) können Sie gute Ergebnisse erzielen. Lesen Sie die Testberichte zur Bose QuietComfort-Produktlinie. In Räumen… eher nicht.http://facta.junis.ni.ac.rs/walep/walep98/walep98-07.pdf

Sie werden auch feststellen, dass die Geräuschunterdrückung bei niedrigen Frequenzen (<500 Hz) einfach ist, bei höheren Frequenzen jedoch immer schwieriger wird. ANC bei 6800 Hz ist knifflig: Die Wellenlänge des Schalls beträgt nur 5 cm. Außerdem ist die Schallquelle ein großer Raum (die Heizung), und der Schall wird von den Wänden zurückgeworfen, wodurch im Raum ein unregelmäßiges Muster erzeugt wird. Wenn Sie einen Lautsprecher aufstellen, der (hypothetisch) genau das entgegengesetzte Geräusch erzeugt, der Lautsprecher jedoch 30 cm von der Geräuschquelle entfernt ist, wird der neue Schall anders zurückgeworfen und Sie erhalten Raumbereiche mit Geräuschunterdrückung und Raumbereiche mit stärkerem Geräusch. Vielleicht haben Sie es in der Vergangenheit schon erlebt, wenn unterschiedliche Transformatoren in einem Raum (normalerweise für unterschiedliche Halogenlampen verwendet) vibrieren: Wenn Sie Ihren Kopf um einige Zentimeter (5 – 10 cm) bewegen, hebt sich das Geräusch der unterschiedlichen Transformatoren auf (sie vibrieren alle mit der gleichen Frequenz) oder wird stärker.

Mit einigen Annahmen ist es Ihnen jedoch MÖGLICHERWEISE möglich, einige Ergebnisse zu erzielen.

Erstens ist dies mit normalen Computern nicht möglich: Die Zeit, die benötigt wird, um den Ton vom Mikrofon zu digitalisieren, an den Zentralprozessor zu übertragen, zu verarbeiten, an die Audiokarte zurückzuübertragen und wieder abzuspielen, ist zu lang: Jeder Schritt in einem Computer bringt Verzögerungen mit sich, da Computer nicht für Echtzeit ausgelegt sind, sondern dafür, so viele Berechnungen wie möglich mit mehreren Anwendungen durchzuführen. Wenn Sie es ernst meinen (auch nur „ernsthaft interessiert“), benötigen Sie eine DSP-Karte. Suchen Sie nach TMS320Cxx (xx >= 30)-Entwicklungskits: Sie bieten zwei Audioeingänge, zwei Ausgänge, leistungsstarke Prozessoren (geringe Latenz und optimiert für die von Ihnen benötigten Berechnungen) und werden normalerweise mit Beispielprogrammen geliefert, die bereits das tun, was Sie brauchen. Preis: unter 120 Dollar.

Mit einem dieser Geräte können Sie „Feedforward-Schmalband-Rauschunterdrückung“ ausprobieren (googeln Sie das) und Sie könnten vielleicht eine Reduzierung um 10-15 dB erreichen. Wichtig: Seien Sie bereit, einen kompletten Ausfall zu akzeptieren.

Es ist wichtig, die räumliche Verteilung des Lärms zu reproduzieren. Stellen Sie die Heizung daher möglichst in einem nahezu geschlossenen Raum auf, damit der Lärm auf vorhersehbare Weise nach außen dringen kann. Noch besser ist es, wenn Sie eine gepolsterte Hülle um die Heizung bauen, damit der Lärm gezielt nach außen dringt.

ABER...

Wenn Sie der Warmwasserbereiter stört, würde ich wirklich auf passive Isolierung setzen, die oberhalb von 2 kHz sehr gut funktioniert. Einige schallabsorbierende Platten in der Nähe des Heizgeräts würden sehr hilfreich sein.

Wenn Sie die Heizungen in den verschiedenen Räumen meinen, ist ANC fast unmöglich, da Sie eine Schallquelle mit einer riesigen Oberfläche haben und die Reproduktion ähnlicher Unterdrückungsgeräusche unmöglich ist. Verwenden Sie schallabsorbierenden Schaumstoff um die Heizung herum (natürlich nicht in Kontakt mit ihr).

Bei Raumheizgeräten und wenn der Lärm von Vibrationen in der inneren Flüssigkeit (Wasser) herrührt (im Gegensatz zu Vibrationen der Rohre selbst), können Sie eine Geräuschunterdrückung auf dieFlüssigkeit. Es wäre genau wie Schmalband-Feedforward-ANC in Kanälen und funktioniert hervorragend. Sie benötigen eine Möglichkeit, Vibrationen (Druckwellen) im ersten Rohr zu erkennen, und ein weiteres Gerät, das Druckwellen im Rohr erzeugt, möglicherweise etwa einen Meter weiter vom Erkennungsort entfernt.

verwandte Informationen