张锦惠 张芳杰 徐 健 郑成诗 李晓东

(1 中国科学院噪声与振动重点实验室(声学研究所) 北京 100190)

(2 中国科学院大学 北京 100049)

0 引言

工业发展在带来便捷生活的同时，也产生了大量的噪声。如今，噪声的防护越来越成为人们关注的话题。噪声会影响人们的情绪、休息与睡眠，长期暴露在高强度的噪声条件下更会对人体产生不可逆的损伤[1]。有源噪声控制(Active noise control,ANC)在控制低频噪声时具有体积小、质量轻、控制效果好的优势，受到了工业界与学者们的广泛关注[2−3]。

ANC通过引入次级声源，在目标位置产生与初级噪声幅度相同、相位相反的声音，通过声波的叠加原理，对初级噪声进行有效的控制。根据控制的目标区域，ANC 可以分为全局ANC 与局部ANC。全局ANC 旨在控制整体系统的能量输出，在降低螺旋桨飞机噪声和汽车发动机噪声上已经取得了较好的应用[4−5]。但是，控制整个空间的声场通常需要数量较多的次级扬声器与传声器，从而增加了系统实现的成本。同时，很多条件下，控制整个空间的声场是没有必要的，因此，在一些场景下，局部ANC代替了全局ANC，降低了系统的成本。有源降噪耳机是局部ANC 中最成功的应用，并且已经广泛应用于头戴式耳机以及真无线立体声蓝牙耳机的降噪中，在实际应用中，佩戴的舒适性以及堵耳效应影响了一部分使用者的使用体验[6]。有源降噪头靠能够在开放空间下在目标位置产生降噪效果，从而解放使用者的双耳[7]。有源降噪头靠已经在汽车、飞机机舱以及核磁共振舱室等应用场景下均取得了一定的进展[8−9]。……