Los anti-geluid / noise cancelling kastje ?

[MikeW]

Allen,

Ik heb vanuit twee buren last van geluids-overlast, de ene met harde muziek (vooral bas-geluiden) en de andere weigert een brommende CV te laten repareren (welkom in Amsterdam )

Niettemin ben ik hoopvol dat ik dit zelf kan compenseren met moderne 'anti-geluid' apparatuur, ook wel bekend als 'noise-cancelling' apparatuur.

Nu valt na uren googlen mij het volgende op :
Er lijken totaal geen losse noise-cancelling units te koop, de noise cancelling units zitten allemaal ingebouwd in het snoer en/of de schelpen van hoofd-telefoons.

Echter, graag zou ik een standalone configuratie bouwen met een losse luidspreker in de buurt van mn hoofd, en een losse microfoon ergens daarbij in de buurt, en een losse noise-cancelling unit (plus versterker) ertussen.
Slapen met een hoofd-telefoon of oordopjes is namelijk verre van prettig...

Nu zie ik vele topics waarbij wordt gezegd dat dit niet gaat werken omdat noise-cancelling alleen zou werken als de microfoon ongeveer aan de oordopjes vast zitten, zoals bij hoofdtelefoons.

Maar ik zou toch wel eens zo'n losse opstelling toch wel eens willen proberen.

De golflengte van de meest hinderlijke bastonen (< 100 hz) zitten namelijk in de orde van > 3,4 meter (bij een geluidsnelheid van 340 m/s), dus volgens mij is de positie van de microfoon en luidspreker bij bas-tonen niet zo kritisch

Heeft iemand derhalve een tip voor een goed bruikbaar (en betaalbaar) stand-alone noise-cancelling kastje ?

Ik ben electronicus van huis out, dus dit mag ook een bouwpakket of een ombouw-project zijn.

Mike

[Eric Desart]

Dit is een zeer complexe bedoening.

Je zit in het modaal gedrag van de ruimte (eerst begrijpen).
Er bestaan elektronische anti-mode systemen, maar die vinden weinig doorgang (behalve als correctie voor subwoofers). Zoek hiervoor naar anti-mode systemen.
In de audio en vooral audiofilie wereld kent men die dingen. Die worden niet gebruikt voor geluidsoverlastproblemen, maar hoofdzakelijk voor geluidskwaliteitstoepassingen (correctie ziek akoestisch gedrag van de lage frequenties in een luisterruimte).

De theorie is simpel. Je stuurt geluid uit in tegenfase.
De praktijk is heel wat moeilijker omdat je te maken krijgt met complexe geluidsvelden.

Als je thuis bent in elektronica: Je neemt het geluid op en stuurt het terug uit via een speaker met 180° faseverschuiving of omgekeerde polariteit (gewoon je plus [+] en min [-] omkeren).
Dat is dus de simpele theorie ....... Werkt goed als je in een vrij veld zit, en je anti-geluid exact start op de positie van je geluidsbron.
Binnen een ruimte krijg je met 1001 nevenfactoren te maken, en wil het verdorie maar niet luisteren naar deze simpele theorie. En je MOET eerst iets begrijpen van het modaal gedrag van, en superpositie in dergelijke ruimtes zodat je een idee krijgt hoe zo'n geluidsveld in elkaar zit.

Ik heb al eens gedacht om dit met een accelerometer en shaker in tegenfase te doen geplaatst op een scheidingswand (dus rechtstreeks op de trillingen werken). Maar ook hier komen nevenfactoren om de hoek kijken zoals flanking, het golfgedrag in de scheidingswand zelf enz.
Deze techniek wordt gebruikt in vliegtuigen (sommige).

Geluidforum is een fanaat van anti-geluid en professioneel bezig met industriële lawaaibestrijding.
Ik betwijfel of hij reeds ooit een dergelijk project gerealiseerd heeft. Het blijft in hoofdzaak gewoon boeiend (behalve voor zeer specifieke makkelijk onder controle te krijgen systemen, of projecten waar enorm veel studiewerk kan aan gewijd worden).

Anti-geluid inzake oplossing voor geluidsoverlast is DE klassieker waar veel over gedroomd en gefantaseerd wordt. Maar men blijft zoeken naar, en studeren op toepassingsgebieden.

In deze topic vind je een animatie die het effect van faseverschuiving (en dus ook anti-geluid) visualiseert:
http://forum.noiseconsult.com/viewtopic.php?p=2642#2642
 

[Eric Desart]

Nog eventjes,

Waarom werkt dat wel, en relatief eenvoudig in een hoofdtelefoon met anti-geluid?
Heel simpel: De golflengtes van de meeste frequenties zijn vééééél langer dan de afstand hoofdtelefoonomkapseling>trommelvlies.

In feite werkt die vrije ruimte als een drukkamer. Die afstanden zijn veel te klein om over golflengtes te kunnen praten.
Als je geluid hier vervangt door het begrip druk zet je gewoon een onderdruk binnen de gehoorkap gelijk aan de overdruk veroorzaakt door de omkapseling zelf (en omgekeerd = oscillerend).
Hier heb je dus helemaal geen of slechts een behoorlijk beperkt probleem van een complex geluidsveld.
Dit is een sterk gestileerde benadering om het idee te verduidelijken.

++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

En nog even bijkomend aan vorige post:
Je kan dus zelf zeer eenvoudig experimenteren met antigeluid met standaard huis en tuin middelen die je reeds hebt.
Zet een monosignaal op je stereo-installatie, sluit een van je speakers fout aan (plus en min omkeren) en een van beide speakers is je lawaaibron, en de andere je anti-geluid (blijft gelijk welke speaker je voor wat gebruikt). Met je balans en positionering van je speakers kan je spelen.

Zoiets wordt soms standaard toegepast als effect op goedkopere TV's.
Men heeft (soms) een instelling voor ruimtelijk geluid. Klinkt chique..... Wat men doet is de polariteit van één van beide speakers, die relatief dicht bij elkaar zitten - links en rechts in TV - omkeren (kan je dus normaal als een foute aansluiting interpreteren, maar hier bewust gebruikt).
Het effect: Het direct geluid wordt gecanceld (deels en frequentieafhankelijk) en hoofdzakelijk het geluid dat via de ruimte bij jou, via tal van reflecties, komt hoor je. Het lijkt alsof je in een grote ruimte zit en dat geluid dat recht van TV komt wordt naar de achtergrond gedrongen.

In jouw geval echter is heel je scheidingsmuur EN flankerende paden de bron, EN je geluid in de ruimte wordt bepaald door EN modale EN geometrische akoestiek.

EDIT: laatste tekst beneden +++++ bijgevoegd.
 

[MikeW]

Bedankt voor de uitgebreide reacties, en de aanvullende informatie.

En inderdaad besef ik dat noise-cancelling in een ruimte een heel ander verhaal is dan op een hoofdtelefoon.

Toch is de case waar ik aan denk waarschijnlijk wat minder kritisch qua akoustiek: zowel de microfoon als de luidspreker zal vlak bij elkaar zitten, in een sterk gedempte kamer (tapijt, gordijnen, stoffen meubelen), en in de directe nabijheid van mn hoofd, en op een laag volume. Dit zou toch enigszins moeten werken...

Ik kan dan inderdaad simpelweg de luidspreker ompolen t.o.v het microfoon-signaal, om zo tegenfase te creeeren, maar liever zou ik een wat meer professionelere fase-schuiver gebruiken.

Bedankt alvast voor het meedenken en ik zal eens even googlen naar die anti-mode systemen !

[Eric Desart]

Het zou leuk zijn moest je ons op de hoogte houden van je experimenten.
Hier kunnen ook anderen uit leren.

Een vraagje:

[MikeW]

[Flex]

M'n broer zoekt een anti geluid oplossing voor de kampeer agregaat...
Zou het hierbij wel kunnen werken om de mic vlak bij de uitlaat te zetten en in de camper de speaker?

[Geluidforum]