五分鐘看懂BOSE ANC主動降噪技術(shù)

通用凱迪拉克XTS將于2月25日上市。其上搭載一系列諸如CUE系統(tǒng)、ESS主動安全系統(tǒng)以及MRC電磁懸掛等高科技裝備著實吸引了不少用戶的關(guān)注。而從日前披露的配置表上，我們了解到凱迪拉克XTS全系車型上都標(biāo)配了一種由BOSE打造的ANC（Active Noise Cancellation）主動降噪技術(shù)。本文我們將詳細(xì)了解一下這項技術(shù)。

● BOSE降噪技術(shù)源于創(chuàng)始人的一次飛行之旅

1978年，創(chuàng)始人Amar G. Bose博士在從歐洲飛往波士頓的飛機(jī)上，發(fā)現(xiàn)飛機(jī)引擎的噪音掃凈了他戴耳機(jī)欣賞音樂的興致。這激發(fā)了他在BOSE公司進(jìn)行一項消噪科技的研究。最終，BOSE公司創(chuàng)造了一款既能高保真的重現(xiàn)人聲和音樂又能顯著消除不必要艙內(nèi)噪音的耳機(jī)。

1989年，第一款商用的BOSE主動消噪耳機(jī)誕生。自那時起，BOSE工程師們陸續(xù)為航空及軍用市場開發(fā)了多款消噪耳機(jī)產(chǎn)品：如專為飛行員設(shè)計的消噪耳機(jī)、航空X?耳機(jī)、TriPort?耳機(jī)。

2000年，BOSE工程師們在此基礎(chǔ)上又將這一科技應(yīng)用到民用耳機(jī)市場，推出了QC?有源消噪耳機(jī)，它掀起了耳機(jī)行業(yè)“革命”的浪潮。

而BOSE的車用ANC主動降噪技術(shù)經(jīng)過10余年的發(fā)展，至今已相當(dāng)成熟。首款使用ANC降噪技術(shù)的量產(chǎn)車型是在日本本土銷售的日產(chǎn)風(fēng)雅（Fuga）及英菲尼迪M系列上。而即將上市的凱迪拉克XTS也將標(biāo)配同樣的ANC主動降噪技術(shù)。

● 降噪技術(shù)是如何實現(xiàn)的？

兩個頻率和幅值相同，相位相差180度的正弦波相疊加后會互相抵消。利用此原理就能實現(xiàn)噪音消除的效果。我們經(jīng)常接觸到的降噪耳機(jī)就是采取這種原理來實現(xiàn)降噪效果的。BOSE的ANC技術(shù)采用的也是這種降噪原理。ANC技術(shù)通過音響系統(tǒng)產(chǎn)生與發(fā)動機(jī)噪音頻率和幅值相同，相位相差180度的音頻信號。當(dāng)噪音信號（發(fā)動機(jī)）和抑制噪音信號（音響系統(tǒng)）交匯疊加后便會相互抵消達(dá)到降噪效果。

● BOSE ANC發(fā)動機(jī)主動降噪技術(shù)

在BOSE ANC技術(shù)宣講會上面，BOSE為我們解析了使用在英菲尼迪M上面的ANC音響降噪系統(tǒng)。從上圖中我們可以了解到，ANC音響降噪系統(tǒng)通過發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速作為參照信號，通過車內(nèi)5個消音揚聲器產(chǎn)生相應(yīng)的噪音抑制音頻信號來消除噪音。為達(dá)到更好的效果，在車頂還帶有兩個誤差修正麥克風(fēng)修正噪音抑制音頻信號。

上圖紅線表示沒有使用ANC技術(shù)時測得的發(fā)動機(jī)噪音，綠線表示使用ANC技術(shù)時測得的發(fā)動機(jī)噪音。在全轉(zhuǎn)速區(qū)段，ANC降噪技術(shù)都能夠產(chǎn)生明顯的噪音抑制效果。

● 凱迪拉克XTS ANC主動降噪技術(shù)官方解析

凱迪拉克XTS上所采用的噪音抑制系統(tǒng)同樣源于BOSE的ANC技術(shù)。上面的視頻對XTS的發(fā)動機(jī)降噪系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和原理進(jìn)行了解析。

XTS上的ANC音響降噪系統(tǒng)與英菲尼迪M上的如出一轍。同樣是通過車內(nèi)5個揚聲器產(chǎn)生的抑制噪音的聲波來實現(xiàn)消除發(fā)動機(jī)噪音的。

同樣地，XTS也在車頂安裝了多個用于監(jiān)控車內(nèi)噪音的麥克風(fēng)用于提高降噪質(zhì)量。

總結(jié)：汽車上的主動式發(fā)動機(jī)降噪技術(shù)利用的是聲波抵消原理實現(xiàn)的。這種聲波抵消的有源降噪方法多年前已被廣泛用于手機(jī)通話降噪以及電腦錄音降噪上。汽車上的主動降噪技術(shù)則是近兩年才開始被汽車生產(chǎn)商所關(guān)注，且真正用到量產(chǎn)車上例子并不多。凱迪拉克XTS的上市也意味著這種曲高和寡的技術(shù)開始走向?qū)こ０傩?。希望?013年，這種行之有效的發(fā)動機(jī)降噪技術(shù)能夠推廣到更多低端車型上，讓更多人享受到寧靜的駕乘感受。