降噪装置、计算机以及降噪方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200810224374.6

申请日:

2008.10.20

公开号:

CN101727895A

公开日:

2010.06.09

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G10K 11/178申请日:20081020|||公开

IPC分类号:

G10K11/178

主分类号:

G10K11/178

申请人:

联想(北京)有限公司

发明人:

喜圣华; 方立

地址:

100085 北京市海淀区上地信息产业基地创业路6号

优先权:

专利代理机构:

北京银龙知识产权代理有限公司 11243

代理人:

许静

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内容摘要

本发明提供一种降噪装置、计算机以及降噪方法,所述降噪装置用于电子设备的风扇的降噪,包括:第一获取模块,用于获取设备运转参数;第二获取模块,用于根据所述设备运转参数,获取所述风扇当前产生的第一噪声的第一声波参数;生成模块,用于根据所述第一声波参数,生成第二声波参数;声音发生器,用于产生具有所述第二声波参数的第二声音,所述第二声音经过第二距离传输后形成的第四声音,与所述第一噪声经过第一距离传输后形成的第三声音,在预定位置区域叠加后形成的第五声音的振幅小于所述第一噪声的振幅。本发明可有效降低风扇运转时产生的噪声。

权利要求书

1: 一种降噪装置,用于电子设备的风扇的降噪,其特征在于,包括: 第一获取模块,用于获取设备运转参数; 第二获取模块,用于根据所述设备运转参数,获取所述风扇当前产生的第一噪声的第一声波参数; 生成模块,用于根据所述第一声波参数,生成第二声波参数; 声音发生器,用于产生具有所述第二声波参数的第二声音,所述第二声音经过第二距离传输后形成的第四声音,与所述第一噪声经过第一距离传输后形成的第三声音,在预定位置区域叠加后形成的第五声音的振幅小于所述第一噪声的振幅。
2: 根据权利要求1所述的降噪装置,其特征在于: 所述设备运转参数为所述风扇的当前转速; 所述降噪装置还包括: 第一存储模块,用于存储所述风扇的转速与所述第一噪声的第一声波参数的对应关系; 所述第二获取模块具体用于从所述第一存储模块中,获取与所述当前转速相对应的所述第一噪声的第一声波参数。
3: 根据权利要求1所述的降噪装置,其特征在于: 所述设备运转参数为风扇作用对象的当前温度; 所述降噪装置还包括: 第二存储模块,用于存储所述风扇作用对象的温度与所述第一噪声的第一声波参数的对应关系; 所述第二获取模块具体用于从所述第二存储模块中,获取与所述风扇作用对象的当前温度相对应的所述第一噪声的第一声波参数。
4: 根据权利要求1所述的降噪装置,其特征在于,所述第二获取模块包括: 获取单元,用于根据所述设备运转参数,获取所述风扇当前产生的噪声的噪声参数; 提取单元,用于提取所述风扇当前产生的噪声中振幅超过预定阈值的噪声,作为所述第一噪声,并获取所述第一噪声的第一声波参数。
5: 根据权利要求1所述的降噪装置,其特征在于: 所述第一噪声的第一声波参数包括:所述第一噪声的频率、所述第一噪声的振幅和所述第一噪声的相位; 所述第二声音与所述第一噪声的频率相同、相位相反,所述第二声音的振幅大于零且小于所述第一振幅的二倍。
6: 一种计算机,包括风扇和降噪装置,其特征在于,所述降噪装置包括: 第一获取模块,用于获取设备运转参数; 第二获取模块,用于根据所述设备运转参数,获取所述风扇当前产生的第一噪声的第一声波参数; 生成模块,用于根据所述第一声波参数,生成第二声波参数; 声音发生器,用于产生具有所述第二声波参数的第二声音,所述第二声音经过第二距离传输后形成的第四声音,与所述第一噪声经过第一距离传输后形成的第三声音,在预定位置区域叠加后形成的第五声音的振幅小于所述第一噪声的振幅。
7: 根据权利要求6所述的计算机,其特征在于: 所述设备运转参数为所述风扇的当前转速; 所述降噪装置还包括: 第一存储模块,用于存储所述风扇的转速与所述第一噪声的第一声波参数的对应关系; 所述第二获取模块具体用于从所述第一存储模块中,获取与所述当前转速相对应的所述第一噪声的第一声波参数。
8: 根据权利要求6所述的计算机,其特征在于: 所述设备运转参数为风扇作用对象的当前温度; 所述降噪装置还包括: 第二存储模块,用于存储所述风扇作用对象的温度与所述第一噪声的第一声波参数的对应关系; 所述第二获取模块具体用于从所述第二存储模块中,获取与所述风扇作用对象的当前温度相对应的所述第一噪声的第一声波参数。
9: 根据权利要求6所述的计算机,其特征在于,所述第二获取模块包括: 获取单元,用于根据所述设备运转参数,获取所述风扇当前产生的噪声的噪声参数; 提取单元,用于提取所述风扇当前产生的噪声中振幅超过预定阈值的噪声,作为所述第一噪声,并获取所述第一噪声的第一声波参数。
10: 根据权利要求6所述的计算机,其特征在于: 所述第一噪声的第一声波参数包括:所述第一噪声的频率、所述第一噪声的振幅和所述第一噪声的相位; 所述第二声音与所述第一噪声的频率相同、相位相反,所述第二声音的振幅大于零且小于所述第一振幅的二倍。
11: 一种降噪方法,其特征在于,包括以下步骤: 获取设备运转参数; 根据所述设备运转参数,获取所述风扇当前产生的第一噪声的第一声波参数; 根据所述第一声波参数,生成第二声波参数; 产生具有所述第二声波参数的第二声音,所述第二声音经过第二距离传输后形成的第四声音,与所述第一噪声经过第一距离传输后形成的第三声音,在预定位置区域叠加后形成的第五声音的振幅小于所述第一噪声的振幅。
12: 根据权利要求11所述的降噪方法,其特征在于: 所述设备运转参数为所述风扇的当前转速; 所述根据所述设备运转参数,获取所述风扇当前产生的第一噪声的第一声波参数之前还包括: 存储所述风扇的转速与所述第一噪声的第一声波参数的对应关系; 所述根据所述设备运转参数,获取所述风扇当前产生的第一噪声的第一声波参数的方法为: 根据所述风扇的转速与所述第一噪声的第一声波参数的对应关系,获取与所述当前转速相对应的所述第一噪声的第一声波参数。
13: 根据权利要求11所述的降噪方法,其特征在于: 所述设备运转参数为风扇作用对象的当前温度; 所述根据所述设备运转参数,获取所述风扇当前产生的第一噪声的第一声波参数之前还包括: 存储所述风扇作用对象的温度与所述第一噪声的第一声波参数的对应关系; 所述根据所述设备运转参数,获取所述风扇当前产生的第一噪声的第一声波参数的方法为: 根据所述风扇作用对象的温度与所述第一噪声的第一声波参数的对应关系,获取与所述风扇作用对象的当前温度相对应的所述第一噪声的第一声波参数。
14: 根据权利要求11所述的降噪方法,其特征在于,根据所述设备运转参数,获取所述风扇当前产生的第一噪声的第一声波参数的方法为: 根据所述设备运转参数,获取所述风扇当前产生的噪声的噪声参数; 提取所述风扇当前产生的噪声中振幅超过预定阈值的噪声,作为所述第一噪声,并获取所述第一噪声的第一声波参数。
15: 根据权利要求11所述的降噪方法,其特征在于: 所述第一噪声的第一声波参数包括:所述第一噪声的频率、所述第一噪声的振幅和所述第一噪声的相位; 所述第二声音与所述第一噪声的频率相同、相位相反,所述第二声音的振幅大于零且小于所述第一振幅的二倍。

说明书


降噪装置、计算机以及降噪方法

    【技术领域】

    本发明涉及降噪领域,尤其涉及一种降噪装置、计算机以及降噪方法。

    背景技术

    计算机长时间运转时,CPU(Center Processor Unit,中央处理单元)和显卡等部件会产生较高的温度,影响计算机的性能,目前计算机系统中主要采用风扇进行主动散热,以保证计算机长时间稳定的工作,然而,风扇旋转时会产生噪声,给用户的正常工作带来困扰。

    目前现有技术中存在主动降噪的方法以降低风扇的噪声,具体为:采用麦克风等收声装置收集风扇运转时产生的原始噪声,并通过声音发生器发出与所述原始噪声可相互抵消的一控制噪声,以降低风扇噪声,所述控制噪声与所述原始噪声的频率相同、相位相反,且振幅相近。

    在实现本发明过程中,发明人发现现有技术中至少存在如下问题:

    由于笔记本或一般电脑里的空间有限,麦克风等收声装置与声音发生器的距离较近,收集风扇的噪声时,可能会把控制噪声也同时收集进去,控制噪声对风扇噪声产生干扰,影响降噪的准确性;另外,该麦克风等收声装置的添加,也会增加降噪装置的成本以及电路复杂度。

    【发明内容】

    有鉴于此,本发明实施例的目的在于提供一种降噪装置、计算机以及降噪方法,可有效降低风扇运转时产生的噪声。

    为达到上述目的,本发明实施例提供一种降噪装置,用于电子设备的风扇的降噪,包括:

    第一获取模块,用于获取设备运转参数;

    第二获取模块,用于根据所述设备运转参数,获取所述风扇当前产生的第一噪声的第一声波参数;

    生成模块,用于根据所述第一声波参数,生成第二声波参数;

    声音发生器,用于产生具有所述第二声波参数的第二声音,所述第二声音经过第二距离传输后形成的第四声音,与所述第一噪声经过第一距离传输后形成的第三声音,在预定位置区域叠加后形成的第五声音的振幅小于所述第一噪声的振幅。

    所述设备运转参数为所述风扇的当前转速;

    所述降噪装置还包括:

    第一存储模块,用于存储所述风扇的转速与所述第一噪声的第一声波参数的对应关系;

    所述第二获取模块具体用于从所述第一存储模块中,获取与所述当前转速相对应的所述第一噪声的第一声波参数。

    所述设备运转参数为风扇作用对象的当前温度;

    所述降噪装置还包括:

    第二存储模块,用于存储所述风扇作用对象的温度与所述第一噪声的第一声波参数的对应关系;

    所述第二获取模块具体用于从所述第二存储模块中,获取与所述风扇作用对象的当前温度相对应的所述第一噪声的第一声波参数。

    所述第二获取模块包括:

    获取单元,用于根据所述设备运转参数,获取所述风扇当前产生的噪声的噪声参数;

    提取单元,用于提取所述风扇当前产生的噪声中振幅超过预定阈值的噪声,作为所述第一噪声,并获取所述第一噪声的第一声波参数。

    所述第一噪声的第一声波参数包括:所述第一噪声的频率、所述第一噪声的振幅和所述第一噪声的相位;

    所述第二声音与所述第一噪声的频率相同、相位相反,所述第二声音的振幅大于零且小于所述第一振幅的二倍。

    本发明实施例还提供一种计算机,包括风扇和降噪装置,所述降噪装置包括:

    第一获取模块,用于获取设备运转参数;

    第二获取模块,用于根据所述设备运转参数,获取所述风扇当前产生的第一噪声的第一声波参数;

    生成模块,用于根据所述第一声波参数,生成第二声波参数;

    声音发生器,用于产生具有所述第二声波参数的第二声音,所述第二声音经过第二距离传输后形成的第四声音,与所述第一噪声经过第一距离传输后形成的第三声音,在预定位置区域叠加后形成的第五声音的振幅小于所述第一噪声的振幅。

    所述设备运转参数为所述风扇的当前转速;

    所述降噪装置还包括:

    第一存储模块,用于存储所述风扇的转速与所述第一噪声地第一声波参数的对应关系;

    所述第二获取模块具体用于从所述第一存储模块中,获取与所述当前转速相对应的所述第一噪声的第一声波参数。

    所述设备运转参数为风扇作用对象的当前温度;

    所述降噪装置还包括:

    第二存储模块,用于存储所述风扇作用对象的温度与所述第一噪声的第一声波参数的对应关系;

    所述第二获取模块具体用于从所述第二存储模块中,获取与所述风扇作用对象的当前温度相对应的所述第一噪声的第一声波参数。

    所述第二获取模块包括:

    获取单元,用于根据所述设备运转参数,获取所述风扇当前产生的噪声的噪声参数;

    提取单元,用于提取所述风扇当前产生的噪声中振幅超过预定阈值的噪声,作为所述第一噪声,并获取所述第一噪声的第一声波参数。

    所述第一噪声的第一声波参数包括:所述第一噪声的频率、所述第一噪声的振幅和所述第一噪声的相位;

    所述第二声音与所述第一噪声的频率相同、相位相反,所述第二声音的振幅大于零且小于所述第一振幅的二倍。

    本发明实施例还提供一种降噪方法,包括以下步骤:

    获取设备运转参数;

    根据所述设备运转参数,获取所述风扇当前产生的第一噪声的第一声波参数;

    根据所述第一声波参数,生成第二声波参数;

    产生具有所述第二声波参数的第二声音,所述第二声音经过第二距离传输后形成的第四声音,与所述第一噪声经过第一距离传输后形成的第三声音,在预定位置区域叠加后形成的第五声音的振幅小于所述第一噪声的振幅。

    所述设备运转参数为所述风扇的当前转速;

    所述根据所述设备运转参数,获取所述风扇当前产生的第一噪声的第一声波参数之前还包括:

    存储所述风扇的转速与所述第一噪声的第一声波参数的对应关系;

    所述根据所述设备运转参数,获取所述风扇当前产生的第一噪声的第一声波参数的方法为:

    根据所述风扇的转速与所述第一噪声的第一声波参数的对应关系,获取与所述当前转速相对应的所述第一噪声的第一声波参数。

    所述设备运转参数为风扇作用对象的当前温度;

    所述根据所述设备运转参数,获取所述风扇当前产生的第一噪声的第一声波参数之前还包括:

    存储所述风扇作用对象的温度与所述第一噪声的第一声波参数的对应关系;

    所述根据所述设备运转参数,获取所述风扇当前产生的第一噪声的第一声波参数的方法为:

    根据所述风扇作用对象的温度与所述第一噪声的第一声波参数的对应关系,获取与所述风扇作用对象的当前温度相对应的所述第一噪声的第一声波参数。

    根据所述设备运转参数,获取所述风扇当前产生的第一噪声的第一声波参数的方法为:

    根据所述设备运转参数,获取所述风扇当前产生的噪声的噪声参数;

    提取所述风扇当前产生的噪声中振幅超过预定阈值的噪声,作为所述第一噪声,并获取所述第一噪声的第一声波参数。

    所述第一噪声的第一声波参数包括:所述第一噪声的频率、所述第一噪声的振幅和所述第一噪声的相位;

    所述第二声音与所述第一噪声的频率相同、相位相反,所述第二声音的振幅大于零且小于所述第一振幅的二倍。

    本发明的实施例具有以下有益效果:

    预先存储风扇运转时产生的第一噪声的相关参数,在风扇运转时,直接调用所述相关参数,生成第二声音,所述第二声音与所述第一噪声叠加后形成的噪声的振幅小于所述第一噪声的振幅,从而可降低风扇的噪声;由于未采用收声装置,因此,提高了降噪的准确性,且减少了降噪装置的成本以及电路复杂度。

    【附图说明】

    图1为本发明实施例的降噪装置的结构示意图;

    图2为本发明实施例的降噪装置的另一结构示意图;

    图3为本发明实施例的降噪装置的又一结构示意图;

    图4为本发明实施例的计算机的结构示意图;

    图5为本发明实施例的计算机的另一结构示意图;

    图6为本发明实施例的计算机的又一结构示意图;

    图7为本发明实施例的降噪方法流程示意图;

    图8为本发明实施例的降噪方法的实验结果示意图。

    【具体实施方式】

    本发明实施例提供一种降噪装置、计算机以及降噪方法,预先存储风扇运转时产生的噪声的相关参数,在进行降噪处理时,直接调用所述相关参数,生成与风扇噪声频率相同、相位相反的第二声音,由于频率相同、相位相反两种声波叠加时,可以相互抵消重迭部分,因此,所述第二声音可在一定程度与第一噪声进行叠加抵消,从而达到降低风扇噪声的目的。

    下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

    如图1所示为本发明实施例的降噪装置结构示意图,所述降噪装置用于电子设备的风扇的降噪,所述降噪装置包括:

    第一获取模块11,用于获取设备运转参数;

    第二获取模块12,用于根据所述设备运转参数,获取所述风扇当前产生的第一噪声的第一声波参数;

    生成模块13,用于根据所述第一声波参数,生成第二声波参数;

    声音发生器14,用于产生具有所述第二声波参数的第二声音,所述第二声音经过第二距离传输后形成的第四声音,与所述第一噪声经过第一距离传输后形成的第三声音,在预定位置区域叠加后形成的第五声音的振幅小于所述第一噪声的振幅。

    所述第一噪声的第一声波参数可以包括:所述第一噪声的频率、所述第一噪声的振幅和所述第一噪声的相位;

    因此,最终产生的所述第二声音,与所述第一噪声的频率相同、相位相反,所述第二声音的振幅大于零且小于所述第一振幅的二倍,以保证第一噪声经过第二距离传输后形成的第三声音,与第二声音经过第二距离传输后形成的第四声音,在预定区域叠加后形成的第五声音的振幅小于第一噪声的振幅。

    上述设备运转参数可以为所述风扇的当前转速,如图2所示为本发明实施例的降噪装置的另一结构示意图,所述降噪装置还包括:

    第一存储模块15,用于存储所述风扇的转速与所述第一噪声的第一声波参数的对应关系;

    此时,上述第二获取模块12具体用于从所述第一存储模块15中,获取与所述风扇的当前转速相对应的所述第一噪声的第一声波参数。

    上述风扇为具有一个或多个固定转速的风扇,即所述风扇的转速并非为随机的,所述转速是可控的,例如,风扇的转速可以随着温度的升高,而分别控制在3000转/分、4000转/分或5000转/分三个档次上。

    可以采用多种方法获取风扇的转速,例如,利用风扇内置的转速计(Tachometer)侦测风扇的转速,或者利用外部传感器等侦测风扇的转速等,上述实时侦测风扇的转速的优点是可以实时探测风扇是否损坏。

    上述风扇的转速与该转速下风扇产生的第一噪声的第一声波参数的对应关系,可以存储与一表格中,如下表所示为该表格的一具体实施例:

    当然,也可以存储为其他形式,例如,还可以存储为一函数计算公式,以表示所述第一噪声的第一声波参数与风扇转速的函数的对应关系,例如:S1(x,y,z)=f(rpm),其中,S1为第一噪声,x,y,z为第一噪声的第一声波参数,rpm为风扇的转速,在获取到所述风扇的当前转速时,根据所述函数计算公式,则可以得到所述第一噪声的第一声波参数。

    上述风扇的转速与该转速下风扇产生的第一噪声的第一声波参数的对应关系,均是预先通过特定仪器测量所得,并存储与降噪装置中,或存储与降噪装置所在的电子设备中,例如可以预先通过麦克风对风扇在特定转速下产生的第一噪声进行收集并分析,分析得到的第一噪声的第一声波参数(频率、振幅或相位等),当然,所述第一声波参数也可以包括其他声波参数,例如波长、周期等。

    具体的,风扇产生的第一噪声的第一声波参数可根据以下方法测量和计算所得:

    所述第一噪声的频率的获取方法为:

    风扇在运转过程中产生的第一噪声是由各种不同频率的噪声组合在一起的,在实际降噪处理中,并不可能对每一种频率的噪声均进行降噪,因此,通常情况下,是选择对第一噪声影响较大的几种关键频率的噪声进行处理,本发明实施例中是以风扇产生的几种关键主频率的噪声作为第一噪声,所述关键主频率包括以下几种频率中的一种或任意几种:风扇基频(Fan fundmentalfrequency)、叶片通过频率(Blade pass frequency)、脉冲频率(Pulse frequency)、磁极频率(Poles frequency)和转换频率(Switching frequency)。

    上述风扇的关键主频率可以由风扇的转速计算所得,具体的,可以通过以下公式计算风扇的关键主频率:

    风扇基频=风扇转速/60;

    叶片通过频率=风扇转速/60×叶片数;

    磁极频率=风扇转速/60×磁极数;

    脉冲频率=风扇转速/60×磁极数/2;

    在进行降噪处理时,可以通过获取上述关键主频率噪声中振幅较大的频率噪声(超过预定阈值振幅的噪声)作为第一噪声,并对所述第一噪声进行降噪处理,所述预定阈值可以根据具体情况进行设置,例如可以将预定阈值设置为10dB,即对振幅超过10dB的频率噪声进行降噪处理。因此,后续抵消掉的频率噪声均为较为尖锐的频率的噪声,最终使得风扇产生的噪声较为平滑,提高了风扇的噪声品质。

    可以采用相位分析器计算所述第一噪声的相位,具体的,可以采用以下方法:利用傅立叶变换(FFT)将时间域(TIME DOMAIN)的噪声信号转换成频率域的噪声信号,根据所述频率域的噪声信号,可以计算出所述第一噪声的相位。

    第一噪声的振幅则由麦克风或振幅传感器等测量装置测量所得。

    上述设备运转参数还可以为风扇作用对象的当前温度,如图3所示为本发明实施例的降噪装置的又一结构示意图,所述降噪装置还包括:

    第二存储模块16,用于存储所述风扇作用对象的温度与所述第一噪声的第一声波参数的对应关系;

    所述第二获取模块12具体用于从所述第二存储模块16中,获取与所述风扇作用对象的当前温度相对应的所述第一噪声的第一声波参数。

    上述存储的风扇作用对象的温度与所述第一噪声的第一声波参数的对应关系,均是预先通过特定仪器测量所得,并存储与降噪装置中,或存储与降噪装置所在的电子设备中,所述风扇作用对象即发出热量的部件,所述风扇即是为降低该风扇作用对象的温度而设。

    此时,所述风扇的转速在特定温度区间为固定的转速,例如风扇作用对象的温度位于40度以下时,风扇的转速为3000转/分,风扇作用对象温度位于40度~50度之间时,风扇的转速为4000转/分,风扇作用对象温度位于60度以上时,风扇转度为5000转/分,即在特定温度区间,风扇的转速是固定的,即风扇运转时产生的第一噪声的频谱分布也时固定的,则可以经过预先实验测量,得到所述风扇作用对象的温度与第一噪声的第一声波参数的对应关系。

    如上所述,风扇在运转过程中产生的噪声是由各种不同频率的噪声组合在一起的,在实际降噪处理中,并不可能对每一种噪声均进行降噪,因此,通常情况下,是选择振幅较大的的噪声进行处理,如图2和图3所示,上述第二获取模块12包括:

    获取单元121,用于根据所述设备运转参数,获取所述风扇当前产生的噪声的噪声参数;

    提取单元122,用于提取所述风扇当前产生的噪声中振幅超过预定阈值的噪声,作为所述第一噪声,并获取所述第一噪声的第一声波参数。

    由于声音在传播过程中,可能会受到环境因素的影响,产生一定程度的衰减,或者相位产生变化,因此,所述第一噪声和所述第二声音传播到两者叠加的位置时,其声波参数(相位和振幅等)可能会产生一定的变化,使得两种波无法恰好相互叠加,因此,所述声音发生器14与所述风扇之间的位置关系非常重要。优选的,可以将声音发生器14直接设置在所述风扇上,两种装置发出的声音经过相同距离、相同环境的传输下,声波参数的变化也一致,因此,可互相叠加抵消。当然,也可以将声音发生器14放置在其他位置,如风扇的旁边、出风口处等,该种情况下,则需要不断实验调整声音发生器14的位置,或者通过调整第一噪声的相位资料,来达到两种波相互叠加抵消的目的。

    通过上述实施例提供的降噪装置,预先存储风扇的噪声的相关参数信息,因此,无须在降噪装置中安装麦克风等收声装置,减少了降噪装置的成本,且通常情况下,所述存储的参数信息为经过多次实验测量所得,准确性较高。

    如图4所示为本发明实施例的计算机的结构示意图,所述计算机包括风扇20和用于降低所述风扇运转时产生的噪声的降噪装置10,所述降噪装置10包括:

    第一获取模块11,用于获取设备运转参数;

    第二获取模块12,用于根据所述设备运转参数,获取所述风扇当前产生的第一噪声的第一声波参数;

    生成模块13,用于根据所述第一声波参数,生成第二声波参数;

    声音发生器14,用于产生具有所述第二声波参数的第二声音,所述第二声音经过第二距离传输后形成的第四声音,与所述第一噪声经过第一距离传输后形成的第三声音,在预定位置区域叠加后形成的第五声音的振幅小于所述第一噪声的振幅。

    所述第一噪声的第一声波参数可以包括:所述第一噪声的频率、所述第一噪声的振幅和所述第一噪声的相位;

    因此,最终产生的所述第二声音,与所述第一噪声的频率相同、相位相反,所述第二声音的振幅大于零且小于所述第一振幅的二倍,使得所述第二声音经过第二距离传输后形成的第四声音,与所述第一噪声经过第一距离传输后形成的第三声音,在预定位置区域叠加后形成的第五声音的振幅小于所述第一噪声的振幅。

    上述设备运转参数可以为所述风扇的当前转速,如图5所示为本发明实施例的计算机的另一结构示意图,上述降噪装置10还包括:

    第一存储模块15,用于存储所述风扇的转速与所述第一噪声的第一声波参数的对应关系;

    此时,上述第二获取模块12具体用于从所述第一存储模块15中,获取与所述风扇的当前转速相对应的所述第一噪声的第一声波参数。

    上述风扇为具有一个或多个固定转速的风扇,即所述风扇的转速并非为随机的,所述转速是可控的。

    可以采用多种方法获取风扇的转速,例如,利用风扇内置的转速计(Tachometer)侦测风扇的转速,或者利用外部传感器等侦测风扇的转速等,上述实时侦测所述风扇的转速的优点是可以实时探测风扇是否损坏。

    上述风扇的转速与该转速下风扇产生的第一噪声的第一声波参数的对应关系,可以存储与一表格中;也可以存储为一函数计算公式,以表示所述第一噪声的第一声波参数与风扇转速的函数的对应关系。

    上述风扇的转速与该转速下风扇产生的第一噪声的第一声波参数的对应关系,均是预先通过特定仪器测量所得,并存储与降噪装置中,或存储与降噪装置所在的电子设备中,例如可以预先通过麦克风对风扇在特定转速下产生的第一噪声进行收集并分析,分析得到的第一噪声的第一声波参数。

    具体的,风扇产生的第一噪声的第一声波参数可根据以下方法测量或计算所得:

    所述第一噪声的频率的获取方法为:

    风扇在运转过程中产生的第一噪声是由各种不同频率的噪声组合在一起的,本发明实施例中是以风扇产生的几种关键主频率的噪声作为第一噪声,所述关键主频率包括以下几种频率中的一种或任意几种:风扇基频、叶片通过频率、脉冲频率、磁极频率和转换频率。

    上述风扇的关键主频率可以由风扇的转速计算所得,具体的,可以通过以下公式计算风扇的关键主频率:

    风扇基频=风扇转速/60;

    叶片通过频率=风扇转速/60×叶片数;

    磁极频率=风扇转速/60×磁极数;

    脉冲频率=风扇转速/60×磁极数/2;

    在进行降噪处理时,可以通过获取上述关键主频率噪声中振幅较大的频率噪声(超过预定阈值振幅的噪声)作为第一噪声,并对所述第一噪声进行降噪处理,所述预定阈值可以根据具体情况进行设置,因此,后续抵消掉的频率噪声均为较为尖锐的频率的噪声,最终使得风扇产生的噪声较为平滑,提高了风扇的噪声品质。

    可以采用相位分析器计算所述第一噪声的相位,具体的,可以采用以下方法:利用傅立叶变换(FFT)将时间域(TIME DOMAIN)的噪声信号转换成频率域的噪声信号,根据所述频率域的噪声信号,可以计算出所述第一噪声的相位。

    第一噪声的振幅则由麦克风或振幅传感器等测量装置测量所得。

    上述设备运转参数还可以为风扇作用对象的当前温度,如图6所示为本发明实施例的计算机的又一结构示意图,上述降噪装置10还包括:

    第二存储模块16,用于存储所述风扇作用对象的温度与所述第一噪声的第一声波参数的对应关系;

    所述第二获取模块12具体用于从所述第二存储模块16中,获取与所述风扇作用对象的当前温度相对应的所述第一噪声的第一声波参数。

    上述存储的风扇作用对象的温度与所述第一噪声的第一声音参数的对应关系,均是预先通过特定仪器测量所得,并存储与降噪装置中,或存储与降噪装置所在的电子设备中。

    在特定温度区间,风扇的转速是固定的,即风扇运转时产生的第一噪声也时固定的,则可以经过预先实验测量,得到所述风扇作用对象的温度与第一噪声的第一声波参数的对应关系。

    如上所述,风扇在运转过程中产生的噪声是由各种不同频率的噪声组合在一起的,在实际降噪处理中,并不可能对每一种噪声均进行降噪,因此,通常情况下,是选择振幅较大的的噪声进行处理,如图5和图6所示,上述第二获取模块12包括:

    获取单元121,用于根据所述设备运转参数,获取所述风扇当前产生的噪声的噪声参数;

    提取单元122,用于提取所述风扇当前产生的噪声中振幅超过预定阈值的噪声,作为所述第一噪声,并获取所述第一噪声的第一声波参数。

    上述实施例中的风扇可以为单个风扇,也可以为并列排放的多个风扇,由于第一噪声的相位与风扇和降噪装置之间的距离相关,因此,所述多个风扇必须并列排放,与降噪装置的距离一致。

    然而,在有些情况下,计算机中可能会包括多个风扇,例如,CPU的风扇、显卡的风扇、电源的风扇等,在计算机中具有多个不同的风扇时,则对于每个风扇而言,均可以设置一个对应的降噪装置对其进行降噪处理。

    在风扇的有些转速下,由于风扇产生的噪声并不是很大,因此,无须进行降噪处理,仅在转速达到一定的等级时,再进行降噪处理,例如,上述风扇的转速在3000转/分和4000转/分时,由于产生的噪声很小,则不必做降噪处理,风扇的转速达到5000转/分时,才做降噪处理。

    通过上述实施例提供的计算机,预先存储风扇的噪声的相关参数信息,因此,无须在降噪装置中安装麦克风等收声装置,减少了降噪装置的成本,且通常情况下,所述存储的参数信息为经过多次实验测量所得,准确性较高。

    如图7所示为本发明实施例的降噪方法的流程示意图,所述方法用于降低电子设备的风扇运转时产生的噪声,所述方法包括以下步骤:

    步骤71,获取设备运转参数;

    步骤72,根据所述设备运转参数,获取所述风扇当前产生的第一噪声的第一声波参数;

    步骤73,根据所述第一声波参数,生成第二声波参数;

    步骤74,产生具有所述第二声波参数的第二声音,所述第二声音经过第二距离传输后形成的第四声音,与所述第一噪声经过第一距离传输后形成的第三声音,在预定位置区域叠加后形成的第五声音的振幅小于所述第一噪声的振幅。

    所述第一噪声的第一声波参数包括:所述第一噪声的频率、所述第一噪声的振幅和所述第一噪声的相位;

    因此,最终得到的所述第二声音,与所述第一噪声的频率相同、相位相反,所述第二声音的振幅大于零且小于所述第一振幅的二倍,以保证所述第二声音经过第二距离传输后形成的第四声音,与所述第一噪声经过第一距离传输后形成的第三声音,在预定位置区域叠加后形成的第五声音的振幅小于所述第一噪声的振幅。

    所述设备运转参数可以为所述风扇的当前转速;

    因此,所述步骤72之前还包括:

    存储所述风扇的转速与所述第一噪声的第一声波参数的对应关系的步骤;

    此时,所述步骤72具体为:

    根据所述风扇的转速与所述第一噪声的第一声波参数的对应关系,获取与所述当前转速相对应的所述第一噪声的第一声波参数。

    上述风扇为具有一个或多个固定转速的风扇,即所述风扇的转速并非为随机的,所述转速是可控的。

    所述设备运转参数还可以为风扇作用对象的当前温度;

    因此,所述步骤72之前还包括:

    存储所述风扇作用对象的温度与所述第一噪声的第一声波参数的对应关系的步骤;

    此时,所述步骤72具体为:

    根据所述风扇作用对象的温度与所述第一噪声的第一声波参数的对应关系,获取与所述风扇作用对象的当前温度相对应的所述第一噪声的第一声波参数。

    风扇在运转过程中产生的噪声是由各种不同频率的噪声组合在一起的,在实际降噪处理中,并不可能对每一种噪声均进行降噪,因此,通常情况下,是选择振幅较大的的噪声进行处理,此时步骤72的方法具体为:

    根据所述设备运转参数,获取所述风扇当前产生的噪声的噪声参数;

    提取所述风扇当前产生的噪声中振幅超过预定阈值的噪声,作为所述第一噪声,并获取所述第一噪声的第一声波参数。

    通过上述实施例提供的降噪方法,预先存储风扇的噪声的相关参数信息,因此,无须在降噪装置中安装麦克风等收声装置,减少了降噪装置的成本,且通常情况下,所述存储的参数信息为经过多次实验测量所得,准确性较高。

    如图8所示为本发明实施例的降噪实验结果示意图,其中,实线波形为第一噪声的波形,虚线波形为第二声音的波形,第一噪声与第二声音相互抵消后,使得第一噪声的振幅减小,从而降低了噪声的影响,如图8中所示,由于计算的偏差以及其他因素的影响,第一噪声和第二声音不可能完全抵消。

    以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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本发明提供一种降噪装置、计算机以及降噪方法,所述降噪装置用于电子设备的风扇的降噪,包括:第一获取模块,用于获取设备运转参数;第二获取模块,用于根据所述设备运转参数,获取所述风扇当前产生的第一噪声的第一声波参数;生成模块,用于根据所述第一声波参数,生成第二声波参数;声音发生器,用于产生具有所述第二声波参数的第二声音,所述第二声音经过第二距离传输后形成的第四声音,与所述第一噪声经过第一距离传输后形成的。

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