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Titolo: Una domanda.....

Ciao a tutti e scusate la banalità della domanda.
Una cosa della Fisica imparata a scuola mi ha sempre colpito: 2 onde sonore
identiche ma in fase opposta si annullano...e dunque silenzio.
Come mai questo genere di fenomeno non viene, che io sappia almeno, usato al
posto (o come ausilio) dei materiali fonoassorbenti....credo che
tecnicamente/teconologicamente non dovrebbe essere una cosa complessa
"insonorizzare", sfruttando questo principio, l'abitacolo di un'auto o un
appartamento....o sto dicendo una emerita  ca.........ta?!
Grazie
Ciao
Isidoro

 ha scritto nel
messaggio news:2ph1mpF...@uni-berlin.de...


 Isidoro
-- 
Posted via Mailgate.ORG Server - 
http://www.Mailgate.ORG

E anche questo...
http://www.oii.uwa.edu.au/innovations/physical_sciences/active_noise_control
Comunque una buona aprtenza per una ricerca in google sono le parole
"active" "noise" e "control" e/o "reduction".
Ciao
Giacomo


Infatti viene usato. So che esistono dei sistemi anche per ambineti
medio-grandi, ma intanto ho trovato questo con una ricerchina veloce:
http://www.avshop.com/catalog/product.html?productid=5640
in particoalre:
How do the Plane Quiet headphones work?
First, the earcups cradle the ear at an ergonomically canted angle that
is natural and comfortable to wear for extended periods of time. The
headrest adjusts to fit the head. Second, through special electronic
circuitry, the headphones actively lessen most of the noise that cannot
be eliminated by simply covering the ears. Microphones in the earcups
monitor the sound at the user's ear. The difference between the existing
and the desired sound is the "processed" to create a signal opposite to
the unwanted noise. This correction signal, when reproduced by the
speaker in the earcup, significantly reduces the noise leaving the
desired sound. The process of measuring, creating a correction signal
and lessening the noise is rapid and constant, thus the headset reacts
to any dynamically changing noise.
Ciao
Giacomo

 posto (o come ausilio) dei materiali fonoassorbenti[..]
Ciao, Isidoro,
cercando "controllo attivo del rumore" con Google vedrai che è un settore
studiato da parecchio tempo,  in cui tra l'altro l'Italia fa ottimi lavori.
Si usa ad
esempio per migliorare il comfort dei passeggeri di un aeroplano, riducendo
il
rumore dovuto ai motori, oppure per ridurre il rumore dovuto ad un gruppo
elettrogeno o addirittura per diminuire la rumorosità di una marmitta di
motocicletta!
Lo studio è complesso e molto interessante: accenno brevemente ad alcune
problematiche. Innanzi tutto, nessun rumore reale può essere dato da un'onda
rigorosamente monocromatica, cioè del tipo sen(k*x+-omega*t+phi), ma
avrà un "inizio" e una "fine" e sarà composto da tante onde di fase e
frequenza diversa, mentre l'onda monocromatica ha una sola fase iniziale ed
una sola frequenza. Un rumore generico è un fenomeno complesso,
dall'andamento temporale irregolare: per esempio il rumore percepito
nell'abitacolo di un'autovettura e dovuto al motore è legato alla
combustione
nei cilindri, che è un fenomeno piuttosto "turbolento" :-), alla rotazione
dell'albero motore, che non è mai perfettamente bilanciato, alla vibrazione
di
tutte le strutture (pannelli, sedie, ecc.) presenti nell'abitacolo e messe
in
oscillazione dalle forze e dai momenti trasmessi dal motore. Il segnale di
rumore che ne esce è quindi composto da molte frequenze diverse: se è
periodico nel tempo, come è il caso quando il motore funziona a regime
costante, sarà composto da più frequenze multiple di una frequenza
fondamentale. In altri casi il segnale può avere fase non costante nel
tempo, e
questo succede quando il rumore è generato da tanti sistemi che vibrano in
maniera indipendente l'uno dall'altro: ad esempio può accadere in uno
stabilimento con tante diverse macchine tessili. Immagina cosa succede se tu
cerchi di annullare un segnale incoerente (cioè la cui fase dipende dal
tempo)
con uno a fase costante (coerente): l'interferenza sarà distruttiva in certi
istanti,
ma costruttiva in altri, aumentando il rumore! In realtà, se il segnale
incoerente
ha una fase che varia molto velocemente nel tempo rispetto al tempo di
risposta
dell'udito umano, l'interferenza sarà costruttiva in un dato istante e
distruttiva
subito dopo, cosicchè in media non ci sarà proprio interferenza.
E questo solo per la dipendenza temporale: ora pensa a due onde uguali
emess da due oscillatori sferici sulla superficie dell'acqua, vedrai che i
loro fronti d'onda fanno interferenza distruttiva in certi punti della
superficie,
dando luogo a dei nodi, cioè punti in cui la superficie dell'acqua non varia
di quota col tempo, e interferenza distruttiva in altri, poichè in punti
diversi
della superficie esse arrivano avendo percorso cammini diversi, e dunque con
fase diversa. Nel caso del rumore avrai che in punti diversi dello spazio il
segnale rumore ed il segnale di annullamento hanno percorso cammini diversi
e dunque in certi punti tu anulli il segnale ed in altri lo intensifichi.
Il rumore può non essere periodico col tempo: magari qualcosa si  rompe o
più
semplicemente cambia il regime di rotazione del motore e dunque la frequenza
fondamentale. Allora, se il segnale di annullamento non è in grado di
cambiare
anch'esso adattandosi alle nuove condizioni, avrai che le due "onde" non
sono
più "uguali" e non c'è più interferenza.
Infine, non dimenticare il "fattore umano": l'udito è un fenomeno complesso,
che dipende dal sensore orecchio ma anche e soprattutto dal funzionamento
del cervello, per cui dato che il tuo fine ultimo è quello di migliorare il
comfort delle persone, devi tenere conto di come il segnale risultante,
somma
del rumore e del "controrumore", verrà percepito da una persona. Ad esempio
mi pare che l'orecchio non sia sensibile alle differenze di fase ma solo a
quelle
di ampiezza: inoltre il cervello, per poter estrarre fra i vari rumori
esterni la
conversazione che stai seguendo, effettuerà (credo) una trasformata di
Fourier
del segnale percepito, cioè deve distinguere le frequenze che formano il
segnale
"conversazione" da quelle degli altri, e "seguire" solo quel segnale lì.
Come fa
esattamente a fare ciò? Anche di questo devi tener conto nel progettare il
sistema.
Per concludere, il controllo attivo richiede una rete di sensori capaci di
misurare in tempo reale ampiezza e fase del segnale rumore in diversi punti
dello spazio da insonorizzare, degli emettitori indipendenti distribuiti in
diversi punti dello spazio (per i problemi di cammino dell'onda che ti
dicevo)
che siano in grado di emettere segnali acustici a diverse frequenze, con
fase
variabile ecc., ed un sistema "intelligente" di analisi del rumore che a
partire
dalle misure dei sensori, determini in ogni istante di tempo la
distribuzione
dell'energia e della fase del segnale alle varie frequenze, cioè il suo
spettro.
Dopodichè, con opportuni algoritmi che tengano in conto i dati ottenuti sul
rumore esterno e le peculiarità dell'udito umano, il sistema deve adattare i
segnali degli emettitori in modo da rendere il più basso possibile il rumore
almeno nelle parti più "critiche" della zona da insonorizzare.
Tutto 'sto sistema funzionerà bene solo entro certi intervalli di frequenze
del
segnale rumore, per cui, in dipendenza del livello di insonorizzazione che
si
vuole raggiungere, potrà essere utile complementarlo con l'uso di materiali
fonoassorbenti e con sistemi di controllo attivo delle vibrazioni che
generano il rumore, mediante attuatori di vario tipo (piezoelettrici,
idraulici,
magnetostrettivi).
Questo è tutto: in realtà c'è molto altro, ma come introduzione basta e
avanza,
ciao,
Andrea

 appartamento....o sto dicendo una emerita  ca.........ta?!
La riduzione attiva del rumore, come ti hanno gia` detto altri, si puo` 
fare praticamente solo in ambienti piccoli o per volumi piccoli, o 
ancora quando la sorgente di rumore e` localizzata e ci si puo` mettere 
vicino alla sorgente stessa. Inoltre la cancellazione viene bene su 
rumori di bassa frequenza periodici.
Un paio di esempi. Ci sono cuffie con riduzione attiva del rumore, sono 
usate o in aviazione generale, ma si trovano anche in business e in 
prima classe a bordo degli aerei della united airlines. In queste 
cuffie, dentro al padiglione c'e` un microfono che sente se ci sono 
rumori estranei oltre a quanto si vuole ascoltare e questo rumore viene 
cancellato pilotando in controfase l'altoparlante nel padiglione.
In questa situazione il volume in cui si fa la cancellazione del rumore 
e` molto piccolo, e il sistema funziona abbastanza bene (anche troppo). 
In aviazione leggere le cuffie a riduzione attiva del rumore possono 
cancellare dei rumori anomali che invece potrebbe essere opportuno 
sentire (il motore sta cercando di dire qualcosa al pilota :-)), mentre 
in voli commerciali, non sempre si sente lo steward quando ti parla (con 
le hostess va meglio perche' la voce ha frequenze piu` acute).
Era stato proposto un sistema di cancellazione, sempre per aerei 
passeggeri, con due altoparlanti inseriti nello schienale, all'altezza 
della testa. In questo caso la zona silenziata doveva essere un piccolo 
volume dove di solito c'era la testa. La cosa non ha avuto troppo 
successo, sia per i costi, sia perche' credo che nel resto dell'aereo il 
rumore aumentava. E non so neppure se siano riusciti a risolvere tutti i 
problemi che un sistema del genere aveva (ad esempio il sistema di una 
poltrona doveva ridurre non solo il rumore dei motori, ma anche quello 
di tutte le altre poltrone :-)).
Un altro caso in cui e` stato provato il silenziamento attivo e` nelle 
ventole di aerazione delle automobili. In questo caso la sorgente del 
rumore e` localizzata (ventola nel condotto), e si possono mettere degli 
altoparlanti nel condotto per ridurre il rumore emesso. Non so se il 
sistema sia commercialmente usato.
Ciao
-- 
Franco
Wovon man nicht sprechen kann, darüber muß man schweigen.
(L. Wittgenstein)

....penso di aver capito....quasi tutto...:)
Grazie per le risposte
Ciao
Isidoro