Vastamelu

Vastamelulla tarkoitetaan ulkopuolelta tulevan äänen aktiivista vaimentamista rajatussa tilassa.

Ulkopuolelta tuleva melu havaitaan yhdellä tai useammalla mikrofonilla, jotka muuttavat äänen sähköiseksi signaaliksi.  Sen perusteella muodostetaan korjaussignaali, joka vahvistettuna ja äänentoistojärjestelmän kautta toistettuna vaimentaa ulkopuolelta tulevaa melua halutussa tilassa.

Vastamelulla voidaan parhaiten vaimentaa suhteellisen tasaista, matalataajuista taustamelua. Äkillisiä ääniä (esimerkiksi esineen putoaminen lattialle) tai vaihtelevaa ääntä, joka sisältää paljon eri taajuuksia (puheääni) se vaimentaa huonosti.

Vastamelua voidaan käyttää henkilökohtaisesti ns. vastamelukuulokkeiden avulla tai isommassa tilassa, esimerkiksi liikennevälineessä tai teollisuushallissa. Myös ulkotiloissa, esimerkiksi lentokentillä ja vilkkaissa risteyksissä vastamelun käyttö on joissain oloissa mahdollista. Järjestelmää käytetään myös sukellusveneissä peittämään potkurin ääntä.

Melun vaimeneminen perustuu destruktiiviseen interferenssiin:  Vaimennusjärjestelmän tuottaman äänen, vastamelun, vaihe ja amplitudi ovat sellaisia, että vastamelu vaimentaa alkuperäistä melua mahdollisimman paljon.

Yksinkertaisin vastamelujärjestelmä on vastamelukuuloke, jossa kuulokkeiden ulkopintaan sijoitettujen mikrofonien signaalit syötetään vastakkaisvaiheisena kuulokkeisiin. 

Isommissa järjestelmissä on useita mikrofoneja ja kaiuttimia ja monikanavainen korjaussignaali muodostetaan digitaalisen signaalinkäsittelyn avulla. Tällainen vaimennus toimii hyvin vain rajatulla alueella koska äänen aallonpituudesta johtuu, että ääniaallon vaihe on eri suuri eri kohdissa suojattavaa aluetta.  Kaiuttimien tuottaman äänen voimakkuus myös heikkenee siirryttäessä kauemmaksi kaiuttimesta joten sen tuottaman vastamelun voimakkuus vaihtelee eri paikoissa.  Siksi järjestelmän kaiuttimilla ei voida muodostaa sellaista äänikenttää, joka jokaisessa pisteessä kumoaisi kaikista suunnista tulevat erilaiset äänet.  Paras tulos saavutetaan matalataajuisen eli "pitkäaaltoisen" äänen vaimennuksessa.

Lähteet
Tekniikka ja talous, Raili Leino, 12.10.2006, Vastamelu on hankala hallita, luettu 20.1.2010

Kirjallisuutta
 

Äänentoistotekniikka
Melu