Как стать автором
Обновить

Про самодельную систему активного шумоподавления для городской квартиры

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение10 мин
Количество просмотров15K
Всего голосов 44: ↑42 и ↓2+53
Комментарии107

Комментарии 107

Хорошая статья! Однако, схемы с резисторами и конденсаторами как-то странно нарисованы.

Спасибо, это просто я несколько отошёл от стандартного обозначения элементов на схемах - но, думаю, понять можно, схема простая...:-)

Лично я ничего не понял. Это там переменные резисторы что ли? С 3 выводами?

И ещё я не понял, в чём проблема изменить фазу сигнала на 180 градусов. Это же просто инверсия, не?

я не понял, в чём проблема изменить фазу сигнала на 180 градусов. Это же просто инверсия, не?

Простой инверсии недостаточно, т.к. она создаст инвертированную копию звука, но на частотах около 500 Гц - эта инвертированная версия ещё даже усилит шум, наложившись на него.

Поэтому, если совсем просто и "в двух словах":

  • аналоговая инверсия - слишком подстроена на одну частоту, глушит полезный сигнал, малоэффективна и поэтому нам не интересна;

  • цифровая инверсия: создаст какафонию звуков из глушения и усиления - поэтому тоже не интересна;

  • интеллектуальная инверсия - интересна, потому что глушит только то, что надо (и что аппаратура реально имеет возможность заглушить; а что не можем - туда даже не лезем).

аналоговая инверсия - слишком подстроена на одну частоту, глушит полезный сигнал

Можно же взять любой современный ОУ. Он проинвертирует сигнал в широкой полосе частот ровно на 180 градусов.

Всё верно, но что делать, если аппаратура (динамик) не тянет "широкий диапазон частот" ?:-))) Мы опять - инвертируем всё скопом и получится, что "что то заглушим, что то усилим".

А в интеллектуальном глушении - мы заранее знаем, на что способны и глушим только это.

если аппаратура (динамик) не тянет "широкий диапазон частот

Если у вас аппаратура (динамик) не тянет широкий диапазон частот, то вся затея не имеет никакого смысла.

А в интеллектуальном глушении - мы заранее знаем, на что способны и глушим только это.

Непонятно, что вы имеете в виду под этой фразой.

Уже давно существуют готовые изделия - наушники с глушением шума. Как импортные, дорогие, так и отечественные, подешевле. Я лет 5 назад ковырял гарнитуру из комплекта "ратник", их продавали в военторгах за 1,5 - 2 тыс. руб, если я правильно помню. Там уже все сделано, ничего придумывать не надо.

Я здесь про то, что универсальных динамиков не существует (одинаково хорошо работающих на всех частотах). И именно поэтому, например, существуют низкочастотные (тяжёлая мембрана), высокочастотные (лёгкая мембрана).

А "универсальные", есть конечно, но с провалом по частотам. "ни там, ни там не хорошо; середнячок" :-)

Кажется в мире потихоньку рождается новый аудиофил, хоть пока он этого и не подозревает и прикрывается проектом звуконейтрализации в квартире. Но динамики уже «не такие», потом кабель будет «не такой», потом прогреватель кабелей, потом конденсаторы, выдержанные в Грузинском коньяке… да-да…

Ну так замерьте этот провал да скомпенсируйте его в проекте как раз. На ЕСП32 правда такое делать будет попоболь, без обработок срать со входа на выход она может ещё как-то будет (и то, если отрубить, собственно, все плюшки есп32 и оставить лишь одно ядро тупо молотящее i2s буферы туда сюда, причём буфер нужен максимально короткий), а вот эквализация уже всю идею поломает на корню.

Лучше возьмите что-то типа DSP чипов от TI — там, насколько помню, есть такие, которые и вход и выход по I2S умеют, и все преобразования и настройки фильтров всяких натыкиваются мышкой в программе и потом в него прошиваются. Кроссоверы для всякого автозвука на них часто делают.

Интересующие частоты можно отфильтровать всего двумя RC-цепочками, обрезав верхние и нижние частоты. В любом случае ОУ кажется заметно удобнее для таких задач

Да, верно, поправил картинки, не заметил пару моментов;-)

Исправили, спасибо! Но теперь появилась ещё одна проблема. На второй картинке (где последовательное включение резисторов и конденсаторов) сигнал в трёх местах, банально, закорочен на землю. На выходе такой цепочки никакого сигнала не будет.
P.S. такое, называется "фазовый фильтр".

Спасибо, подумаю на этим...Поправлю, позже, - спасибо за внимательность! Но в целом, эти первые варианты я просто "для общего ознакомления" привёл - в качестве альтернативной методики, в которой сильного смысла нет (на мой взгляд и для решаемой задачи).

Просто когда на первых же картинках становится ясно, что автор сам не понимает, что тут нарисовано, читать дальше настроение пропадает...

Скрытый текст

Кстати, насчёт фазового фильтра, насколько мне известно - тут не совсем так: да, это фазовый фильтр, а точнее фильтр НЧ, с фазовым сдвигом, а не исключительно фазовращатель. И это будет работать, т.к. на расчётной частоте импеданс кондесаторов будет достаточно велик, чтобы ток в землю был достаточно маленьким и сигнал полностью не обнулялся. Но да, это сильно гасит сигнал, даже может в 10 раз. Так что не идеал;-)

Поправьте если ошибаюсь, эффективность такой системы против шумов типа перфоратора, бубнящего телевизора или плачущего ребёнка соседей, будет стремиться к нулю. Аналогично в опенспейсе, где практически всегда шум это разговоры. Применение скорее нишевое, например приглушение гула автотрассы. А в остальном как и раньше поможет либо шумоизоляция квартиры, либо изолирующие наушники.

Тестить надо :-) Чтобы проверить в каждом конкретном кейсе (частоты шумов везде разные). Я сам в данный момент в процессе...микрофон закуплен, старые колонки SVEN - раздербанены. Процесс идёт:-)

Я думаю что в вашем районе, что в том где я обитаю я — шумы абсолютно одинаковые.

Троллейбусы, автобусы, машины и мамы с детьми играющие в футбол и хоккей целыми днями. Сирены карет скорой помощи и так далее)

А в остальном как и раньше поможет либо шумоизоляция квартиры

Никак не поможет звукоизоляция квартиры, разве что даст гомеопатический эффект (или эффект самоуспокоения что стало лучше, ведь за это уплочено) и того что звук от соседей стал размазанным вместо точечного. Ну может звук тихого разговора он погасит.

В частном секторе вы будете слушать и ощущать музыку которую слушает ваш сосед в доме на расстоянии метров 7, а между вами нет никакого общего соединения кроме земли, а в квартире у вас общее примерно всё и никакая картонка/бутерброд из материалов разной плотности/состава толщиной 10-20-30 см не поможет.

Вот вопрос звукоизоляции я изучал, и "никак не поможет" совершенно точно неверное утверждение. Да, эффект будет ограниченный и будет зависеть от типа шума, используемых материалов и кучи других факторов, но зачастую например снижение воздушного шума на 20 Дб это всё что требуется, и такое вполне осуществимо.

По поводу бутербродов из материалов - раньше жил по соседству с семьёй из нескольких детей. Постоянно слышал их вопли в коридоре когда они выходили на улицу. А как только заходили в квартиру - тишина, как отрезало. Всего лишь кирпичный дом.

Предлагаю не заниматься буквоедством т.к. формально вы правы - если он поможет даже на 0,1% то это уже эффект (не важно что толку от этого никакого, но чисто по существу вы правы полностью).
А я не изучал а как "параноидальный" любитель тишины пробовал, и такие варианты материалов и сякие и с такими пустотами между ними и с не такими и шумомером замерял и тестировал разные материалы в разных комбинациях.
Более того - я поменял 2 частных дома из-за собак (сколько я всего поперепробовал что бы дома было терпимо в плане шума даже писать смысла нет)

Такое возможно, например при ударном шуме сверху вы его со своей стороны практически ничем не заглушите. Только со стороны соседей. А в других случаях проблема может быть тупо из-за дырки в стене, которую надо запенить.

А как конкретно вы "тестировали разные материалы"? Просто, если надо в частном секторе защититься от музыки, которую слушает ваш сосед на расстоянии 7 метров, то это ж надо, наверное, звукоизолирующим материалом законопатить буквально весь периметр - не только стены, но и окна, и двери, и щели, и в трубу печную его набить?

Так и есть. Спальня была как бункер, из кучи слоёв материала разной толщины и плотности (они были на подобие термоса где внутренний слой минимально соприкасается с внешним, я специально разработал подвесы максимально разрывающие связь одного слоя с другим). Комната в которой работал мало чем отличалась от спальни по шумоизоляции. Вероятно я пропустил дельный совет Axion1 о дырке в стене и если бы её запенил то всё было бы ништяк [/s].

проще было закопаться...
ps да, для меня тоже тема актуальная..

И что, такой термос не помог? От каких именно звуков (стук, речь)?

Аналогичная проблема, ищу решение...

Неа, ни в этом ни в остальных случаях. Все эти конструкции могут погасить только высокие частоты. Помог переезд ), после этого жильё не рассматриваю как постоянное, в любой момент может появиться кто-то/что-то и жизнь превратиться в кошмар, героически терпеть всю эту дичь и ходить дома в бирушах (если бы они ещё и помогали) нет ни малейшего желания.

Причём в спальне даже дверь была с разрывом от стен, а окно кирпичём заложено, но соседский алабай прошивал насквозь весь дом (а наяривал он круглые сутки в пустоту).

О, у меня тоже кирпичный дом. 81 кажется года постройки.

На всех этажах, на бетонные плиты перекрытия (с пустотой внутри, обычные плиты) сверху уложен слой рубероида и черной бумаги, потом некого материала напоминающего "капец как сильно разбухшее двп", раз так в 20 разбухне. На этот материал уложены лаги, а между лаг черно-зеленая стекловата советская.

И я слышу как соседи сверху разговаривают...

Зато них не слышу. Но если на 2 этажа ниже включают колонку, то я слышу басы, вибрацию. Причем не пол, а словно весь дом.. Особенно хорошо это слышно на лестничной клетке, где квартира за стенкой.

По вертикали гораздо хуже звукоизоляция, да. А вот сбоку, не слышно никого и ничего. Если разговоры слышно, по идее как раз дополнительная звукоизоляция может помочь приглушить.

По какому направлению хуже звукоизоляция, должно сильно зависеть от используемых в конкретной постройке архитектурных решений: кирпич, бетон, а бетон в виде плит и панелей, или "монолитный" бетон, когда пол и стены на месте отлиты из бетона, или из бетона только несущие колонны и потолочные перекрытия, а стены из гипсо-пено-картоно-говна какого-нибудь, ещё полые внутри, когда стукнешь - и резонирует, словно бубен, или несущие конструкции вообще из стальных балок, и ещё как унутре этого всего проложены всякие вентиляции и коммуникации.

из бетона только несущие колонны и потолочные перекрытия, а стены из гипсо-пено-картоно-говна какого-нибудь, ещё полые внутри, когда стукнешь - и резонирует, словно бубен

У меня квартира как раз такая - домой уже не хочется приходить, ибо обязательно кто-то где-то включает музыку и слышно либо басы, либо музыку с басами. Слегка, но слышно. На мозг давит капитально. Из соседней (слева от нас) студии из-за этого чёртового пено/газо/говнобетона было слышно телевизор (далеко не на максимум) и негромкие разговоры :(

Думаю насчёт звукоизоляции стены (хотя сейчас в соседней студии никто не живёт, но все же) и потолков. Разговоры/телевизор, если соседи в студии появятся, по идее заглушить должно. А с басами просто надеюсь, что звукоизоляция потолка хоть как-то поможет. Хотя, учитывая, что под нами на первом этаже помещения под коммерцию, и все прошлое лето я дико срался с "детским развлекательным центром" из-за их полуметровой колонки с кошмарными басами, мне поможет только переезд в другое место :((((

Если в доме поселился замечательный человек-сосед, с ним, как правило, ничего не сделать - разве что убить, но ведь неизвестно, какие у тебя потом будут сокамерники. Либо терпеть, либо бежать. За звукоизоляцию стен, правда, не знаю - когда большую часть сознательной жизни проводишь в съёмных хатах за границей, этот вопрос остаётся вне твоей парадигмы.

Я одно время в Токио подрабатывал арматурщиком на строительстве железобетонных монолитных домов, там, видимо, для вящей сейсмостойкости, делалось по принципу неваляшки: котлованище, в нём столько конструкций из толстенной арматуры, что, кажется, проще было бы подогнать передвижную доменную печь и прямо жидким чугунием до краёв залить. Под этим всем ещё сваи вбиты. Колонны железобетонные о-от такой толщины - правда, чем выше этаж, тем они тоньше становятся. Стены железобетонные, точно не скажу, но сантиметров по десять-то были в толщину, от первого до последнего этажа. Когда с женой искали съёмную квартиру, на сайтах агентств указывался тип арматуры, использованной при строительстве - обычная или из стальных балок, вот стальные балки не рассматривали, потому что там будет меньше бетона и, соответственно, хуже звукоизоляция.

Щас временно релоцировался в г. Вашингтон, вижу иногда, как тут многоквартирные дома возводят: колонны тоненькие, потолочные перекрытия ещё более-менее, а стен нету вовсе, ни снаружи, ни внутри, вся конструкция просматривается навылет. Потом вертикально крепят какие-то тонкие металлические рейки, на которые нашивают что-то, напоминающее пенопласт. И внутри, видимо, такие же "стены" будут. Как раз по вертикали ещё есть звукоизоляция какая-никакая - во всяком случае, чтобы было слышно соседей сверху или сниху, они должны мощное хаус пати закатить. А ор соседей сбоку было слышно прям регулярно, в рабочем, так сказать, порядке. Зачастую ещё не поймёшь, откуда раздаются эти муки зву - как-то за ночь пять(!) раз жаловался консьержу на соседей сверху, а это оказались соседи снизу. Ненавижу, конечно, уже Америку всеми фибрами, а, с другой стороны, вернёшься вот так вот в Россию, а там то же самое, и даже консьержа, кому нажаловаться, не будет - только напрямую самим соседям, а те, такие: "Ты хтоа? Пашоль нахой..." - и чо?

В советских домах - не уверен, как их, "хрущёвках", "брежневках" со звукоизоляцией вообще было странно. То, вроде, большую часть времени ничего не слышно. То, вдруг, явно слышишь в тишине, как за стеной кто-то негромко напевает "белые розы, белые розы, беззащитны шипы". То за другой стеной женский голос не орёт, а именно выговаривает кому-то: "Я тебя ненавижу. Ненавижу. Ты понял? Ненавижу." В ночь под новый год с последним ударом курантов раздастся хоровой визг - и тишина. И ведь, при этом, не молчат же они всё остальное время.

Ненавижу, конечно, уже Америку всеми фибрами, а, с другой стороны, вернёшься вот так вот в Россию, а там то же самое, и даже консьержа, кому нажаловаться, не будет - только напрямую самим соседям, а те, такие: "Ты хтоа? Пашоль нахой..." - и чо

Тут как повезёт. Консьерж, даже если он есть, соседям не указ, а вот просто поговорить вполне может оказаться достаточным. У меня сосед, дедок лет 80-ти как-то повадился врубать по утрам то ли телевизор, то ли радио, достаточно громко чтобы у меня в комнате можно было слушать разбирая слова. Подозреваю, что включал когда выходил из дома гулять с собакой, по старому поверью что якобы так воры подумают что дома кто-то есть и в квартиру не полезут. Позвонил в дверь, попросил не включать так громко. На удивление, помогло.

Консьерж, даже если он есть, соседям не указ, а вот просто поговорить вполне может оказаться достаточным.

Это фиг знает. В моём случае в контракте есть пункты про "не шуметь по ночам" и пр., консьерж-то, может, и не указ, а компания-домовладелец вполне себе указ. Хотя домовладелец, ясное дело, не будет торопиться предпринимать решительные шаги, потому что этот склочный хер побухтит да и узбагоится, а тех им что - выселить, чтобы потом хз сколько квартира стояла пустая, денег не принося? А говорить с соседями напрямую мне не велели, а то, сказали, мало ли до чего доэскалируется агрессия.

Ну да, если ренталка или кондо, там своя специфика конечно. У нас хоть и по ночам тоже шуметь нельзя, квартировладельца хрен выселишь даже в теории, но зато и поговорить никто не запретит )

если квартира расположена около автомобильной дороги (большинство квартир в городе), то система на базе esp32 предположительно сможет подавить до 80% входящего городского шума;

А это откуда такие сведения, из статьи непонятно. Кто-то ставил такой эксперимент?

На сколько я понимаю, одним динамиком можно создать только небольшую зону на определённом расстоянии, чуть влево-вниз-вперёд и всё, уже может быть усиление, ведь пути распространения разные. То есть надо создавать поле, для этого нужна согласованная работа множества динамиков/микрофонов.

Когда то довольно давно копал информацию (можете поискать в моих старых статьях)...Там стартап делал наклейки на двери/окна из ленточных динамиков. И довольно наглядные видео там есть, как слышно шум без глушения/с включенным глушением. Довольно сильно глушит, кстати;-)

Что то вроде: на межкомнатную дверь наклеили - в одной комнате ругаются, в другой - почти не слышно:-)))

У вас 172 статьи. Не могли бы вы привести ссылки на эти видео?

Но в видео, на которое вы ссылаетесь, человек как раз говорит, что это подавление работает только в комнате без отражения звука (он демонстрирует в гардеробе, забитом одеждой). И только в той точке, где стоит камера. А вдруг точках звук наоборот усиливается

Посмотрите на кикстартере видео - не знаю, насколько ему можно верить, но там ещё есть видеоролики с дополнительными тестами.

У кикстартера цель бабки собрать. Это всё элементарно считается и сразу становится очевидно, что эта штука невозможно.

если квартира расположена около автомобильной дороги (большинство квартир в городе)

Вот это утверждение тоже непонятно откуда взялось. Попытка автора в самоуспокоение?

Тема активного шумоподавления интересная. Однажды на работе с коллегами был интересный диалог в котором мы назвали это как - громкая тишина. Звука ты не слышишь, а давление на барабанные перепонки есть...

Мне кажется, хоть такая аналогия напрашивается сама собой, это заблуждение. Суть в том, чтобы погасить звуковые волны обратными им, ожидаемым результатом деструктивной интерференции должно стать отсутствие колебаний, либо, что получается на практике, значительное уменьшение их амплитуды. Значит и давление на барабанные перепонки исчезает или уменьшается, вследствие чего шум перестает быть слышимым

Вероятно, некоторые гармоники все таки остаются. И возможно, это грузит мозг сильнее из-за того, что шум становится слишком незнакомым.

Ведь и правда, включение шумодава в наушниках вызывает эффект погружения под воду или чего-то такого.

У меня такой эффект у наушников со включенным шумодавом, особенно в метро - шум самого метрополитена сильно приглашён, но есть сильный фон той самой "громкой тишины". Сначала сильно било по ушам, потом мозг привык игнорировать такой шум.

Сейчас иногда даже надеваю наушники с шумодавом при разговоре в шумном месте - они приглушают окружающий шум, но почти не трогают голос собеседника и людей становится реально лучше слышно.

И почему-то все умалчивают о том, что активное шумоподавление работает в очень небольшом пространстве (точнее даже точке в пространстве), вне которого оно все эти шумы УСИЛИВАЕТ. Вот соседи-то обрадуются, когда кроме оригинального перфоратора его копия будет доноситься ещё и из вашей квартиры!
А уже как будет хорошо если несколько квартир такую штуку сделают... Тут главное чтобы окна не повылетали.

И да, оно всё равно никогда и никак не заработает, так как, во-первых, у вас будет отражённый сигнал, и на практике шум вне очень небольшого пространства (практически точки) только усилится. И ничего с этим поделать нельзя. Даже если помещение обшить звукопоглощающими материалами (а нафига вам тогда активное звукоподавление, если у вас пассивное уже будет?), то всё равно 99% пространства будет усиление шума, так как фронт звуковых волн от оригинального шума и от ваших колонок сильно разный. И вот с этим вы вообще ничего не можете поделать. Оригинальный шум приходит широкой волной со множества направлений, а вы пытаетесь его гасить по сути точечным источником. Нетрудно догадаться, что интерференционная картина получиться вовсе не такой, как вы рассчитываете.

Как бы очевидно, что если при всей кажущейся простоте идеи активных систем шумоподавления для объёмных пространств нет, то, наверное, что здесь нечисто.

В конце 70х годов читал статью в журнале Радио, описывалось как на военных вертолетах ее стали применять.

После прочтения заголовка восхитился масштабом идеи и очень заинтересовался. Долго скроллил, чтобы увидеть конечный результат, а это, оказывается,

пока предварительные наброски проекта

Эх-х...

Обещаюсь выложить результат, после сборки и тестов ;-) На самом деле - я сам довольно сильно в нём заинтересован, ибо шум города несколько утомил, так скажем, а все компоненты для сборки у меня есть на расстоянии вытянутой руки.

Подавлять надо не шум, это всё полумеры, а его источники, равно как и генерировать не антизвук на себя надо, а антижизнь на нарушителей. Изоляция поможет только биомусора от общества.

Прежде чем набегут пацифисты со своей неприкосновенностью жизни, напомню, что травля звуком - не фантастика, а реальность для дипломатов на Кубе, доказанный прецедент. Считать, что ценность отъёма жизни выше ценности её порчи - лицемерие, порча-то накапливается со временем и в сумме даёт ничуть не меньший минус. Отсутствие злого умысла не снижает вину, ведь незнание не освобождает - только труд освобождает.

Наконец, исходя из императива (поступай с другими как хочешь, чтобы поступали с тобой), можно заключить, что если я создаю этих проблем для окружающих, я вправе требовать, чтобы их не создавали мне. Теперь прошу борцунов за жизнь рассказать, как я "тоже" произвожу шум, не обладая ни перфоратором, ни машиной, ни личинками, бегающими по полу, ни даже колонками (есть наушники). Перепись лицемеров открыта.

Идея в теории интересная, но действенных вариантов генерации "антижизни" в рамках уголовного кодекса не так много.

То есть предполагается остановить заводы, потому что у вас нет завода, электрички и поезда, потому что у вас нет электричек и поездов, машины, потому что у вас нет машины, забрать детей у всех, если у вас нет детей и дальше по списку? А если мы не лицемерим, то тогда я же могу требовать такого же? Я вот не хожу в туалет с 13 до 14, так как у меня дневной сон. Требую у вас тоже отказаться от похода в туалет. Лицемерно? Отнюдь.
Город шумный by design. Даже если кажется, что ничего не слышно - если включить шумомер, можно увидеть, он вполне себе не показывает абсолютную тишину. Постоянный и монотонный гул присутствует всегда, город - это муравейник, и никто не будет его останавливать, чтобы кому-то хорошо спалось, увы. Для этого нужно ехать в деревню (кстати, тру-стори - рассматривал себе одно время под Суздалем посреди леса трехэтажки со всеми удобствами - интернет, горячая вода, канализация, 3 дома и вокруг лес на 30-40км и деревушки, и 400к за двушку).
Только в деревне собаки лаят, и как им объяснить то, что раз я не лаю, то и они не должны...

Поездите по другим странам, удивитесь, как в городе может быть тихо.

В Припяти тишина

А "постоянный монотонный гул", городской бытовой шум и пр. чё-то и не напрягают. Вертолёт пролетел, полицейская сирена взвыла, сосед унитаз смыл (хотя, слышал, в некоторых странах запрещено ночью смывать унитаз). Электричка где-то вдалеке "тыгыдык-тыгыдык" - а если напрягает, то можно не селиться там, откуда слышно электричку. Из того, что напрягает, и с чем непонятно, что делать, можно отметить, разве что, продолжительный ор грудных детей. А взрослым орать незачем, и скакать по потолку незачем, и музон врубать незачем, и если бы всех, кто этого не понимает, можно было как-то организованно отправить на утилизацию в биореактор, я бы всеми конечностями "за" голосовал.

На 23й этаж пешком ходите?

Изоляция поможет только биомусора от общества.

А на каком основании ты себя причисляешь к "обществу", а не к "биомусору"?

Посоветуйте способ подавления шума от находящейся рядом дороги и автомобилей на ней ;))

Или от любых других техногенных и не только шумов, включая абсолютно законную расположенную рядом стройку или даже завод.

Тут имхо только хорошие звукоизолирующие стеклопакеты и закрытые окна помогут. Есть какие-то активные шумодавы на окна, но не уверен в их эффективности.

"Личинками..."??? Первые 10 лет жизни в коме провёл и потому такой же личинкой в прошлом себя не считаешь?

А во всем остальном - согласен.

У меня городской шум подавился заменой окон из обычного стекла на специальное. Разницу сразу почувствовал. Правда был обычный шум от движения по улице.

Но от **ДОРожного АСа с "Прямотоком" это не спасет. Их слышно даже через закрытые окна балкона плюс закрытые окна балконного блока (стеклопакеты и там и там)

прежде чем "инженерно" чего там пытаться, достаточно знать основы физики чтобы понимать что ничего из затеи не выйдет

ибо для задачи нужно 6 динамиком размером с пол\потолок и 4 стены

банально - в "тихой" комнате звук из динамика слышен с обеих сторон. и с обратной он аккурат в противофазе

а в наушниках это работает только потому что это наушники

Несколько выше, вот тут, я выложил ссылку на статью, где показан стартап с вполне себе эффективными системами глушения звука, для помещений. Там же есть схемы расположения глушилок и анализ их эффективности с демонстрационными видео.

Всё вполне себе работает, стартап был выставлен на кикстартер.

P.S. Стартап был выставлен в 2016 году и в наше время, грех не попробовать то же самое сделать на esp32 или ещё на чём либо. Прелюбопытный опыт должен получиться! :-)

Пока ничего кроме хорошей шумоизоляции не придумано. У меня через стену у соседей очень громкий холодильник. Включается каждые 1.5-2 часа и громко гудит. Мне через толстую стену очень слышно, а им не слышно и не мешает.
Вот такие чудеса.

Мне через толстую стену очень слышно, а им не слышно и не мешает.

По-моему, шум соседей это больше психология, чем физика. Я почему-то спокойно отношусь практически к любым звукам в своей квартире - например, тому же холодильнику, - но соседские сильно раздражают.

Раньше жил в тихом районе на окраине, где утром просыпался из-за чирикания какого-нибудь воробья за окном или от жужжания залетевшей в форточку мухи. От соседей был слышен каждый шорох, это переключало внимание, мешало сосредоточиться и в итоге сильно бесило. Порой хотелось уйти из дома, чтобы их не слышать.

Отчасти проблему удалось немного сгладить просто познакомившись. Почему-то после этого стал воспринимать соседский шум гораздо спокойнее. Может осознание, что там не абстрактный непонятно кто, а Макс из 36-й опять затеял ремремонт, или Ия сверху с подругами снова что-то отмечают, радикально поменяли отнотношение.

Но принципиально проблема внезапно решилась, когда переехал ближе к центру города - в более шумный район. Здесь, на общем фоне городского гула, соседские звуки слышны не так отчётливо. Да, если специально прислушиваться, я все так же слышу лай собак, работу посудомойки или как сосед осваивает гитару, но в обычном состоянии практически их не замечаю даже ночью и могут спокойно работать или отдыхать.

когда переехал ближе к центру города - в более шумный район. Здесь, на общем фоне городского гула, соседские звуки слышны не так отчётливо.

Есть такое!
Заметил, что если долго находиться дома - порог падает не смотря ,что почти все время музыка из колонок, но очень тихо. Стоит проехаться разок в метро как на небольшое время заметно, что стало потише. А ещё психологически на звуки с резкими фронтами (те что рядом) реакция сильнее, чем с улицы где оно размыто и с заметным эхом...

Мне кажется это может быть очень интересно бизнесу, особенно в южных странах, где у магазинов двери открыты постоянно или дверей нет вообще

Создавать «стену тишины» может быть оч крутой идеей для дорогих бутиков.

Нивзлетит. Как уже сказали выше, существующий на данный момент принцип активного шумоподавления позволяет гасить внешние звуки только в одной определенной точке (как правило, внутри амбушюра наушников). В других точках пространства фазы составляющих шума будут другими.

Для квартиры единственный вариант это хорошие стеклопакеты (от уличного шума) и адекватные соседи (от внутридомового шума). Но от громких соседей никакая изоляция не спасет в принципе, если не брать в расчет фантастические варианты вроде "комната в комнате с плавающим полом".

 Но от громких соседей никакая изоляция не спасет в принципе, если не брать в расчет фантастические варианты вроде "комната в комнате с плавающим полом".

Виброколонка и ПП-труба из Леруа, обрезанная по размеру и поджатая под потолок с набором звуков - вполне себе. Это страшное оружие, им можно с ума свести человека, например, если по ночам включать шепот. Делать так никому не рекомендую, но шум перфоратора поставить - вполне себе.

Я, честно, никогда не понимал, зачем против шумных соседей самому вести себя как конченый. Потому что с шумными соседями варианта два:

1) Человеку плевать. Он дурак, он гопник, он либо искренне не понимает, либо все понимает, но ставит себя выше других – ему вотпрямщас в три часа ночи надо попить водки, поржать и послушать "я обернулся посмотреть, не обернулась ли она". Любые просьбы, увещевания, угрозы будут восприниматься ТОЛЬКО агрессивно и реакционерски - может специально начать подначивать и шуметь еще сильнее;

2) Человек делает это, в общем-то, не специально. Но не может по-другому. У него дети, у него ночная смена, а живете вы с ним в сотовом панельном жилье (в Венгрии в 2000-х забанено с формулировкой "как унижающее человеческое достоинство"). Вот у меня сейчас сверху живут соседи, которых я прозвал "пяточные у***ны". Потому что там живет какой-то кабанчик, любящий со стуком босых пяток пройтись до толкана в 4 часа ночи и с гавкучей колли, в которую он играет с мячиком. Но я понимаю, что если я сейчас начну на них залупаться, угрожать, запенивать дверь, таскать участкового, покупать виброколонки – он не задушит колли, не вырежет себе простату, не перестелит свой дешманский тонкий ламинат, из-под которого выгреб песочную подушку, чтобы потолки стали на три сантиметра выше.

Поэтому единственные выходы из такой ситуации - их тоже два: либо сделать человека инвалидом, который не может гудеть водку по ночам и слушать музыку, либо съезжать самому. Все эти звуки перфоратора через колонку, профилактические беседы с участковым, запенивание двери – это в целом бессильные, нищие поступки, которые только делают тебя таким же мудаком, потому что от этого твоего майнкампфа могут пострадать вообще третьи соседи (да, такой сосед у меня тоже есть, ночной стукач, которому кто-то мешает, но я того не слышу, а вот его стуки в ответ слышу прекрасно). Есть фильм на эту тему с Лапенко - "По-мужски", где основной вывод между строк: пока чмо не сдохнет, оно будет вести себя как чмо, аргументы цивилизованного человека для таких – это что-то из другой Вселенной.

Призываете к окончательному решению?

К долговременному ☝️

Вы же знаете, что в эту игру можно играть вдвоём? Причём получится так, что вы первым начали с тяжело артиллерии и вы же первым начнёте возмущаться "а меня-то за что?".

Прижатая к полу виброколонка запитанная от двух автомобильных аккумуляторов перед недельным отпуском творит чудеса. А камера наблюдения направленная на щиток позволит потом взыскать деньги за испорченное в холодильнике с недальновидного соседа, который побежит вырубать свет в щитке. А железный лист на полу для занятия степом (не знаю точно как это называется) позволит поддерживать в тонусе соседей, которые первыми решили начать войну.

Проблема в том, что если шумный сосед - глуховатый пенсионер, то ваша виброколонка раньше него сведёт с ума всех остальных соседей.

Ну на вертолетах работет как то. Там наверное во все стороны просто излучают, с целью чтобы не было слышно хотя бы за сколько то там метров.

На хабре уже писали подобное https://habr.com/ru/companies/ruvds/articles/696346/

до кучи...

1) Подавить шум в наушниках кое-как можно, но нет реального решения для больших пространств до настоящего времени. В реальности шум можно подавить лишь шумоизоляцией стен и закрыванием окон и дверей.

2) Фазовращатель...

RC цепочка не катит, так как изменяется не только фаза, но и амплитуда. В результате подавить шум такой схемой не получится от слова СОВСЕМ.

В цифровой обработке сигналов в качестве фазовращателя используется фильтр Гильберта. Сомневаюсь, что Вы сможете на простом железе его реализовать для работы в реальном времени.

3) Идеально подавить шум в большом пространстве у Вас не получится. Даже малейшее расхождение фаз и амплитуд с расстоянием будет давать все меньшее подавление.

Кроме того фаза составляющих звука зависит от расположения источника и приемника звука. В результате Вы можете получить не подавление, а усиление шума.

4) Динамик и микрофон - это системы с многими резонансами и построить противофазную им систему очень сложно. Вы не знаете их реальные фазовые характеристики.

Успехов в изучении данной темы

Спросим DeepSeek.

Существуют ли реальные активные системы подавления внешнего шума в комнате

DeepSeek отвечает:

Да, существуют реальные активные системы подавления шума (Active Noise Control, ANC), которые могут эффективно работать в комнате. Они основаны на принципе акустической интерференции: микрофон улавливает шум, система генерирует "антишум" (звуковую волну в противофазе), и они взаимно гасятся.

Типы систем и их применение

1. Наушники с ANC

  • Как работают:

    • Встроенные микрофоны улавливают внешний шум.

    • Электроника создает "зеркальную" звуковую волну.

    • Подавляется низкочастотный шум (гул кондиционера, транспорт).

  • Примеры: Sony WH-1000XM5, Bose QuietComfort 45.

2. Комнатные ANC-системы

  • Принцип работы:

    • Микрофоны анализируют шум в помещении.

    • Акустические колонки излучают антишум.

    • Эффективны против постоянных низкочастотных шумов (вентиляция, дорожный гул).

  • Примеры:

    • Silentium (польская система для офисов).

    • Honda Dream Cabin (используется в автомобилях, но есть прототипы для помещений).

3. Окна и стены с активным шумоподавлением

  • Технология:

    • Встраиваемые микрофоны и динамики в стеклопакеты.

    • Подавляют уличный шум (до 30-50% эффективности).

  • ПримерLG Active Noise Reduction Window.

Ограничения технологии

  • Лучше всего подавляет низкие частоты (до 500-1000 Гц).

  • Сложно бороться с непостоянными шумами (разговоры, лай собаки).

  • Требует точного позиционирования микрофонов и динамиков.

Бюджетные альтернативы

Если активные системы недоступны, можно использовать:

  • Пассивное шумопоглощение (тяжелые шторы, ковры, звукоизоляционные панели).

  • Белый шум / розовый шум (маскирует внешние звуки).

Вывод

Активные системы подавления шума существуют и работают, но их эффективность зависит от типа шума и правильной настройки. Для дома чаще используют наушники с ANC, а для офисов и переговорок тестируют комнатные системы.

Если нужно решение под конкретный тип шума — уточните, и я помогу подобрать оптимальный вариант! 😊

-----------------

Очень рад, что информация была полезной! 😊

Если в будущем возникнут вопросы по:

  • Доработке системы шумоподавления (например, своими руками на базе Arduino/DSP)

  • Выбору готовых решений для конкретного помещения

  • Оптимизации пассивной звукоизоляции

— обращайтесь! Удачных экспериментов и тишины в вашем пространстве! 🎧🔇

P.S. Для DIY-проектов можно начать с простых схем на микроконтроллерах (STM32, ESP32) + микрофоны INMP441. Они позволяют экспериментировать с ANC в реальном времени. Если интересно — могу поделиться наработками.

Интересно, предложи вариант для ESP32

DeepSeek отвечает:

Отличный выбор! ESP32 хорошо подходит для экспериментов с активным подавлением шума (ANC) благодаря наличию двух ядераппаратного I2S и достаточной производительности для обработки звука в реальном времени.

Вариант ANC на ESP32 (DIY-проект)

1. Необходимые компоненты

  • ESP32 (лучше с PSRAM, например, ESP32-WROVER).

  • Микрофон I2S (например, INMP441 или SPH0645).

  • ЦАП (DAC) или аудиокодек (например, MAX98357 I2S-усилитель).

  • Наушники/динамики (с хорошей АЧХ для НЧ-диапазона).

  • Провода, макетная плата.

2. Схема подключения

INMP441 (Microphone)   ->   ESP32  
   SCK  -------------------> GPIO14 (I2S_CLK)  
   WS   -------------------> GPIO15 (I2S_LR)  
   SD   -------------------> GPIO32 (I2S_DATA_IN)  

MAX98357 (DAC)   ->   ESP32  
   BCLK  ----------------> GPIO14 (I2S_CLK)  
   LRC   ----------------> GPIO15 (I2S_LR)  
   DIN   ----------------> GPIO22 (I2S_DATA_OUT)  
   + динамик/наушники

3. Прошивка (основные идеи)

#include <driver/i2s.h>
#include <math.h>

// Настройка I2S для микрофона и ЦАП
void setup_i2s() {
    i2s_config_t mic_config = {
        .mode = (i2s_mode_t)(I2S_MODE_MASTER | I2S_MODE_RX),
        .sample_rate = 44100,
        .bits_per_sample = I2S_BITS_PER_SAMPLE_16BIT,
        .channel_format = I2S_CHANNEL_FMT_ONLY_LEFT,
        .communication_format = I2S_COMM_FORMAT_I2S,
        .intr_alloc_flags = ESP_INTR_FLAG_LEVEL1,
        .dma_buf_count = 8,
        .dma_buf_len = 64
    };
    i2s_pin_config_t mic_pins = {
        .bck_io_num = 14, .ws_io_num = 15, .data_in_num = 32, .data_out_num = I2S_PIN_NO_CHANGE
    };
    i2s_driver_install(I2S_NUM_0, &mic_config, 0, NULL);
    i2s_set_pin(I2S_NUM_0, &mic_pins);

    // Аналогично настройте I2S для DAC (MAX98357) на втором порту (I2S_NUM_1)
}

// Алгоритм ANC (упрощенный)
void process_anc() {
    int16_t mic_data[64];
    int16_t output_data[64];
    size_t bytes_read;

    while (1) {
        // Чтение данных с микрофона
        i2s_read(I2S_NUM_0, &mic_data, sizeof(mic_data), &bytes_read, portMAX_DELAY);

        // Генерация антишума (инверсия фазы + задержка)
        for (int i = 0; i < 64; i++) {
            output_data[i] = -mic_data[i] * 0.7; // Коэффициент для избежания обратной связи
        }

        // Отправка на DAC
        i2s_write(I2S_NUM_1, &output_data, sizeof(output_data), &bytes_read, portMAX_DELAY);
    }
}

void setup() {
    setup_i2s();
    xTaskCreatePinnedToCore(process_anc, "ANC", 4096, NULL, 1, NULL, 1); // Запуск на ядре 1
}

void loop() {} // Не используется

4. Ключевые проблемы и решения

  • Задержка обработки: ESP32 успевает обрабатывать сигнал с задержкой ~5-10 мс, что критично для ANC.
    Решение:

    • Уменьшите sample_rate до 8-16 кГц (для НЧ-шума этого достаточно).

    • Используйте более простые фильтры.

  • Обратная связь: Динамики могут улавливаться микрофоном.
    Решение:

    • Разнесите микрофон и динамик физически.

    • Добавьте адаптивный фильтр (LMS алгоритм).

  • Ограничение по частотам: ESP32 эффективен только для НЧ (до 1-2 кГц).
    Решение: Комбинируйте с пассивной звукоизоляцией.

5. Готовые библиотеки для ESP32

  1. ESP-ADF (Audio Development Framework) — есть примеры ANC.

  2. Arduino-FHT (для FFT-фильтрации).

6. Пример улучшенного алгоритма (LMS-фильтр)

// Псевдокод для адаптивного фильтра
float lms_filter(int16_t noise, int16_t ref) {
    static float weights[32] = {0};
    float prediction = 0;
    for (int i = 0; i < 32; i++) {
        prediction += weights[i] * ref_buffer[(ptr - i) % 32];
    }
    float error = noise - prediction;
    for (int i = 0; i < 32; i++) {
        weights[i] += 0.01 * error * ref_buffer[(ptr - i) % 32]; // μ = 0.01
    }
    return error;
}

Что можно сделать дальше?

  1. Добавить Bluetooth (A2DP) для трансляции музыки с ANC.

  2. Подключить несколько микрофонов для направленного шумоподавления.

  3. Реализовать GUI для настройки через BLE.

Если нужны конкретные доработки или объяснения — спрашивайте! 😊

Всегда рад помочь! 😊 Если решите реализовать проект на ESP32 — начинайте с простого варианта (инверсия фазы + задержка), а затем постепенно усложняйте (добавляя LMS-фильтр или FFT-обработку).

Полезные ссылки для старта:

  1. ESP-ADF Official Guide — примеры работы с аудио.

  2. INMP441 + ESP32 Wiring — подключение микрофона.

  3. LMS Filter for ANC — реализация адаптивного фильтра.

Удачи с проектом! Если возникнут сложности — обращайтесь, помогу разобраться. 🚀

P.S. Для тестирования можно сначала подавлять один тон (например, 100 Гц), это проще, чем широкополосный шум.

Дааа, DeepSeek это авторитет, уж он-то врать не будет.

В конце 90х читал статью про АШП для Боинга или типа того на TMS320

В моей машине есть АШП, гасящая низкочастотные шумы двигателя и шин)

Насчёт задержек - 1мс это 30 см расстояния в воздухе, можно отодвинуть микрофон от динамика. Правда это требует коррекции модели подавления и алгоритма. Ну и да - микрофонов и динамиков должно быть больше, значит процессор дб другой

Наболевшее. Но не шум проезжающих автомобилей, к которому со временем привыкаешь, так же как и к другим монотонным звукам окружающей среды: звуки дождя, ветрв. А шумные соседи.

Вот уж кто реально может отравить жизнь. Хохот, басы, перестановка мебели. Любые резкие громкие звуки, сильно выделяющиеся на фоне монотонных звуков окружающей среды и ты просыпаешься. Никакие беруши не спасут.

Наслушался, пока жил в съемных квартирах.

Когда купил первую квартиру (однушку) принципиально искали квартиру на верхнем этаже. Чтобы хотя бы сверху соседей не было. Ремонт делал с шумоизоляцией. Дешевой. Не помогло. Прекрасно было слышно соседей и снизу, и сбоку. Особенно сбоку, поскольку к моей однушке примыкали две студии, в одной из которых поселилась парочка уставших от жизни выпивох не самого среднего возраста.

Когда пришло время расширяться также выбрал квартиру на верхнем этаже, но вдобавок заморочился выбрал квартиру в подъезде, который возвышается над примыкающим подъездом на два этажа. В итоге соседи есть только снизу и с одного боку. Вы не поверите, но в этой самой квартире сбоку поселилась одинокая мамаша с ребенком маргинальных нравов: громкая музыка, разговоры матом при ребенка, активный поиск второй половинки. В общем ремонт ещё не начал делать, но уже понятно, что буду вкладываться в шумоизоляцию по мах. Сколько бы это ни стоило.

Если не поможет, - буду перезжать в частный дом.

Завидую наличию у вас выбора🥲

Особого выбора нет, увы. Сижу коплю деньги на ремонт в квартире, понимая, что в новой квартире будет та же проблема (шумные соседи), что и в текущей. На частный дом тоже предстоит копить и копить.

Купите в старом фонде, где спокойные соседи

Спокойный сейчас сосед может просто умереть и квартиру продадут чудовищам. А ещё, бабушка божий одуванчик может врубать новости по радио и ТВ так, что слушать круглые сутки будет весь дом.

А у нас в прибавку к этому всему непотребству еще и стены картонные, как Терминаторе.

Как сексом заниматься, я хз, но буду переезжать, обязательно учту…

Надо выбирать: последний этаж, спальня обязательно граничит либо с подъездом, либо с улицей (угловая квартира), либо выходит в стену с терморазрывом (граница блока дома, там двойная стена между подъездами), никаких дешманских однюшек-евро по соседству (их сдают, либо живут маргиналы), соседская дверь должна быть как можно дольше от вашей. Если очень поискать, то можно прикупить чуть более спокойную жилплощадь...

Да, выбирал из этих соображений. Угловая на верхнем этаже подъезда, возвышающегося над соседним подъездом. Что интересно, такие квартиры не котируются и, соответственно, как правило стоят дешевле. Мол, сырость, холод и т. д.

По поводу верхнего этажа многие отговаривали. Супруга в том числе. Аргументируя это тем, что напор воды бывает слабый или батареи едва теплые. Но, оказалось, что это актуально для старого жил фонда. В новостройках с напором все норм. Особенно если над верхним этажом размещается технический этаж со всеми этими насосами.

никаких дешманских однюшек-евро по соседству (их сдают, либо живут маргиналы)

К сожалению, да. Особенно, если сдают посуточно.

чуть более спокойную жилплощадь

В любой момент жилец в одной из квартир по соседству может смениться на невменяемого и прощай покой.

В целом, все больше убеждаюсь в том, что многоэтажное строительство, - это не про комфорт и человеческие условия жизни. Одно сплошное стойкое преодоление тягот и лишений жизни.

Paзве этo шyмодaв? Ядyмал нa cтену шумоизоляцию придумал

Жду продолжения, та же проблема с соседями и НЧ шумом.

Можете не ждать. Выше написано, почему это работать не будет.

Погодите делать выводы раньше времени;-) Опять же повторюсь - на кикстартере в 2016 году был такой стартап. Ссылку выше привёл. А теперь есть возможность самому испытать;-)

Мало ли что там нас кикстартере выкладывают. Дайте угадаю - упомянутый стартап, сдох. Шумоподавление в наушниках и шумоподавление в объеме, хоть и используют один принцип, являются двумя большими разницами. Для подавления в объеме нужна куча микрофонов, специальные излучатели, вычислительная мощь, и то результат не гарантирован. А описанная дендрофекальность в принципе не сработает.

Стать конечно не торт, но в любом случае мужик старается и много полезной инфы на смежные темы можно выковырять.

Вот только не обратна или инверсная интерференция, а ПРОТИВОФАЗА. В обратной фазе.

Не понял, при чём здесь вообще фазовращатели, 180 градусов будут только на одной частоте выдавать. Чем инверсия не угодила?

Это вообще не будет работать, трижды сигнал на землю закоротили:

т.к. на расчётной частоте импеданс кондесаторов будет достаточно велик, чтобы ток в землю был достаточно маленьким и сигнал полностью не обнулялся

На выходе будет 0 на любой частоте

LLM и не такое могут. Вот, например, ChatGPT Vin сразу на землю подключает:

Вы на одной частоте собрались давить, а на остальных усиливать?

Статья и комментарии автора - бред нейросетей автора и LLM

Да, звучит здорово, но теории мало, нужен прототип, который хоть как-то работает. Там будет очень много проблем, например что делать, если в комнате много людей? А может ли случайно возникнуть конструктивная интерференция где нибудь в другом углу комнаты?

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий