ANC (Active Noise Control, Gegenschall, Antischall)

ANC (Active Noise Control, Gegenschall, Antischall)

Artikel-Nr.: WEB-WISSEN-ANC

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Beschreibung

Active Noise Control, Gegenschall-, Antischall- oder kurz ANC-Systeme können nach verschiedenen Kriterien eingeordnet werden, wobei wir uns hier auf Systeme mit digitaler Signalverarbeitung beschränken:
  • Struktur (Feedback, Feedforward oder kombiniert)
  • Filterkoeffizienten (statisch, Adaption beim Startup oder Online-Adaption)
  • Adaptions-Algorithmus (LMS, NLMS, RLS, filtered-x-LMS, etc.)
  • Kopplung zwischen ANC-Quelle und Fehlersensor (Nahfeld, Fernfeld)
  • Kopplung zwischen ANC-Quelle und Störquelle (Nahfeld, Fernfeld)
Abhängig vom Anwendungsfall muss die geeignetste Konstellation für ein ANC-System gefunden werden. Dies wiederum setzt voraus, dass die Elektronik in der Lage ist, möglichst viele Konstellationen abzubilden.

Feedforward-System oder Feedback-System: Während Feedback-Systeme nur für periodische (stark tonhaltige) Signale eine Wirkung entfalten, können mit Feedforward-Systemen auch stochastische (zufällige, rauschartige) Signale gedämpft werden.

Die Grenzen der ANC-Technik liegen hauptsächlich im nutzbaren Frequenzbereich. Je grösser die Abmessungen der schallabstrahlenden Störquelle und je länger die physikalischen Pfade, desto tiefer liegt die Grenzfrequenz. Diese liegt meistens unter 200Hz, bei Abmessungen oder Pfadlängen >1m sogar unter 100 Hz.

Bei pfeifenden, kreischenden oder zischenden Geräuschen kann mit ANC-Systemen nicht viel ausgerichtet werden. Dafür braucht es konventionelle Massnahmen, allenfalls kombiniert mit ANC-Technik, wenn auch tiefe Frequenzen mit im Spiel sind. Man spricht dann von Hybrid-Systemen.Beispiele für hybride Systeme:
  • Schalldämpfer mit Absorption und ANC-Technik
  • Schallschutzkabine mit zusätzlichem ANC-System
Rein physikalisch und mit leistungsfähiger Elektronik kann natürlich auch bei Frequenzen oberhalb 200 Hz eine Wirkung erzielt werden, aber der Aufwand (Anzahl Filterpfade und Lautsprecher) steigt drastisch, womit die Wirtschaftlichkeit gegenüber passiven Methoden deutlich ins Hintertreffen gerät.

Detailliertere Erläuterungen zu Begriffen und Kriterien würde den Rahmen einer kompakten Webseite sprengen und wäre auch nur dann hilfreich, wenn der Leser über fundierte Kenntnisse in Akustik und digitaler Signalverarbeitung verfügt.