Anti geluid om PC stil te krijgen?

[flowerp]

Ongeveer 10 jaar geleden las ik wat artikelen over een techniek van de toekomst:

ANTI GELUID

Enorm onder de indruk las ik hierover. Er stond oa in dat bekende fabrikanten hier mee bezig waren, en dat rond het jaar 2000 hinderlijke monotone achtergrond geluiden tot het verleden zouden behoren. Ik meen me een quote te kunnen herinneren van een autofabrikant die de techniek voor uitlaten wilde gaan toepassen. Ook fabrieks-hallen werden genoemd als toepassing.

We zijn nu echter al een tijdje in het jaar 2000 en eigenlijk zie (of hoor ) ik er bar weinig van. Eigenlijk alleen in die seinheiser koptelefoon heb ik het gezien. Die filtert achtergrond geluid, zodat je alleen de muziek hoort. Echter om gewoon stilte te krijgen is ie niet geschikt, want je schijnt als er geen muziek aanstaat een lichte ruis te horen.

Maar goed, waar het topic om ging:

Zou anti geluid niet perfect zijn om de monotone herrie van een PC te dempen?

[Tp21]

nee, een koeler in een computer is NIET monotoon dat geluid bestaat uit heel veel losse frequenties, daarom zou anti-geluid niet werken.
je moet maar een search doen op anti-geluid hier, dan weet je genoeg

[terabyte]

Tp21 schreef op 28 februari 2004 @ 14:42:
nee, een koeler in een computer is NIET monotoon dat geluid bestaat uit heel veel losse frequenties, daarom zou anti-geluid niet werken.
je moet maar een search doen op anti-geluid hier, dan weet je genoeg

Je zou met een microfoon de golven op kunnen vangen, door een DSP een Fourier Analyse kunnen laten doen en vervolgens de nieuwe golven met een kleine fase verschil af kunnen laten spelen. Hierbij wordt ervan uitgegaan dat de processor die het geluid analyseert erg snel is.

_{Of kraam ik nu zoals altijd weer onzin uit?}

[Tp21]

terabyte schreef op 28 februari 2004 @ 14:45:
[...]


Je zou met een microfoon de golven op kunnen vangen, door een DSP een Fourier Analyse kunnen laten doen en vervolgens de nieuwe golven met een kleine fase verschil af kunnen laten spelen. Hierbij wordt ervan uitgegaan dat de processor die het geluid analyseert erg snel is.

_{Of kraam ik nu zoals altijd weer onzin uit?}

niet helemaal, maar je zit in de buurt en je hebt gelijk over dat faseverschil,
dat zorgt dat de golven elkaar opheffen.

[ Voor 8% gewijzigd door Tp21 op 28-02-2004 14:46 ]

[seweso]

Ik zou er geen computer voor gebruiken, dat duurt een beetje lang. Gewoon het geluid 'inverteren' is genoeg. Dus microfoon op punt 1 en als het geluid bij punt 2 is het anti-geluid laten horen. Maar ja dat werkt alleen als het geluid maar één richting in zou gaan. Geluid verspreid zich meer als de rimpelingen van water als je er een steentje in gooit.... Echt perfect laten werken is dus ook behoorlijk moeilijk.

[NitroX infinity]

Reactie op terabyte's post:
Dan moet het programma de geluidsgolven toch kunnen voorspellen? Anders zit je er nog een paar milli/micro seconden naast en heeft het toch geen effect?

Frequentie A wordt met frequentie B opgeheven, frequentie C wordt met frequentie D opgeheven, etc.
Als frequentie A wordt uitgezonden wordt deze een paar micro/milli seconden later geanalyseerdt.
Dan moet frequentie B worden gegenereerd om A op te heffen, dat duurt ook weer een paar micro/milli seconden. Tegen de tijd dat Frequentie B kan worden uitgezonden is frequentie A al afgelopen en frequentie C al aan de gang.

[kingmob]

Nou, het is wel ongeveer hetzelfde geluid, Je hebt er dus geen superapparatuur voor nodig om het iniedergeval naar een flink lager volume te brengen. Wat ik wil zeggen, over een lange tijdsduur varieert het geluid amper, de meter zou dus niet zo snel hoeven te zijn en vooral de herhaling moeten kunnen herkennen.
Waarom het nog steeds niet toegepast wordt is mij een raadsel eerlijk gezegd.
Op Discovery hadden ze toen zo'n filmpje met een bak vol pingpongballen weet ik nog.

Andere mogelijkheid is om extern microfoons aan te brengen om het geluidsniveau op te vangen. Dan kan het process dynamisch worden. Door middel van 'uitproberen' zou je het geluidsniveau nog een stuk lager kunnen krijgen dan.

[ Voor 20% gewijzigd door kingmob op 28-02-2004 14:59 ]

[reinhrst]

Voor zover ik weet is het probleem met anti-geluid dat het alleen maar werkt op 1 'sweet spot' (of een paar sweet spots), omdat je anti-geluid luidspreker niet op dezelfde plaats zit als je ventilator (en dat is nog aangenomen dat zowel de luidspreker als de ventilator punt-bronnen zijn wat natuurlijk ook niet waar is). Tussen de sweetspots in is het geluid juist 2 keer zo hard (wet van behoud van energie). Dan heb je ook nog eens het probleem dat het geluid reflecteert tegen elk object in je kamer en dus ook weer vanaf een andere richting terugkomt.

De enige enigszins effectieve manier van anti-geluid is het anti-geluid bij het oor produceren (bijvoorbeeld de Noise Canceling hoofdtelefoons van Sony). Dit werkt overigens ook maar gedeeltelijk, voornamelijk voor lage frequenties en natuurlijk ook op alle geluid, niet alleen hinderlijke zoemen, maar ook je muziek.

Ik zou zeggen: besteed wat geld aan low noise of passieve cooling, of zet je computer in een andere kamer en sluit het geheel aan met lange draden (werkt prima voor mij!)

[The Third Man]

Het wordt inderdaad al veel in de industrie toegepast, maar de vraag ontbreekt nog voor de consumentenmarkt. Overigens is het niet een klein faseverschil, maar moet het juist 100% uit fase liggen voordat het ook echt werkt. Het simpelste is dat te doen met zuiver tonen, maar op zich is met wat uitgebreidere apparatuur ook lawaai van ventilatoren uit te bannen. Helaas blijft dat ventilatorgeluid redelijk variabel van frequentie dus zal dat nooit helemaal weg te filteren zijn. Het gebrom van een ijskast of een piep uit de monitor zal er wel mee uit te bannen zijn.

[Verwijderd]

In de Elektuur heeft ooit een intercom-schema gestaan voor motorrijders.
Met sloot een microfoontje (gericht op de wind) aan op een opamp, en een andere microfoon voor de stem op de andere ingang. De uitgang ging naar een versterker met koptelefoon.
Dus gewoon een microfoon, opamp en (actieve) PC-speaker: klaar.

Ik dénk dat het alleen niet echt goed zal werken in een PC. Bestrijding aan de bron is beter (stille fans, minder fans, noppenschuim, tules, passieve koeling,...).

[The Third Man]

Verwijderd schreef op 28 februari 2004 @ 15:30:
In de Elektuur heeft ooit een intercom-schema gestaan voor motorrijders.
Met sloot een microfoontje (gericht op de wind) aan op een opamp, en een andere microfoon voor de stem op de andere ingang. De uitgang ging naar een versterker met koptelefoon.
Dus gewoon een microfoon, opamp en (actieve) PC-speaker: klaar.

Ik dénk dat het alleen niet echt goed zal werken in een PC. Bestrijding aan de bron is beter (stille fans, minder fans, noppenschuim, tules, passieve koeling,...).

Maar als ik het goed begrijp zorgt dat er toch alleen maar voor dat het stemgeluid meer versterkt wordt naarmate de wind meer lawaai maakt? (oftewel dat heeft toch niks met anti geluid te maken?)

[ Voor 4% gewijzigd door The Third Man op 28-02-2004 15:35 ]

[ixl85]

terabyte schreef op 28 februari 2004 @ 14:45:
[...]


Je zou met een microfoon de golven op kunnen vangen, door een DSP een Fourier Analyse kunnen laten doen en vervolgens de nieuwe golven met een kleine fase verschil af kunnen laten spelen. Hierbij wordt ervan uitgegaan dat de processor die het geluid analyseert erg snel is.

_{Of kraam ik nu zoals altijd weer onzin uit?}

dit zou kunnen, maar!
je computer is te langzaam
er is al ooit eerder een topic hier over geweest (een jaar terug ofzo) met veel leuke info...
maar je computer zou dus te langzaam zijn om alles om te zetten, en het zou ook alleenmar kunnen als het geluid niet overal tegenaan ketst, want dan krijg je vervorming waar en vertraging (kijk maar eens naar een hele lege kamer wat er dan met het geluid gebeurt)

het kan wel als je bijv op een grasmaaier zit en een speciale koptelefoon hebt (die pakt dan alleen het geluid dat bij je oren komt) dat was btw een keer op discovery

edit:

met "het omzetten" van het geluid bedoel ik dat het in de tegengestelde richting moet worden verwerkt, anders vangt het niks op... dan heb je 2 keer hetzeldde lawaai, dan word je nog gekker
of heb ik het nou fout? (misschien haal ik dingen door de war... het is nog vroeg

[ Voor 14% gewijzigd door ixl85 op 28-02-2004 15:44 ]

[pierre-oord]

Je PC zou het toch moeten kunnen, tenminste, theoretisch?

Stel een cooler die herrie maakt op 10.000 hz, en je hebt een CPU van 2 Ghz = 2000Mhz = 200.000hz

Het zal wel onzin zijn mja

[Verwijderd]

Ik heb er toen ook eens een docu. over gezien, daar maakten ze gebruik van hele specialistische audio hardware, omdat het anders te traag verwerkt wordt. Ik ben bang dat niet een pc het zal kunnen, gewoon omdat het al bij de geluidskaart te lang gaat duren

[elgringo]

Bij periodiek geluid: fans dus. kan dit. Periodiek geluid is voolspelbaar dus hoeft er maar 1x een dsp actie gedaan te worden. Maar zoals reinhrst al zei: en tussenin wordt het harder. Wil je dit niet moet je geld uitgeven; veel.

[The Third Man]

pierre-oord schreef op 28 februari 2004 @ 15:55:
Je PC zou het toch moeten kunnen, tenminste, theoretisch?

Stel een cooler die herrie maakt op 10.000 hz, en je hebt een CPU van 2 Ghz = 2000Mhz = 200.000hz

Het zal wel onzin zijn mja

Ten eerste: Hz schrijf je met een hoofdletter H, want het is afkomstig van Heinrich Hertz.

Ten tweede: 2 G = 2000 M (dat zeg je goed), maar 2000 M != 200.000, 1 M = 1.000.000 dus 2000 M = 2.000.000.000.

Ten derde: 10.000 Hz hoor je als een erg hoge toon (het zou best kunnen dat je grootouders het niet meer kunnen horen), dus een koelertje maakt dat geluid niet, die maakt eerder een hele groep frequenties tussen de 200 en 1500 Hz.

Ten vierde: Zelfs de snelste processor is nog niet zo modern dat hij met elke kloktik een functie kan uitvoeren. Afgezien daarvan moet je om een golf uit fase te laten lopen nog een heel algoritme toepassen wat zelfs met de beste acceleratie nog een enorm aantal kloktikken kost.

[elgringo]

Lekkere Kwal schreef op 28 februari 2004 @ 18:30:
[...]
Ten eerste: Hz schrijf je met een hoofdletter H, want het is afkomstig van Heinrich Hertz.

Ten tweede: 2 G = 2000 M (dat zeg je goed), maar 2000 M != 200.000, 1 M = 1.000.000 dus 2000 M = 2.000.000.000.

Ten derde: 10.000 Hz hoor je als een erg hoge toon (het zou best kunnen dat je grootouders het niet meer kunnen horen), dus een koelertje maakt dat geluid niet, die maakt eerder een hele groep frequenties tussen de 200 en 1500 Hz.

Ten vierde: Zelfs de snelste processor is nog niet zo modern dat hij met elke kloktik een functie kan uitvoeren. Afgezien daarvan moet je om een golf uit fase te laten lopen nog een heel algoritme toepassen wat zelfs met de beste acceleratie nog een enorm aantal kloktikken kost.

Men neme: een DSP.

Goed een DSP die dit kan is erg krachtig en duur, maar ik denk dat je met een dsp (alleen de chip dus) van een euro of 200 / 300 een eind komt

[Verwijderd]

Over de Elektuur motor-intercom:

Lekkere Kwal schreef op 28 februari 2004 @ 15:34:
[...]
Maar als ik het goed begrijp zorgt dat er toch alleen maar voor dat het stemgeluid meer versterkt wordt naarmate de wind meer lawaai maakt? (oftewel dat heeft toch niks met anti geluid te maken?)

Nee: het geïnverteerde signaal (wind) wordt van het andere signaal (stem + wind)afgetrokken, dus houd je alleen het stemgeluid over (in theorie).
Hierbij gebruik je echter een koptelefoon, die windgeruis filtert - dus heb je geen geluids'lekkage'. Met anti-geluid moet je de geluidsbron zélf dempen.


********************************

Ik denk: neem het ventilatorgeluid op met een microfoon; inverteer het signaal met een opamp en speel dat op een speaker af die je op de ventilator richt. De vertraging moet natuurlijk wel een gehele golflengte (of veelvoud) zijn. Mogelijk de speaker dan wat dichterbij zetten, of juist verderaf?

Misschien kun je het stoorsignaal met je PC-microfoon opnemen en met een audio-editor in tegenfase afspelen via je PC-speakers, of eventueel een halve golflengte vertragen? Dan bereikt het stoorsignaal én het anti-geluid samen tegelijk je oren... Dat moet toch wel makkelijk te programmeren zijn? (Niet door mij!)
Er hoeft niets ge-analiseerd te worden, alleen geïnverteerd of vertraagd.

[swampy]

Anti geluid wordt geloof ik vooral op bouwplaatsen en alike gebruikt om de zwaardere machine op een normaal niveau te krijgen, dit kan alleen dus behoorlijk duur en professioneel.

Een pc is iets te wisselvallig en geluid komt van allemaal verschillende plaatsen, daar moet je dus in een kleine ruimte veel bronnen "stil" krijgen.

Technisch gezien mogelijk... in de praktijk niet dus! Of je gebruikt een custom gebouwd bakje met genoeg ruimt, een koffermod met anti-geluid!

[Verwijderd]

Ik heb wel eens gehoord, weet niet of het waar is, dat het bij lage frequenties moeilijk gaat. Alleen hoge frequenties die niet makkelijk 'afbuigen' is het effect geloof ik te benaderen.

Ik geloof dat ze het op vliegvelden nog wel eens toepassen.

[The Third Man]

Verwijderd schreef op 29 februari 2004 @ 00:27:
Ik heb wel eens gehoord, weet niet of het waar is, dat het bij lage frequenties moeilijk gaat. Alleen hoge frequenties die niet makkelijk 'afbuigen' is het effect geloof ik te benaderen.

Ik geloof dat ze het op vliegvelden nog wel eens toepassen.

Je zit vaak met het probleem dat veel vaste stoffen zoals hout en plastic een lage resonantiefrequentie hebben. Oftewel: ze gaan harder meetrillen met een lage toon, waardoor er meer trillingen al uit fase lopen, waardoor de anti-geluid-machine meer z'n best moet doen.

[Tasma]

Allemaal moeilijk gedoe hier..

Anti geluid, simpelweg de gespiegelde geluidsgolf van de golf welke je wil "onderdrukken" het geluid wordt nooit compleet afwezig maar wel enorm verzwakt.

De techniek is simpel, een microfoon bij de geluidsbron en een geluidsbron welke de ongekeerde golf uitzend geplaats op een positie rekening houdend met de golflengte van de geluidsgolf omdat ze beiden gelijk moeten lopen.

Anti-geluid is niet meer en niet minder en relatief eenvoudig. Het is haalbaar om te doen de vraag is maar ofdat jouw pc snel genoeg is om dit even te doen.

Stel dat je de "anti"-geluids bron op 20cm van je geluidsbron hebt staan dan moet deze anti-geluid golf, opgenomen worden, omgekeerd worden en uitgezonden worden binnen 344m/sec --> 0,093 seconden ofwel 93 miliseconden. Dit is haalbaar.

[KifArU]

Dit is inderdaad al vaker langsgekomen.
Als je dit voor een computer wilt toepassen, heb je een tweede PC nodig voor de berekeningen en zo'n 10.000 euro (of gulden, weet ik niet meer) aan zeer gevoelige microfoons en luidsprekers.

En waar ga je die tweede PC mee stil krijgen?????

Simpel gezegd: Het is te doen, maar lastig en niet te betalen.

[Verwijderd]

Nou, stelletje negatievelingen

Op de frontpage een artikel dat het dus wel kan. Voor 20 dollar!

(nouja, persoonlijk geloof ik het pas als ik het in het echt zie & hoor)

[Puppetmaster]

zo, ff linkje dr bij voor later
nieuws: Onderzoekers maken computer stiller met anti-geluid

[pretorian_nl]

tuurlijk kan antigeluid, maar is niet te betalen naar mijn mening. denk dat zelfs de zalman oplossing goekoper is (die volledig passief gekoelde kast)

[Verwijderd]

Gaer schreef op 16 maart 2004 @ 15:27:
tuurlijk kan antigeluid, maar is niet te betalen naar mijn mening. denk dat zelfs de zalman oplossing goekoper is (die volledig passief gekoelde kast)

Kom op zeg... die 20 dollar heb je er toch wel voor over? Volgens mij is die zalman kast -veel- duurder. Een stuk boven de 1000 euro dacht ik.

Ik weet niet hoe moeilijk die anti geluid zal zijn in te bouwen, maar die zalman lijkt me best rottig, zeker als je je grafische kaart wil mee nemen. Daarbij komt dat bij die kast het hele ding een grote heat-sink wordt. Lijkt me niet echt goed werken in een warme kamer met weinig air flow. In dat geval zul je er toch nog een externe fan op willen zetten en dat gaat een beetje het hele idee tegen.

[pretorian_nl]

eerst zien en dan geloven, zou super zijn, maar 20 dollar lijkt mij stug.

[Initial G]

uit die link: het werkt dus al wel, alleen de subsidie door de NASA was gestaakt, dus daarom duurt t nog wat langer denk ik:

"You can hear a distinct difference if the (noise-control) system is on or off," he said of the audible results so far.

"It doesn't make it completely quiet, but it eliminates all of the tonal noise of the fan -- the whine of the fan. It takes that virtually completely out. You don't hear that any more, but you hear some other noise. We haven't made a quiet world yet, but it's noticeably better."