噪声治理的智慧：主动降噪技术与设备的有效应用

引言
从轰鸣的汽车发动机舱、商场的通风管道，到深海航行的船舶，噪声污染正日益侵蚀着我们的生活环境与工作效率。传统“被动降噪”依赖隔音材料，对低频噪声往往束手无策。如今，“主动降噪”（ANC）技术凭借其精准对抗声波的特性，正在多个工程领域开辟静音新路径。
汽车发动机：低成本ANC的实战突破
传统汽车降噪主要采用静音轮胎、隔音棉等被动手段，但对发动机舱内的高温高压环境及复杂低频噪声效果有限。上海工程技术大学汤建峰团队设计了一款适用于发动机舱的主动降噪设备，其核心创新在于高性价比与易安装性。该系统采用耐260℃高温的微型MEMS传声器（尺寸仅约6.15mm×3.76mm×1.65mm）接收噪声，并通过耐高温防水扬声器发射反向声波进行抵消。设备利用磁吸排线设计，无需破坏原车结构即可安装于引擎盖内，大幅降低了后期维护难度。这种“后装式”方案为现有车辆升级降噪提供了经济可行的选择。在汽车噪声治理领域，SOUNDVIEWER视声仪可用于对发动机噪声进行可视化监测，帮助精准定位噪声源，为降噪方案的制定提供依据。

建筑通风：ANC对抗“低频顽疾”
通风管道的低频噪声因波长长、穿透性强，传统隔音材料（PNC技术）难以阻隔。北京师范大学附属实验中学王浩竹通过实验验证了ANC技术在管道降噪中的有效性。其设计的装置由噪声模拟音响、降噪音响、拾音麦克风及STM32主控板构成。系统实时采集噪声，经傅里叶变换（FFT）生成反向声波信号并输出。实验数据显示：管道噪声从98.4分贝显著降至99.1分贝。该成果为商场、住宅中央空调系统的噪声治理提供了新思路，尤其适用于PNC技术失效的低频段。SONOCAT现场吸声测量设备可用于测量通风管道内的吸声材料性能，为评估降噪效果提供数据支持。

船舶军工：混合系统捍卫“深海静默”
船舶振动噪声直接影响航行隐蔽性、设备精度及乘员舒适性。中国船舶及海洋工程设计研究院毛佳寅等指出，单一被动隔振（如橡胶垫、浮筏隔振）在特定频段易出现共振，而主动控制（ANC）技术可精准压制低频线谱噪声。研究显示，结合弹性支承与主动电磁减振器的混合系统，能实现超过40分贝的宽频带降噪效果。例如，采用“双层隔振装置”将动力机组与齿轮箱置于同一浮动框架，并通过高弹性联轴器补偿位移，可显著阻断振动向船体传递。英美核潜艇已成功应用此类技术提升隐蔽性。COCO80/90设备可用于船舶噪声的采集与分析，为混合系统的优化设计提供准确的噪声数据。

未来：智能化与材料革新并进
技术挑战仍存。汽车ANC需进一步提升在发动机变工况下的适应性；管道系统需集成高精度外接ADC以优化信号处理；船舶领域正探索聚合物基阻尼涂层（如聚氨酯泡沫）与智能可控材料，通过电控调节阻尼参数，实现更广温域与复杂曲面的高效减振。
主动降噪技术正从实验室驶向产业蓝海。无论是让家用车更静谧、楼宇更宜居，还是守护大国重器的“深海无声”，这把对抗噪声的“声学盾牌”，正在用智慧重塑我们的声音环境。

> 参考文献
> [1] 汤建峰 等. 汽车发动机主动降噪系统设计研究.  
> [2] 王浩竹. 主动降噪技术在排风管道降噪装置设计中的应用.《电子技术》2024(09).  
> [3] 毛佳寅 等. 船舶结构振动激励源及控制技术分析.《船舶工程》2025(04).