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主動式降噪技術 融入家電汽車

【明報專訊】近幾年,市面上出現了不少採用主動式降噪技術(ANC)的耳機,這種降噪技術用途廣泛,有以色列公司就成功研發出多套主動式降噪技術方案,還可以應用於家庭電器、工業機器、交通運輸工具等,潛在市場龐大。

傳統的被動式降噪技術(PNC),利用各種物料來阻隔噪音傳播,有其限制。首先,它只能應付較高頻率的噪音,對於低頻率噪音效果有限;其次,有設備為了通風或散熱等原因,要讓空氣流通,不能用隔絕的方式阻止噪音;第三,有被動式降噪技術方案需要用上相當厚或重物料。

Silentium上海分公司總經理李先生表示,Silentium是成立於1996年的以色列公司,業務是研發主動式降噪技術及應用。主動式降噪技術,是利用物理學上的Destructive Interference原理,產生頻率及波幅相同、但相位剛好相反的聲波,來抵消原有的噪音。

然而,主動式降噪技術的難度亦相當高。因為需要用收音咪偵測人類耳朵能夠聽到的中低頻噪音,再將那類噪音訊號傳送至控制電路,由控制電路即時運算,最後通過揚聲器產生頻率及波幅相同、但相位剛好相反的聲波,抵消原有的噪音。當中的演算法以及時間要掌握得好,軟件和硬件都要配合。

主動式降噪耳機 可減12分貝

Silentium成立最初6年,都未能取得顯著的技術進展。至2002年,以色列著名科學家兼天使投資者Yossi Barath接管公司,並擔任行政總裁,原來的創辦人離開公司。到2016年,Yossi Barath去世,由Yoel Naor接任行政總裁職位。近年,公司取得技術突破,現時主動式降噪技術方案,可以應用於耳機、家庭電器、工業機器,以及交通運輸工具。

據Silentium中國代理商、亮點科技(香港)行政總裁侯林立表示,Silentium的主動式降噪技術的用途的確較廣泛,也能夠針對較闊的頻率。

以應用在耳機為例,Silentium的主動式降噪技術方案對頻率在1000Hz或以下的噪音都有效,能夠將噪音降低大約12分貝。而有些公司的同類方案則只對大約800Hz或以下的噪音有效,只能夠將噪音減低大約4至7分貝。

在家電方面,Silentium的降噪效果更突出,在信和集團成立,專供科技企業展示其科研成果的「信和創意研發室」內,Silentium設置了應用於抽油煙機和冷氣機的方案,以便向業界人士示範。

侯林立利用分貝儀,在相若距離,分別量度兩部同一歐洲品牌的抽油煙機運作時的噪音,普通的一部噪音約85.5分貝;採用Silentium的主動式降噪技術方案的一部噪音約62.9至65.8分貝。至於冷氣機,普通的噪音約60.1分貝;若開動主動式降噪技術方案,噪音約44.3至46.4分貝。

從原理來看,使用主動式降噪技術後應該會變成「零噪音」。但侯林立解釋,現實環境不止一種噪音,所以即使用了主動式降噪技術,也不可能令噪音完全歸零。事實上,一般辦公室的噪音動輒50至60分貝或以上。

此外,亦需要理解分貝的意義。因為以分貝來表達噪音大小,並不是線性的。根據公式,聲波強度每下降一半,其分貝值只會減少約3分貝。因此,若分貝值減少15至20分貝,噪音其實已經大減逾九成。

兩內地抽油煙機品牌將引入

有些情况下,若同時採用主動式和被動式降噪技術,效果會更好。Silentium曾經結合主動式和被動式降噪技術,研製出一種伺服器架,最多可以將伺服器的噪音降低30分貝。

侯林立表示,已有兩個主要的內地家電品牌計劃在未來推出的抽油煙機中應用Silentium的技術方案,其中一個品牌是走高檔路線的「老板」,新產品將於明年推出。據悉,這兩個品牌在內地抽油煙機市場各有一成多市佔率,兩者都屬於內地抽油煙機市場的四大品牌。

此外,中國中車(1766)亦已簽約,將會在它生產的高鐵列車的商務艙的臥鋪及冷氣系統中採用Silentium的技術方案;另有1家歐洲車廠、1家美國電動車廠及3家內地車廠將會採用。其中,歐洲車廠的相關新車將於明年投產,其餘4家車廠相關新車於2020年投產。

專賣技術方案 按客戶產品產量收費

Silentium李先生表示,公司專注B2B的商業模式,向各行各業出售主動式降噪技術方案,按客戶的新產品產量收取費用,不會直接推出自家產品。在2016年前,來自亞洲的收入不到5%,考慮到大部分工廠都已設於亞洲,公司在近兩年改變策略,加強拓展亞洲市場。現時,約一半收入來自亞洲,另一半來自美國和歐洲。

累積投資近3億 尚未收支平衡

不過,因為研發開支龐大,由2002年至今,公司已累積投資約3500萬美元(約2.73億港元),另多個新客戶未正式投產新產品,公司還未收支平衡。李先生估計,明年或後年有望收支平衡;但若要收回累積的研發投資,就可能更長遠。

明報記者 薛偉傑

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