背景介紹
當我們診斷NVH問題時,麥克風或其他錄音設備錄下來的音頻里,會有一些我們不需要保留和分析的環境噪音,例如風噪等等,這類環境噪音會對NVH分析產生影響,為了找到真正“有問題”的那個噪音,我們可以用Audacity軟體進行降噪,
Audacity軟體降噪的原理是,選取我們不想要保留的、只有環境噪音的一小段音頻作為樣本,然后軟體會取得這段環境噪音的特征,通過重復降噪功能,將整個音頻中的環境噪音都進行降噪,
需要注意的是,選取的樣本音頻里只能有環境噪音,不能包含顧客埋怨的“問題”噪音,Audacity軟體下載地址如下:
https://www.audacityteam.org/download/
降噪步驟
本文用到的案例是,在去航站樓的機場大巴上,顧客用手機錄下了可疑的噪音,時長40秒左右,其中0-11s和27-39s有嘯叫聲,懷疑是變速箱差速器那一塊產生的,但是11-27s這一部分沒有聽到嘯叫聲,
請聽下面降噪前、直接在大巴上用手機錄制的音頻:
機場大巴變速箱嘯叫(降噪前).wav (7.24 MB, 下載次數: 0)
這里我建議大家戴上耳機反復聽幾次,因為環境噪音很大,所以一定程度上會影響我們聽到刺耳的嘯叫聲,在11-27s這段時間,只有風噪等環境噪音,沒有聽到刺耳的嘯叫聲了,
接下來,我將音頻匯入Audacity軟體,進行降噪,首先選取11-27s這一小段音頻作為樣本,如圖1所示,

圖1
然后在“效果”選單,點擊“降噪”功能,在彈出的降噪對話框里設定相應引數(我選擇默認設定,引數設定可查看軟體介紹),然后點擊取得噪音特征,對話框自動關閉,至此軟體就完成了對環境噪音的特征獲取,如圖2和圖3所示,

接著我們使用快捷鍵“CTRL+A”全選整段音頻,然后在“效果”選單,點擊“重復降噪”,這樣我們就將整段音頻里的環境噪音降噪成功了,如圖4和圖5所示,(請注意不是消除環境噪音,這與圖3里的引數設定相關,本例是將環境噪音的分貝值降低了12dB)
然后將降噪后的音頻匯出為.wav格式,請聽下面降噪后的音頻,我們可以更明顯地聽到刺耳的嘯叫聲了,
機場大巴變速箱嘯叫(降噪后).wav (7.24 MB, 下載次數: 0)
NVH分析
PicoDiagnostic軟體中NVH測驗可以匯入.wav格式音頻,以下論壇帖子有相關介紹:NVH軟體匯入音頻檔案
我先將降噪前音頻匯入,然后將其設定為參考波形,接著再匯入降噪后音頻,這樣就可以將兩者放在一起進行對比分析,如圖6所示,紫色波形是降噪前的,紅色波形是降噪后的,
從圖6可以看到,和降噪前相比,降噪后的波形(紅色)總體上幅值都稍稍降低,降噪前的波形因為環境噪音分貝值很大,在很多個頻率處都出現了尖峰,可懷疑的頻率點有很多,而降噪后的波形,在375Hz處有一個非常明顯的尖峰噪音,因此可以重點懷疑375Hz就是故障頻率點,
然后我使用軟體的過濾功能,選擇帶阻將350Hz-400Hz的聲音過濾掉,如圖7所示,(以下論壇帖子對過濾功能有詳細介紹:聲音過濾功能:快速找到故障聲音的頻率)
然后再播放音頻,發現聽不到刺耳的嘯叫聲了,這證明375Hz就是故障頻率,經過排查,是主減速器其中一個齒輪失效,該齒輪所在軸轉動頻率為8Hz,齒輪齒數為47,齒輪嚙合頻率為47*8=376Hz,因此出現了刺耳的嘯叫聲,
您可以下載下面兩個源檔案來聽:
降噪后未過濾-聽得到嘯叫聲.pddata (2.75 MB, 下載次數: 0)
降噪后已過濾-聽不到嘯叫聲.pddata (2.75 MB, 下載次數: 0)
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