背景介绍
当我们诊断NVH问题时,麦克风或其他录音设备录下来的音频里,会有一些我们不需要保留和分析的环境噪音,例如风噪等等。这类环境噪音会对NVH分析产生影响,为了找到真正“有问题”的那个噪音,我们可以用Audacity软件进行降噪。
Audacity软件降噪的原理是,选取我们不想要保留的、只有环境噪音的一小段音频作为样本,然后软件会取得这段环境噪音的特征,通过重复降噪功能,将整个音频中的环境噪音都进行降噪。
需要注意的是,选取的样本音频里只能有环境噪音,不能包含顾客埋怨的“问题”噪音。Audacity软件下载地址如下:
https://www.audacityteam.org/download/
降噪步骤
本文用到的案例是,在去航站楼的机场大巴上,顾客用手机录下了可疑的噪音。时长40秒左右,其中0-11s和27-39s有啸叫声,怀疑是变速箱差速器那一块产生的,但是11-27s这一部分没有听到啸叫声。
请听下面降噪前、直接在大巴上用手机录制的音频:
机场大巴变速箱啸叫(降噪前).wav (7.24 MB, 下载次数: 0)
这里我建议大家戴上耳机反复听几次,因为环境噪音很大,所以一定程度上会影响我们听到刺耳的啸叫声。在11-27s这段时间,只有风噪等环境噪音,没有听到刺耳的啸叫声了。
接下来,我将音频导入Audacity软件,进行降噪。首先选取11-27s这一小段音频作为样本,如图1所示。
图1
然后在“效果”菜单,点击“降噪”功能,在弹出的降噪对话框里设置相应参数(我选择默认设置,参数设置可查看软件介绍),然后点击取得噪音特征,对话框自动关闭。至此软件就完成了对环境噪音的特征获取,如图2和图3所示。
![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/c0d844481acbf3998493309ee5ddc092.png)
接着我们使用快捷键“CTRL+A”全选整段音频,然后在“效果”菜单,点击“重复降噪”,这样我们就将整段音频里的环境噪音降噪成功了,如图4和图5所示。(请注意不是消除环境噪音,这与图3里的参数设置相关,本例是将环境噪音的分贝值降低了12dB)
![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/057f46ea27d143c7a78d5883bce54e8f.png)
![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/e42722082b0cc97a4d3cc6fe28784cf9.png)
然后将降噪后的音频导出为.wav格式,请听下面降噪后的音频,我们可以更明显地听到刺耳的啸叫声了。
![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/a397fa42392491d565be4bd9a4167544.png)
NVH分析
PicoDiagnostic软件中NVH测试可以导入.wav格式音频,以下论坛帖子有相关介绍:NVH软件导入音频文件
我先将降噪前音频导入,然后将其设置为参考波形,接着再导入降噪后音频,这样就可以将两者放在一起进行对比分析。如图6所示,紫色波形是降噪前的,红色波形是降噪后的。
![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/9bb7f10f93b6134b03f30e449cfeda19.png)
从图6可以看到,和降噪前相比,降噪后的波形(红色)总体上幅值都稍稍降低。降噪前的波形因为环境噪音分贝值很大,在很多个频率处都出现了尖峰,可怀疑的频率点有很多。而降噪后的波形,在375Hz处有一个非常明显的尖峰噪音,因此可以重点怀疑375Hz就是故障频率点。
![](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/7c62d6cdf65fa526e22e7906fb1384ac.png)
然后我使用软件的过滤功能,选择带阻将350Hz-400Hz的声音过滤掉,如图7所示。(以下论坛帖子对过滤功能有详细介绍:声音过滤功能:快速找到故障声音的频率)
然后再播放音频,发现听不到刺耳的啸叫声了,这证明375Hz就是故障频率。经过排查,是主减速器其中一个齿轮失效,该齿轮所在轴转动频率为8Hz,齿轮齿数为47。齿轮啮合频率为47*8=376Hz,因此出现了刺耳的啸叫声。
您可以下载下面两个源文件来听:
降噪后未过滤-听得到啸叫声.pddata (2.75 MB, 下载次数: 0)
降噪后已过滤-听不到啸叫声.pddata (2.75 MB, 下载次数: 0)