降噪軟體讓NVH診斷更輕鬆

當我們診斷NVH問題時，麥克風或其他錄音裝置錄下來的音訊裡，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訊作為樣本，然後軟體會取得這段環境噪音的特徵，通過重複降噪功能，將整個音訊中的環境噪音都進行降噪。

需要注意的是，選取的樣本音訊裡只能有環境噪音，不能包含顧客埋怨的「問題」噪音。Audacity軟體下載地址如下：

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製的音訊：

這裡我建議大家戴上耳機反覆聽幾次，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，我將音訊匯入Audacity軟體，進行降噪。首先選取11-27s這一小段音訊作為樣本，如圖1所示。

圖1

然後在「效果」選單，點選「降噪」功能，在彈出的降噪對話方塊裡設定相應引數（我選擇預設設定，引數設定可檢視軟體介紹），然後點選取得噪音特徵，對話方塊自動關閉。至此軟體就完成了對環境噪音的特徵獲取，如圖2和圖3所示。

圖2

圖3

接著我們使用快捷鍵「CTRL+A」全選整段音訊，然後在「效果」選單，點選「重複降噪」，這樣我們就將整段音訊裡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裡的引數設定相關，本例是將環境噪音的分貝值降低了12dB）

圖4

圖5

然後將降噪後的音訊匯出為.wav格式，請聽下面降噪後的音訊，我們可以更明顯地聽到刺耳的嘯叫聲了。

PicoDiagnostic軟體中NVH測試可以匯入.wav格式音訊，以下論壇貼文有相關介紹：NVH軟體匯入音訊檔

我先將降噪前音訊匯入，然後將其設定為參考波形，接著再匯入降噪後音訊，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，紅色波形是降噪後的。

圖6

從圖6可以看到，和降噪前相比，降噪後的波形（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。而降噪後的波形，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。

圖7

然後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。（以下論壇貼文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）

然後再播放音訊，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。齒輪齧合頻率為47*8=376Hz，因此出現了刺耳的嘯叫聲。

您可以下載下面兩個原始檔來聽：