Control de la impedancia de entrada de sistemas absorbentes para la reducción del ruido de banda ancha

Abstract

En la presente tesis doctoral se estudian los sistemas absorbentes acústicos híbridos pasivos-activos y se demuestra como, mediante un diseño adecuado, es posible obtener dispositivos absorbentes de pequeñas dimensiones capaces de proporcionar muy altas prestaciones. Para ello, se ha desarrollado un modelo analítico que permite estudiar los sistemas híbridos y cómo los parámetros de la parte pasiva del sistema afectan a la absorción activa, tanto en incidencia normal como en incidencia oblicua y aleatoria. Se ha estudiado el uso de materiales absorbentes porosos así como de paneles microperforados. Así mismo, se han estudiado los dos mecanismos de control activo más utilizados para obtener absorción activa, el de liberación de la presión y el de adaptación de impedancias, además de sugerir un tercero, el de reflexión nula, que utiliza el modelo del sistema para tratar de conseguir absorción independientemente del material utilizado. Mediante el modelo se ha demostrado que existen unos parámetros óptimos del sistema pasivo que permiten obtener valores máximos en la absorción activa. Gracias a ello, es posible utilizar el mecanismo más sencillo de implementar en la práctica, el de liberación de la presión, y obtener una absorción cercana a la unidad en todo el rango de frecuencias. Los resultados de los experimentos realizados para validar el modelo han sido excelentes. Para la parte pasiva del sistema, los experimentos llevados a cabo tanto en un tubo de ondas estacionarias (incidencia normal) como en cámara anecoica (incidencia oblicua) así como en cámara reverberante (incidencia aleatoria), han arrojado resultados que coinciden de forma muy exacta con los predichos por el modelo. Los experimentos del sistema híbrido pasivo-activo se han realizado en el tubo de ondas estacionarias, utilizando un sistema de Control Activo del Ruido con una estrategia de control feedforward adaptativa. Los resultados han pe