Вы можете заглушить окружающий шум, заглушая его музыкой в наушниках или другими звуками — например, шумом моря или оживленного кафе. Один звук будет заглушать другой, а голоса менеджеров в вашей голове как будто исчезнут. Но длительное воздействие шума может повредить слух.
Как работает активное шумоподавление в наушниках
Наушники с ANC стали самыми популярными устройствами для прослушивания музыки — даже самые дешевые модели имеют функцию шумоподавления. Преимущества шумоподавления очевидны: вы можете слушать музыку, не отвлекаясь на посторонние шумы, какими бы они ни были. Специально для тех, кто собирается приобрести наушники с шумоподавлением, мы объясним, как работает активное шумоподавление в наушниках, насколько оно эффективно и к каким проблемам может привести.
Беспроводные слуховые аппараты с активным шумоподавлением сложнее обычных моделей. Помимо того, что на заднем плане практически не слышно шума, у них есть недостаток: из-за особенностей технологии шумоподавления такое устройство может вызывать дискомфорт у некоторых пользователей.
Как устроены наушники с системой активного шумоподавления?
Беспроводные наушники с шумоподавлением очень популярны среди меломанов. Эти устройства составляют большую часть ассортимента всех моделей в секторе аудиотехники. Спрос на этот тип наушников обусловлен отсутствием внешних шумов при прослушивании музыки. Вы можете ездить на метро, летать на самолете, гулять по городу и наслаждаться композициями любимых исполнителей, не обращая внимания на шум вокруг.
Шумоподавление в наушниках может быть активным или пассивным. Различия просты:
- Активное шумоподавление (ANC) устраняет шум с помощью отдельного устройства или блока питания.
- Пассивное шумоподавление (PNC) устраняет шум с помощью шумоподавляющих материалов и компонентов, таких как поглощающие панели, басовые ловушки или другие компоненты.
Пассивные устройства для борьбы с шумом существуют уже давно — они появились с изобретением звукопоглощающих материалов. Активное шумоподавление — это более современная технология, запатентованная в 1936 году американцем Полом Леугом. В своем патенте Лур описал принцип подавления синусоидальных волн путем сдвига фазы формы волны, а также объяснил, как устранить шум вокруг громкоговорителя путем изменения полярности сигнала. Система активного шумоподавления, основанная на патенте Люга, использовалась в авиационной промышленности в течение многих лет. И только с появлением портативных MP3-плееров она попала в потребительский сектор.
Конструкция наушников с шумоподавлением
Популярные сегодня наушники с активным шумоподавлением имеют простую конструкцию: В чашке наушников находится специальный микрофон, который улавливает шум и отправляет информацию на встроенный микропроцессор. Процессор определяет интенсивность шума и инвертирует сигнал для подавления фонового шума.
Как работает активное шумоподавление в наушниках
Технология активного шумоподавления в наушниках уменьшает воздействие фонового шума на барабанные перепонки слушателя. Система не является сложной: Фоновый шум подается на встроенные микрофоны наушников, а специальный процессор преобразует полученные волны в противоположную фазу.
Как работает активное шумоподавление в наушниках
Внутри ушной раковины формируются две волны одинаковой длины и высоты, которые находятся в разных фазах. Когда они накладываются друг на друга, они отменяют друг друга. Преимущество этой системы в том, что она совершенно не влияет на воспроизводимый сигнал, а просто устраняет ненужный фоновый шум. Это гарантирует, что уши аудиофила воспринимают только музыку и отмененный сигнал, который мы не слышим. Но не все так идеально…
В 2020 году многие люди даже не осознают, насколько сильно их утомляет постоянный шум современной жизни, пока им не удастся от него отстроиться. Ношение хороших шумоподавляющих наушников может ощущаться как прохладный ветерок, снимающий стресс низкого уровня.
Базовый обзор звука
Звук — это энергия, проходящая в виде волны через какую-либо форму материи. Обычно мы слышим звук, передаваемый по воздуху. Например, струна гитары вибрирует в воздухе и разбивает молекулы воздуха. Эти молекулы сталкиваются с соседними молекулами и так далее.
Когда волна, движущаяся по воздуху, попадает на ваши барабанные перепонки, она перемещает их с той же частотой, что и гитарную струну. Ваш мозг преобразует это движение в электрические сигналы, которые вы затем воспринимаете как звук. Это очень упрощенное объяснение того, что такое звук.
Как работают наушники с шумоподавлением
Наушники с шумоподавлением — это чудо инженерной мысли. На внешней стороне наушников расположены микрофоны, которые измеряют окружающий шум за пределами наушников. Этот шум анализируется электронными системами автомобиля с помощью математического алгоритма. Каждый производитель наушников имеет свой собственный алгоритм, который работает на разном уровне производительности.
Алгоритм используется для расчета антизвуковой волны, необходимой для прекращения окружающего шума в вашем месте. Так называемый преобразователь, который, по сути, является разновидностью громкоговорителя, генерирует антишумовую волну.
Когда вы наконец активируете функцию шумоподавления, вас внезапно окружает (почти) тишина. Это позволяет наслаждаться звуком с гораздо большей точностью или просто наслаждаться тишиной и покоем.
Активное и пассивное шумоподавление
Только что описанный процесс обычно называется «активным шумоподавлением» в технических характеристиках продукта. Это сбивает с толку, поскольку некоторые наушники утверждают, что имеют так называемое «пассивное» шумоподавление, но это совсем другое.
Очень важно не путать эти две функции. Пассивного шумоподавления действительно не существует. Этот термин означает, что эти наушники предназначены для блокирования шума путем изоляции звука. Это означает, что материалы и конструкция наушников в определенной степени изолируют вас от внешнего шума. В этом отношении засовывание пальцев в уши также является «пассивным шумоподавлением».
Можно многое сказать о наушниках, обеспечивающих отличную шумоизоляцию, но ассоциировать это с шумоподавлением — в основном маркетинг.
Современные технологии активного шумоподавления не могут полностью подавить шум. Он хорошо работает только при работе с постоянными, предсказуемыми источниками шума. Представьте себе реактивный двигатель, гул кондиционера или компрессор холодильника. Современное активное шумоподавление невероятно хорошо справляется с устранением подобных звуков.
Как это устроено в наушниках
Чувствительные микрофоны встроены в наушники, чтобы вы могли слышать, что происходит вокруг вас. Они прослушивают фоновый шум и посылают сигнал в специальный процессор, который отвечает за подавление шума. Работа процессора заключается в том, чтобы сразу же «отзеркалить» звук.
В некоторых наушниках правый сигнал выводится через отдельный динамик или смешивается с основным сигналом. В любом случае он заглушает шум так, что его невозможно услышать.
Что не умеет шумодав
Подавить все шумы таким образом невозможно — очень высокие и очень низкие частоты все равно будут иногда проходить, несмотря на шумоподавление. Поэтому если вы стоите рядом с компрессором, вы все равно почувствуете низкочастотные вибрации и шум от него. Но на улице или в офисе шумоподавление отлично справляется со своей задачей.
В некоторых наушниках вы можете ощущать некоторое давление на уши, когда включена модуляция шума. В действительности, никакого дополнительного давления на барабанную перепонку нет — это просто психоакустический эффект при прослушивании тишины. Достаточно включить музыку, и все ощущения исчезают.
Почему я всё ещё слышу некоторые звуки при включённом шумоподавлении?
- Микрофоны и динамики в наушниках имеют ограниченный диапазон, что означает, что они не могут слышать или воспроизводить определенные волны.
- Вы слушаете не только ушами, но и частично всем телом: вы чувствуете вибрации в окружающей среде, которые также могут восприниматься как звук.
- Человеческое ухо хорошо приспособлено для различения человеческих голосов. Поэтому, когда кто-то рядом разговаривает, мы более чувствительны к таким звукам. Полностью подавить их довольно сложно.
Конечно, технология шумоподавления еще не настолько эффективна, как хотелось бы. Но даже это лучше, чем ничего. Получайте удовольствие 🙂 🙂 🙂 🙂
В Yandex Workshop вы можете стать разработчиком, тестировщиком, аналитиком и менеджером по цифровым продуктам. Первая часть обучения всегда бесплатна, поэтому вы можете попробовать то, что вам нравится. Кроме того, существуют программы по трудоустройству.
Все это относится не ко всем, но есть такие меломаны, которые не могут справиться с функцией шумоподавления в наушниках. Невозможно определить, кто подходит для системы АНК, а кто нет. Каждый человек уникален, и вы должны найти подходящее для вас устройство.
Итого: ANC уже отлично работает и в TWS-наушниках
Современные наушники TWS способны отфильтровывать посторонние шумы гораздо лучше, чем оригинальные модели с шумоподавлением. Они оснащены интеллектуальными функциями: Вы можете выбрать необходимый уровень фильтрации, а интеллектуальные алгоритмы определяют диалог и снижают уровень шумоподавления, чтобы вы могли разговаривать, не снимая наушников.
И качество фильтрации все время улучшается. Пока что все системы ANC хорошо справляются с монотонными звуками, такими как гул приближающегося поезда или шум машин на дороге. Но по мере развития технологии станет возможным воспроизведение речи и отдельных ударных звуков — таким образом, вы сможете комфортно слушать хорошую музыку даже в наушниках TWS.
