Окружающий шум можно эффективно заглушить, используя музыку в наушниках или другие звуковые фоны, такие как шум моря или звуки бурного кафе. Один звук способен перекрыть другой, создавая впечатление, что голоса менеджеров, периодически обуревающие наш разум, исчезают. Однако стоит помнить, что постоянное воздействие шума может пагубно отразиться на нашем слухе.
Как работает активное шумоподавление в наушниках
Наушники с функцией активного шумоподавления (ANC) стали неотъемлемой частью современного музыкального опыта, и эта функция присутствует даже в более доступных моделях. Основные преимущества шумоподавления заключаются в том, что вы можете наслаждаться музыкой, не отвлекаясь на посторонние звуки, какие бы они ни были. Эта статья предназначена для тех, кто планирует приобрести наушники с функцией шумоподавления, она подробно объясняет принципы работы активного шумоподавления в наушниках, его эффективность и потенциальные проблемы с его использованием.
Беспроводные наушники с активным шумоподавлением, как правило, сложнее своих проводных аналогов. Кроме того, что на фоне значительно уменьшается слышимость внешних шумов, некоторым пользователям может быть некомфортно из-за особенностей технологии шумоподавления, что следует учитывать при выборе оборудования.
Как устроены наушники с системой активного шумоподавления?
В настоящее время наушники с активным шумоподавлением пользуются огромной популярностью среди музыкантов и любителей качественного звука. Такие устройства составляют значительную долю всех моделей на рынке аудиопродукции. Востребованность наушников с шумоподавлением объясняется их способностью эффективно блокировать внешние шумы во время прослушивания музыки. Вы можете без лишних хлопот передвигаться в метрополитене, летать на самолете или гулять по шумным улицам, наслаждаясь мелодиями своих любимых исполнителей, совершенно не обращая внимания на окружающий звуковой фон.
Существуют два основных типа шумоподавления в наушниках: активное и пассивное. Главное различие между ними заключается в следующем:
- Активное шумоподавление (ANC) использует специальные микрофоны и электронные устройства для уменьшения шумового фона вокруг пользователя.
- Пассивное шумоподавление (PNC) применяет звукоизолирующие материалы и конструкции, такие как звукоотражающие панели, басовые ловушки и другие подобные компоненты.
Пассивные методы борьбы с шумом используются давно и появились с введением звукопоглощающих материалов в серийное производство. В отличие от этого, активное шумоподавление является более новой технологией, запатентованной в 1936 году американским изобретателем Полом Леугом. В рамках своего патента он описывал метод подавления синусоидальных волн путем сдвига фазы, а также объяснял технологию устранения шума вокруг громкоговорителя благодаря изменению полярности сигнала. Система активного шумоподавления, основанная на этих принципах, уже много лет используется в авиационной промышленности, а с появлением портативных MP3-плееров она пришла в массовый рынок.
Структура наушников с шумоподавлением
Сегодня многие популярные модели наушников с активным шумоподавлением обладают достаточно простой, но эффективной конструкцией. В каждой чашке наушников находится микрофон, который улавливает окружающий шум и передает информацию на встроенный микропроцессор. Этот процессор анализирует уровень шума и генерирует противофазный сигнал, который подавляет фоновый шум.
Как работает активное шумоподавление в наушниках
Технология активного шумоподавления в наушниках направлена на уменьшение воздействия фонового шума на барабанные перепонки слушателя, что достигается благодаря определенной последовательности действий. Фоновый шум, учитываемый встроенными микрофонами наушников, подается на специальный процессор, который преобразует адресованные волны в противоположную фазу.
Внутри уха формируются две волны с одинаковыми параметрами, которые находятся в разных фазах. Когда они накладываются друг на друга, происходит их взаимная компенсация. Главное преимущество данной технологии заключается в том, что она не влияет на воспроизводимый звуковой сигнал — она лишь устраняет нежелательный фоновый шум. Это означает, что уши настоящего ценителя музыки воспринимают только мелодию, а подавленный шум, не ощущая его, остается незаметным. Однако есть и нюансы…
На протяжении 2020 года многие люди не осознавали, насколько именно постоянный шум современной жизни утомляет их, пока не получали возможность отгородиться от него. Использование качественных шумоподавляющих наушников может давать ощущение свежести, подобно легкому ветерку, который помогает снять напряжение.
Общее представление о звуке
Звук представляет собой форму энергии, распространяющуюся в виде волн через разные материалы. Как правило, звук передается воздуху — например, когда струна гитары начинает вибрировать, создается колебание молекул воздуха. Эти молекулы взаимодействуют и передают вибрации своим соседям, продолжая таким образом цепочку.
Когда звуковая волна доходит до ваших барабанных перепонок, она заставляет их двигаться с такой же частотой, что и vibration струны гитары. Ваш мозг обрабатывает данное движение и преобразует его в электрические сигналы, которые в итоге ложатся в восприятие звука. Это довольно упрощенное объяснение, но тем не менее, оно довольно точно отображает суть звука.
Как работают наушники с шумоподавлением
Наушники с функцией шумоподавления представляют собой настоящее достижение инженерной мысли. Снаружи наушников интегрированы микрофоны, которые постоянно измеряют уровень окружающего шума. Собранные данные анализируются электронными системами, которые используют математические алгоритмы для предсказания и подавления этого шума. Каждый производитель наушников развивает свои уникальные алгоритмы, позволяющие достигать разных уровней эффективности.
Алгоритм используется для вычисления антизвуковых волн, необходимых для устранения фона от окружающего шума в вашем пространстве. Этот антишум создается с помощью преобразователей, которые являются по сути специальными громкоговорителями, генерирующими данную волну.
Как только вы активируете функцию шумоподавления, вас тут же охватывает почти полная тишина. Это создает возможность для наслаждения более чистым и качественным звучанием или просто дает вам возможность насладиться тишиной и покоем.
Активное и пассивное шумоподавление
Процесс, описанный выше, обычно именуется как «активное шумоподавление» в технических характеристиках продуктов. Важно не путать данный процесс с так называемым «пассивным» шумоподавлением, поскольку эти термины обозначают разные технологии.
Крайне важно не путать эти два типа шумоподавления. Пассивное шумоподавление — это не просто термин: оно обозначает способность наушников изолировать звук. То есть наушники с хорошей изоляцией конструктивно созданы так, чтобы находиться в контакте, отгораживая вас от внешних звуков. Это можно сопоставить, например, с закладыванием пальцев в уши — в этом случае также происходит блокировка звуковой волны.
Можно сказать, что наушники с качественной шумоизоляцией обеспечивают хорошую степень защиты от звуков, однако путать это с активным шумоподавлением было бы в основном маркетингом.
Современные технологии активного шумоподавления не способны абсолютно подавить все шумы. Эффективность системы высока преимущественно в отношении постоянных предсказуемых источников шума, таких как звук реактивного двигателя, гул кондиционера или работа компрессора холодильника. Применяя активное шумоподавление, можно заметно снизить уровень таких нежелательных звуков.
Как это работает в наушниках
Компактные и чувствительные микрофоны встроены в наушники, позволяя вам услышать обстановку вокруг. Они улавливают фоновый шум и передают сигнал в специальный процессор, который отвечает за систему подавления. Процессор работает, генерируя звуковые волны, которые полностью нейтрализуют подобный шум.
В некоторых моделях наушников правый сигнал проходит через отдельный динамик или смешивается с основным звуковым сигналом. В любом случае, шум подавляется до такой степени, что его не слышно.
Почему я всё ещё слышу некоторые звуки при включённом шумоподавлении?
- Микрофоны и динамики в наушниках имеют ограниченный диапазон частот, что означает, что они не могут распознавать или воспроизводить определенные звуковые волны.
- Вы воспринимаете звук не только ушами, но и остальными частями тела: ощущение вибраций в окружающем пространстве также может быть воспринято как звук.
- Человеческое ухо имеет высокую чувствительность к звукам, таким как голоса других людей. Поэтому, когда кто-то вблизи разговаривает, такие звуки могут выделяться для восприятия. Совершенно подавить их обычно сложно.
Конечно, технология шумоподавления на сегодняшний день еще не достигла идеала, но и это все же лучше, чем полное отсутствие звукового контроля. Наслаждайтесь звуковым опытом в дальнейшем !
На Yandex Workshop вы можете войти в мир разработки, тестирования, аналитики и управления цифровыми продуктами. Начальный курс обучения совершенно бесплатный, поэтому вы можете попробовать свои силы в том пути, который вам интересен. Кроме того, представлены программы трудоустройства в сфере технологий.
Каждый меломан по-своему воспринимает систему активного шумоподавления в наушниках. Некоторые пользователи могут испытывать затруднения с ее применением. Невозможно однозначно определить, какой именно тип системы ANC подойдёт именно вам, поскольку каждый из нас уникален. Найдите то устройство, которое будет соответствовать вашим требованиям и предпочтениям.
Итог: ANC уже отлично работает и в TWS-наушниках
Новые наушники типа TWS (True Wireless Stereo) демонстрируют гораздо более высокую эффективность в фильтрации нежелательных шумов по сравнению с ранними моделями с активным шумоподавлением. Эти устройства включают интеллектуальные функции, позволяющие пользователю выбирать необходимый уровень фильтрации. По мере этого адаптивные алгоритмы автоматически определяют момент диалога и снижают уровень активного шумоподавления, чтобы вы могли беспрепятственно общаться, не снимая наушники.
Качество фильтрации постоянно улучшится. На текущий момент системы ANC хорошо справляются с устранением монотонных звуков, таких как гул проходящего поезда или шум автомобилей на дороге. Однако, по мере развития технологий, становится возможным разобраться с более сложными звуковыми структурами, в том числе с человеческой речью и отдельными ударными звуками, что позволит вам наслаждаться качественной музыкой даже в наушниках TWS.
