18.12.2024
112
Сохранить статью:
Как работает шумоподавление в наушниках? С помощью встроенного микрофона устройство улавливает внешние помехи, обрабатывает сигнал и переводит его в отраженную волну – противофазу, в результате чего звуки извне как бы нейтрализуются.
Для чего нужно? Громкое производство, поездка в общественном транспорте, потребность в уединении – во всех этих случаях хочется отключиться от раздражающих звуков, гула техники и машин и комфортно пообщаться по телефону или послушать любимую музыку, аудиокнигу. Наушники с активным шумоподавлением отлично справятся с поставленной задачей.
Такая технология предназначена для уменьшения нежелательных внешних звуков. Благодаря этому пользователь может сконцентрироваться на телефонном звонке, прослушивании музыки или просмотре видео.
Шумоподавление в наушниках работает таким образом, что нивелируются внешние раздражители. Для кого актуальна данная технология? Рядовому пользователю функция пригодится для приглушения лязга при работе машин, вагонов в метро, разговоров коллег, гула в оживленных общественных местах и даже для тишины дома. Так, с помощью шумоподавления можно нейтрализовать звук работающей дрели соседа, делающего ремонт. Такие наушники приобретают не только любители насладиться качественным звуком, но и все, кто испытывает дискомфорт от разных внешних раздражителей на работе или в быту.
Фото: pinimg.com
Создать комфортную акустическую среду можно не только во время телефонного звонка или прослушивания музыки. Если просто хочется отдохнуть без назойливых внешних раздражителей, то функция шумоподавления легко заменит беруши. Минимизировать отвлекающие факторы важно и на работе, когда требуется сконцентрироваться на решении какой-то важной задачи.
Функция активного шумоподавления работает в наушниках накладного типа и полноразмерных моделях, а также во внутриканальных конструкциях. Технология обеспечивает эффективное уменьшение внешних звуков. В особенности – при сочетании активного шумоподавления с пассивным. Последнее работает за счет плотной посадки и амбушюр из силикона, кожи или ткани.
Наушники могут прижиматься к голове или размещаться непосредственно в ушной раковине. У внутриканальных моделей отсутствуют накладки, поэтому они не обеспечивают высокую шумоизоляцию. При этом они не давят на уши.
Отметим, что не получится нейтрализовать внешние раздражители на 100 %. Но сочетание технологий активной и пассивной шумоизоляции позволит приглушить гул в офисе, шум в общественном транспорте и от проезжающих под окнами машин.
Чтобы не слышать внешние раздражители, нужно подавить этот шум. Блокировка лишних звуков возможна следующими способами:
Фото: icover.ru
Пассивное шумоподавление — физически блокирует звуковые колебания, которые идут не из динамиков.
Активное — улавливает шум, обрабатывает сигнал и переводит его в отраженную волну.
Механическая шумоизоляция применяется уже много лет. Всем знакомы классические «затычки», имеющие вакуумные амбушюры, или накладные гарнитуры, плотно прилегающие к голове.
Как работает шумоподавление в наушниках такого типа? Все очень просто. Наушники сделаны так, что слуховой проход физически блокируется. Человек слышит звук из динамиков, а не извне. Конечно, если наушники верно подобраны. Как показывает практика, пассивное шумоподавление не обеспечивает полную тишину. На это оказывают влияние различные факторы: конструкция изделия, форма накладок и материал амбушюр.
Активное шумоподавление является продвинутой функцией, которая блокирует внешний шум за счет создания противоположной звуковой волны. Используется следующий алгоритм работы:
Встроенный микрофон воспринимает внешние шумы и звуки.
Система генерирует звуковую волну, которая имеет противоположную фазу.
Одни колебания гасят другие.
Так создается ощущение тишины. В научной терминологии процесс называется интерференция. Можно провести аналогию с попыткой подняться вверх по эскалатору, который движется вниз. Предсказуемо, что скорость будет близка к нулю.
Отметим, что технология активного шумоподавления не является инновационной. Первые наушники, обеспечивающие изоляцию внешних звуков, были выпущены в 1989 году компанией Bose. Они предназначались для авиационной промышленности. Устройство существенно облегчило работу пилотов за счет снижения шума работающих двигателей. Также оно обеспечивало улучшенную связь. Технология продолжала развиваться и стала доступной для широкого круга потребителей. Сегодня режим шумоподавления встречается во многих моделях наушников разных производителей.
Технология считается эффективной в отношении постоянных низкочастотных звуков. Например, гудение самолетного двигателя или кондиционера. Такие звуки имеют стабильную амплитуду. Кроме того, у низких шумов обычно большая длина волны, что нивелирует вероятные погрешности сигналов в фазе и противофазе. В местах с высокими частотами и переменными звуками, как в кафе, задача усложняется. Дело в том, что аудиоволны здесь короткие, а амплитуда быстро меняется. Поэтому требуется большая точность системы.
Активное шумоподавление имеет маркировку ANC (Active Noise Cancellation). Технология не гарантирует эффективное устранение абсолютно всех звуков. Она демонстрирует хорошие результаты в отношении шумов от 100 до 1000 Гц. Это гул автомобилей, ветер, разговоры в офисе и другие внешние звуки, утомляющие человека. В наушниках с функцией активного шумоподавления гораздо тише, чем в стандартных моделях.
Используемся технология является дорогостоящей, так как требуется современный внешний микрофон и мощный процессор. Последний должен оперативно обрабатывать полученные данные и нивелировать задержку. Если шум в противоположной звуковой волне будет транслироваться рано или с запозданием, то вместо эффекта подавления пользователь будет слышать помехи при воспроизведении аудио.
Ключевой — повышенное энергопотребление, что сокращает время работы от батареи по сравнению с наушниками, которые не оснащены функцией ANC. Например, AirPods Pro работают 4,5 часа с ANC, и 5 — без него.
Еще один минус ― низкая эффективность в отношении высоко- и низкочастотных шумов, а также резких звуков. ANC не изолирует от внешних шумов на 100 %.
Фото: doctorhead.ru
К недостаткам можно отнести также то, что человек в наушниках может не заметить угрозу или пропустить важную информацию. Рекомендуется отключать режим ANC на оживленной улице, вокзале или в метро, аэропорту. Также функция не подойдет родителям маленьких детей, за которыми нужен постоянный присмотр.
В отзывах людей, использующих наушники с шумоподавлением, изредка встречаются жалобы на головную боль, ощущение напряжения в ушах и дискомфорт при длительном ношении. По данным статистики, непереносимость моделей такого типа встречается у 5–7 % испытуемых. Это связано с тем, что человек привыкает к внешним раздражителям и определенному уровню шума. В наушниках ANC мозг должен адаптироваться к монотонному фону.
Иногда в системе активного шумоподавления наблюдается собственный высокочастотный сигнал, который влияет на негативные ощущения от ее использования. Встречаются жалобы на дискомфорт, головокружение и головную боль. На это также может влиять тугое оголовье наушников, которое необходимо для эффективного пассивного шумоподавления в них.
Основа наушников плотно вставляется в ушной канал, что позволяет сочетать активное и пассивное шумоподавление. Качество изоляции от внешних звуков зависит от того, из какого материала выполнены вставки. И от особенностей конструкции.
Трехслойные наушники обладают лучшей шумоизоляцией, чем однослойные. Пенные накладки гораздо эффективнее силиконовых. Это связано с плотной посадкой. Внутриканальные модели не универсальны, так как многим некомфортно их носить. В таком случае подойдет вариант TWS-наушников с технологией ANC.
Хороший вариант для людей, которые испытывают дискомфорт при давлении на слуховой канал. Наушники держатся за внешний рельеф ушной раковины. Вкладыши не закупоривают канал и комфортны в носке. От этого страдает пассивное шумоподавление. Посторонние шумы будет гасить технология ANC. Наушники-вкладыши подходят для телефонных звонков, конференц-связи и прослушивания аудио.
Это стандартные наушники, имеющие два крупных динамика, соединенных дугой. Они располагаются на ушной раковине, но не вставляются в нее. Поролоновые или пенные амбушюры дают хорошее пассивное шумоподавление (если наушники плотно прилегают). Совместно с системой ANC достигается изоляция от большинства посторонних звуков. Учитывайте, что амбушюры плотно прилегают к зоне вокруг ушей, а дуга давит на макушку. Если это доставляет дискомфорт, то лучше выбрать компактные TWS-модели.
Технология не несет угрозы. При включенном режиме человек может слышать слабый шипящий звук. Возможен дискомфорт и головокружение в редких случаях. Если вы наблюдаете такой эффект, то не включайте ANC в шумных местах. Отметим, что шипящий звук не влияет на слух.
Технология действует следующим образом. В наушниках встроены микрофоны, которые регистрируют звуковые волны вокруг пользователя. Процессор анализирует информацию и генерирует звук для нейтрализации шума. В ряде моделей имеется отдельный динамик, выдающий необходимый сигнал, или добавляющий его к основному звуку. В результате пользователь не слышит посторонние шумы.
Он работает противоположным образом. Этот режим усиливает внешние звуки с помощью микрофона. По сути дела в этом случае не работает шумоподавление в наушниках (активное и пассивное). Пользователь воспринимает все, что происходит вокруг. При этом он прекрасно слышит и аудио. Данный режим обеспечивает безопасность за счет отсутствия эффекта изоляции от внешней среды, и позволяет продолжать разговор, не выключая звук. Например, можно заказать еду в кафе или поприветствовать знакомого и что-то узнать у него, не доставая наушники.
Режим активного шумоподавления помогает сосредоточиться и не отвлекаться на внешние раздражители. Во многих ситуациях это облегчает жизнь и позволяет сконцентрироваться на чем-то важном. Модели наушников с режимом ANC демонстрируют высокие показатели шумоподавления. Вполне вероятно, что скоро появится технология полной изоляции от внешних звуков. Поэтому выбирайте модель наушников, исходя из соображений цена-качество. Возможно, в ближайшем будущем вы захотите заменить их на ультрасовременную модель.
