Πώς λειτουργεί η ακύρωση θορύβου στα ακουστικά και γιατί δεν σας σώζει από όλους τους εξωτερικούς ήχους
μικροαντικείμενα / / May 15, 2021
Η αδίστακτη φυσική εμποδίζει τα συστήματα ακύρωσης θορύβου να δημιουργήσουν τέλεια σιωπή
Το 2020, λόγω της μετάβασης στην τηλεργασία, πολλοί άνθρωποι χρειάστηκαν ακουστικά για να επικοινωνήσουν με συναδέλφους σε διαδικτυακά συνέδρια και να αποστασιοποιηθούν από τα μέλη του νοικοκυριού. Τα gadget με ακύρωση θορύβου έχουν αποκτήσει ιδιαίτερη δημοτικότητα: βοήθησαν στην καλύτερη εστίαση στην εργασία λόγω του γεγονότος ότι μείωσαν το επίπεδο εξωτερικού θορύβου.
Υπάρχουν όμως τέτοια μοντέλα για μεγάλο χρονικό διάστημα: τα ακουστικά οικιακής χρήσης με σύστημα εξουδετέρωσης θορύβου βγήκαν για πρώτη φορά ήδη από το 1989 Πιο πρόσφατα, η Apple επέστησε την προσοχή σε αυτό το χαρακτηριστικό με την κυκλοφορία του AirPods Pro και στη συνέχεια Μέγιστα AirPods.
Πολλοί αναμένουν ότι τα ακουστικά που ακυρώνουν τον θόρυβο θα "απενεργοποιήσουν" πλήρως τον ήχο του περιβάλλοντος και απογοητεύονται όταν δεν το κάνουν. Για να καταλάβετε γιατί η τεχνολογία δεν μιμείται το κουμπί Σίγαση, πρέπει να καταλάβετε πώς λειτουργεί.
Πώς λειτουργεί η ενεργή ακύρωση θορύβου
Ενεργή τεχνολογία ακύρωσης θορύβου μετανάστευσε σε οικιακές συσκευές από το στρατό: ήδη στα μέσα του 20ου αιώνα, τέτοια συστήματα χρησιμοποιήθηκαν για τη μείωση του επιπέδου θορύβου στα πιλοτήρια αεροσκαφών και ελικοπτέρων. Δημιουργήθηκαν τα πρώτα ακουστικά ακύρωσης θορύβου στο αυτίΗ ιστορία των ακουστικών για ελικόπτερα το 1957.
Για οικιακή χρήση, η τεχνολογία προσαρμόστηκε από την Bose - ήταν τα ακουστικά της που έγιναν πρωτοπόροι στην ακύρωση θορύβου στην αγορά ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης το 1989.
Η αρχή της λειτουργίας έχει ως εξής: το σύστημα μικροφώνου ανιχνεύει το επίπεδο θορύβου γύρω από τα ακουστικά και στη συνέχεια ένα ηχείο με το ίδιο πλάτος, αλλά σε αντίφαση, αναπαράγεται στα ηχεία. Ως αποτέλεσμα, τα κύματα θορύβου και αντι-θορύβου αμοιβαία καταστέλλουν το ένα το άλλο. Φυσικά, για να δημιουργηθεί ένα αντιφασικό κύμα, είναι απαραίτητο τα ακουστικά να συνδέονται με κάποιο είδος πηγής ενέργειας, γι 'αυτό ένα τέτοιο σύστημα ονομάζεται ενεργό.
Η εφαρμογή του στην πράξη δεν είναι τόσο εύκολη όσο φαίνεται. Είναι όλα σχετικά με τη φύση του ήχου. Η δημιουργία σήματος σε antiphase είναι μια δύσκολη εργασία: πρέπει να ολοκληρωθεί γρήγορα και με ακρίβεια. Γρήγορα, επειδή ο θόρυβος μπορεί να αλλάξει, για παράδειγμα, σε ένα καφέ, είτε χτυπάει τα πιατάκια είτε κάποιος συγχαίρει για τα γενέθλιά του, δηλαδή, άστατος υγιές φόντο και πρέπει να προσαρμοστείτε σε αυτό. Ακριβώς, επειδή η απόκλιση μεταξύ φάσης και αντιφάσης μπορεί να οδηγήσει σε δυσάρεστη παραμόρφωση.
Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η Ενεργή ακύρωση θορύβου είναι καλύτερο να αντιμετωπίζει μονότονους ήχους χαμηλής συχνότητας, όπως το βουητό των κινητήρων του αεροσκάφους ή τον εξαερισμό. Έχουν περισσότερο ή λιγότερο σταθερό πλάτος και το μήκος κύματος σε χαμηλές συχνότητες είναι αρκετά μεγάλο και συγχωρεί κάποια ασυμφωνία σήματος σε φάση και αντίφαση. Στην περίπτωση ενός καφέ, η βάση του θορύβου δημιουργείται από ήχους μεσαίας και υψηλής συχνότητας, για τους οποίους το μήκος κύματος είναι πολύ μικρότερο και το πλάτος αλλάζει πιο έντονα - έχουν υψηλότερες απαιτήσεις για ένα αντιφασικό σήμα.
Τα σύγχρονα ενεργά συστήματα ακύρωσης θορύβου δεν έχουν ακόμη αρκετή υπολογιστική ισχύ για να σταματήσουν οι συνομιλίες των ξένων και οι ξαφνικές βουητές. Αλλά χειρίζονται τον μονότονο θόρυβο του φόντου
Πώς λειτουργεί η παθητική ακύρωση θορύβου
Εκτός από την ενεργή ακύρωση θορύβου, υπάρχει επίσης παθητική ακύρωση θορύβου. Αυτό μπορεί να ειπωθεί ως ηχομόνωση: φοράτε ακουστικά - και οτιδήποτε γύρω γίνεται σιγασμένο. Δεν απαιτεί ηλεκτρικό ρεύμα και εξαρτάται μόνο από το πόσο καλά προσαρμόζεται η συσκευή στα αυτιά και το κεφάλι. Εάν υπάρχει κενό, θα ακούγεται ο θόρυβος.
Αυτός είναι ο λόγος που ολοκληρώνεται με ακουστικά στο αυτί Υπάρχουν πολλά ζεύγη ακουστικών ταυτόχρονα, διαφορετικά σε μέγεθος: τα αυτιά του καθενός είναι διαφορετικά, μερικές φορές δεν είναι εύκολο να βρείτε τα τέλεια ακουστικά. Εάν δεν κάθονται πολύ σταθερά, το gadget δεν θα παρέχει το κατάλληλο επίπεδο ηχομόνωσης.
Όμως, τα τέλεια αντιστοιχισμένα ακροφύσια μειώνουν αποτελεσματικά τον ίδιο τον θόρυβο που δεν μπορεί να αντιμετωπίσει η ενεργή ακύρωση θορύβου: μεσαίες και υψηλές συχνότητες, αιχμηροί, ξαφνικοί ήχοι. Επειδή αυτό το σχήμα δεν βασίζεται στην ταχύτητα των ηλεκτρονικών συσκευών, αλλά απλώς καταστρέφει τα πάντα, αν και δεν κάνει πλήρη σιωπή.
Η παθητική ακύρωση θορύβου παίζει επίσης σημαντικό ρόλο στα ακουστικά πλήρους μεγέθους με μεγάλα κύπελλα. Όσο πιο σφιχτά τα ακουστικά πιέζονται στο κεφάλι σας, τόσο λιγότερος θόρυβος ακούτε και τόσο λιγότερα άτομα που βρίσκονται κοντά θα γνωρίζουν τη μουσική σας. Αλλά αν μπορείτε να αλλάξετε ακατάλληλα εξαρτήματα για ακουστικά μέσα στο αυτί, τότε τίποτα δεν μπορεί να γίνει με πλήρους μεγέθους που δεν ταιριάζουν καλά στο κεφάλι.
Και το ίδιο, η τέλεια σιωπή με ένα τέτοιο gadget δεν μπορεί να επιτευχθεί. Ο λόγος έγκειται και πάλι στη φύση του ήχου και στα υλικά. Ο ήχος διαδίδεται οπουδήποτε υπάρχει περιβάλλον. Φυσικά εμπόδια μπορεί να παρεμβληθούν σε αυτό, έτσι μπορείτε απλά να κλείσετε αυτιά χέρια και πνίγονται έξω από τον κόσμο.
Ωστόσο, για να επιτευχθεί πλήρης ηχομόνωση, πρέπει να χρησιμοποιούνται ειδικά υλικά απορρόφησης ήχου.
Θυμάστε τα μεγάλα κατασκευαστικά ακουστικά που φοριούνται για προστασία από σκληρούς ήχους σαν κομπρεσέρ; Δεν υπάρχει ηλεκτρονική πλήρωση σε αυτά - απλώς καλύπτουν τα αυτιά, δημιουργώντας ένα φυσικό φράγμα για θόρυβο και ελευθερώνοντας τα χέρια σας. Ταυτόχρονα, εξακολουθούν να μην δίνουν πλήρη σιωπή: το κομπρεσέρ ακούγεται, αν και θαμπό.
Για να έχετε το μέγιστο σε τέτοια ακουστικά ηχομόνωση, πρέπει να προσθέσετε περισσότερο απορροφητικό υλικό, το οποίο θα τα κάνει αισθητά βαρύτερο και πιο ογκώδες. Τώρα φανταστείτε ότι θα πρέπει να συνδέσετε όλα τα απαραίτητα ηλεκτρονικά με τα ήδη ακουστικά που κερδίζουν βάρος. Το μοντέλο θα γίνει πολύ βαρύ.
Φυσικά, οι κατασκευαστές βελτιώνουν τόσο τα υλικά από τα οποία κατασκευάζονται τα ακουστικά όσο και την ηλεκτρονική τους πλήρωση, αλλά απέχουν ακόμη πολύ από τη δημιουργία ιδανικής σιωπής. Τώρα προσπαθούν να επιτύχουν μια ισορροπία μεταξύ της άνεσης χρήσης και της αποτελεσματικότητας των προσφερόμενων λειτουργιών.
Τι επηρεάζει την ποιότητα της μείωσης θορύβου
Υπάρχουν πολλές εταιρείες στην αγορά που προσφέρουν ενεργά ακουστικά ακύρωσης θορύβου, αλλά πώς ξέρετε ποιος έχει το καλύτερο;
Μπορείτε να ρίξετε μια ματιά στα χαρακτηριστικά. Για παράδειγμα, όσο περισσότερα μικρόφωνα λειτουργούν στο σύστημα μείωσης θορύβου, τόσο μεγαλύτερη ακρίβεια θα διαβάζεται το επίπεδο βουητού περιβάλλοντος και τόσο πιο σωστά θα κατασκευάζεται το σήμα κατά των φάσεων. Όσο πιο ισχυρός και σύγχρονος ο επεξεργαστής, τόσο πιο γρήγορα το σύστημα θα ανταποκριθεί στις αλλαγές του θορύβου γύρω. Θεωρητικά.
Ορισμένες εταιρείες προσφέρουν ακόμη και προσαρμοσμένους αλγόριθμους μείωσης θορύβου, όπως Sony, Bose, Samsung, Apple. Τα ακουστικά εξοπλισμένα με τέτοια συστήματα, εκτός από τα μικρόφωνα που ακούνε το θόρυβο έξω από τη συσκευή, έχουν επίσης μικρόφωνα που δέχονται το θόρυβο μέσα.
Κατά τη βαθμονόμηση, τα ακουστικά αναπαράγουν δοκιμαστικά σήματα και τα ίδια εσωτερικά μικρόφωνα διαβάζουν την απόκριση. Με βάση τα αποτελέσματα βαθμονόμησης, ο αλγόριθμος μείωσης θορύβου διορθώνει την εργασία του: τώρα προσαρμόζεται στη γεωμετρία συγκεκριμένων αυτιών και κεφαλής.
Η παθητική ηχομόνωση επηρεάζει επίσης τη λειτουργία του ενεργού συστήματος μείωσης θορύβου. Εάν τα ακουστικά είναι χαλαρά και περάσουν από θόρυβο, το αντιφασικό σήμα δεν θα λειτουργήσει τόσο αποτελεσματικά. Τα περισσότερα ακουστικά ακύρωσης θορύβου πλήρους μεγέθους διαθέτουν μεγάλα, μαλακά μαξιλάρια αυτιών που αγκαλιάζουν τις καμπύλες του κεφαλιού σας για μέγιστη ηχομόνωση.
Πώς να μην πέσετε για τα κόλπα των εμπόρων
Το πρόβλημα με τα ακουστικά ακύρωσης θορύβου είναι ότι οι εταιρείες είναι πονηρές: σε διαφημίσεις, όταν είναι ενεργοποιημένη η ακύρωση θορύβου, το πάρτι αλλάζει χτυπάει η σιωπή, η θέση των τροχών του τρένου κτυπάται από γαλήνια αλπικά λιβάδια και το μωρό που ουρλιάζει στο επόμενο κάθισμα διαλύεται σε ομίχλη.
Αλλά λόγω της φυσικής της ίδιας της διαδικασίας μείωσης θορύβου, δεν είναι ρεαλιστικό να επιτύχουμε ένα τέτοιο αποτέλεσμα. Αρχικά, παρεμπιπτόντως, η εταιρεία Bose ονόμασε ειλικρινά τα ακουστικά της - Μείωση θορύβου - "μείωση θορύβου", αλλά στη συνέχεια, όπως και άλλοι, άλλαξε στον όρο "Ακύρωση θορύβου -" ακύρωση θορύβου ".
Ως αποτέλεσμα, οι χρήστες, ελπίζοντας για σιωπή, κατεβαίνουν σε τέτοια ακουστικά Μετρό, ενεργοποιήστε τη μείωση θορύβου... Ο ουρλιαχτός του ανέμου στη σήραγγα εξαφανίζεται, αλλά οι μαθητές που μιλούν για να περάσουν τη συνεδρία με την αγωνία του Stanislavsky δεν το κάνουν. Και ο τρόπος που κάποιος βήχασε κοντά μπορεί να ακουστεί. Θαμπό, αλλά ακόμα ακουστικό.
Πού είναι η υποσχόμενη σιωπή μου, λιβάδια και αλπική φρεσκάδα; Στα όνειρα. Επειδή η τεχνολογία δεν έχει φτάσει ακόμη σε αυτό το επίπεδο.
Ταυτόχρονα, στο υλικό μάρκετινγκ, οι προγραμματιστές λατρεύουν να καυχιέται για το γεγονός ότι το σύστημά τους παρέχει μείωση θορύβου, για παράδειγμα, έως -15 dB. Το πρώτο πράγμα που προσέχουμε είναι η λέξη "πριν". Το δεύτερο είναι ότι δεν καθορίζεται σε ποιες συνθήκες είναι δυνατόν να επιτευχθούν αυτά τα −15 dB. Δηλαδή, υπάρχουν ορισμένα στοιχεία, αλλά το πώς να τα συγκρίνουμε με την πραγματικότητα δεν είναι πολύ σαφές.
Ένα άλλο τέχνασμα είναι η αντικατάσταση των εννοιών. Συμβαίνει ότι στην περιγραφή των ακουστικών, η ακύρωση θορύβου ονομάζεται σύστημα που μειώνει τον θόρυβο κατά τη μετάδοση φωνής κατά τη διάρκεια κλήσεων. Δηλαδή, ο συνομιλητής σας σε ακούει πιο καθαρά. Αλλά δεν επηρεάζει την καταστολή του εξωτερικού θορύβου όταν ακούτε μουσική.
Ποια είναι η κατώτατη γραμμή
Τεχνολογία μείωσης θορύβου με τη μορφή που παρουσιάζεται από τα διαφημιστικά τμήματα των κατασκευαστών ακουστικά, δεν υπάρχει. Επιπλέον, το αποτέλεσμα είναι ατομικό και εξαρτάται από τις φυσικές παραμέτρους ενός συγκεκριμένου ακροατή. Για ορισμένα, τα ακουστικά πλήρους μεγέθους παρέχουν επαρκή παθητική απομόνωση ήχου, έτσι ώστε η ενεργή ακύρωση θορύβου να λειτουργεί καλά. Και σε ένα άλλο άτομο, για παράδειγμα, λόγω μιας διαφορετικής δομής των ζυγωματικών, τα ακουστικά δεν θα χωράνε τόσο σφιχτά και ο αλγόριθμος θα είναι αναποτελεσματικός. Επομένως, όλα πρέπει να δοκιμαστούν.
Τα μοντέλα με ενεργή ακύρωση θορύβου είναι κατάλληλα για όσους ταξιδεύουν πολύ στις μεταφορές: σε λεωφορεία, τρένα και αεροπλάνα. Το κύριο χαρακτηριστικό αυτών των ακουστικών είναι η ικανότητα σίγασης του μονότονου βουητού χαμηλής συχνότητας, και αυτός που συχνά συνοδεύει τα ταξίδια. Διαφέρουν στην υψηλής ποιότητας ακύρωση ενεργού θορύβου, για παράδειγμα:
- Sony WH - 1000XM4,
- Soundcore Liberty Air 2 Pro,
- Sennheiser Momentum True Wireless 2,
- Marshall Monitor II ANC,
- Samsung Galaxy Buds Pro.
Όσοι προσπαθούν να ξεφύγουν από θορυβώδη γραφεία και νοικοκυριά θα πρέπει να δώσουν ιδιαίτερη προσοχή στην εφαρμογή των ακουστικών και να αναζητήσουν μοντέλα που ταιριάζουν όσο το δυνατόν πιο κοντά στο κεφάλι ή στον ακουστικό πόρο. Αυτά τα ακουστικά μειώνουν το επίπεδο όλου του θορύβου, συμπεριλαμβανομένων των φωνών. Αλλά δεν μπορείτε να τα επιλέξετε σύμφωνα με τις συμβουλές: πρέπει να τα δοκιμάσετε.
Εάν συναντήσετε ένα μοντέλο που ταιριάζει άνετα και άνετα και διαθέτει επίσης ενεργή ακύρωση θορύβου, μπορείτε να χαίρεστε: παίρνετε το καλύτερο και των δύο κόσμων. Αλλά ακόμα δεν μπορείτε να επιτύχετε τέλεια σιωπή.
Διαβάστε επίσης🧐
- 8 ακουστικά τυχερού παιχνιδιού που μπορείτε να αγοράσετε
- Τι ακουστικά πρέπει να επιλέξετε, ώστε να μην μετανιώνει η αγορά
- Αναθεώρηση Huawei FreeBuds Pro - σχεδόν τέλεια ακουστικά ακύρωσης θορύβου