Cara pembatalan hingar berfungsi dalam fon kepala dan sebab ia tidak menyimpan daripada semua bunyi luaran

2024 Pengarang: Malcolm Clapton | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 04:06

Fizik kejam menghalang sistem pembatalan hingar daripada mencipta kesunyian yang sempurna.

Pada tahun 2020, disebabkan peralihan kepada telekomunikasi, ramai orang memerlukan fon kepala untuk berkomunikasi dengan rakan sekerja dalam persidangan dalam talian dan menjauhkan diri daripada ahli isi rumah. Alat dengan pembatalan hingar telah mendapat populariti tertentu: ia membantu untuk memberi tumpuan yang lebih baik pada kerja kerana fakta bahawa ia mengurangkan tahap hingar luaran.

Tetapi terdapat model sedemikian untuk masa yang lama: fon kepala isi rumah dengan sistem pembatalan hingar pertama kali keluar seawal tahun 1989. Baru-baru ini, Apple telah menarik perhatian kepada ciri ini dengan keluaran AirPods Pro dan kemudian AirPods Max.

Ramai menjangkakan fon kepala pembatalan hingar akan "mematikan" bunyi ambien sepenuhnya, dan kecewa apabila mereka tidak melakukannya. Untuk memahami sebab teknologi tidak meniru butang Redam, anda perlu memahami cara ia berfungsi.

Cara pembatalan hingar aktif berfungsi

Teknologi pembatalan hingar aktif berhijrah ke perkakas rumah daripada tentera: sudah pada pertengahan abad ke-20, sistem sedemikian digunakan untuk mengurangkan tahap hingar di kokpit pesawat dan helikopter. Fon kepala pembatalan hingar aktif pada telinga yang pertama dicipta untuk helikopter pada tahun 1957.

Untuk kegunaan rumah, teknologi ini telah disesuaikan oleh Bose - fon kepalanya yang menjadi perintis pembatalan hingar dalam pasaran elektronik pengguna pada tahun 1989.

Prinsip operasi adalah seperti berikut: sistem mikrofon mengesan tahap hingar di sekeliling fon kepala, dan kemudian isyarat dengan amplitud yang sama, tetapi dalam antifasa, dihasilkan semula dalam pembesar suara. Akibatnya, gelombang bunyi dan anti-bunyi saling menekan antara satu sama lain. Sudah tentu, untuk membuat gelombang antifasa, fon kepala mesti disambungkan ke beberapa jenis sumber kuasa, itulah sebabnya sistem sedemikian dipanggil aktif.

Melaksanakannya dalam amalan tidak semudah yang disangka. Ini semua tentang sifat bunyi. Menjana isyarat dalam antifasa adalah tugas yang sukar: ia mesti diselesaikan dengan cepat dan tepat. Cepat, kerana bunyi boleh berubah, contohnya, di kafe, sama ada cawan mengetuk piring, atau seseorang sedang mengucapkan tahniah pada hari lahir mereka, iaitu latar belakang bunyi yang berubah-ubah dan anda perlu menyesuaikan diri dengannya. Tepat sekali, kerana sisihan antara fasa dan antifasa boleh membawa kepada herotan yang tidak menyenangkan.

Inilah sebab mengapa Pembatalan Bunyi Aktif adalah yang terbaik untuk menangani bunyi frekuensi rendah yang membosankan seperti dengung enjin pesawat atau pengudaraan. Mereka mempunyai amplitud yang lebih kurang tetap, dan panjang gelombang pada frekuensi rendah agak besar dan memaafkan beberapa percanggahan isyarat dalam fasa dan antifasa. Dalam kes kafe, asas bunyi dibuat oleh bunyi frekuensi sederhana dan tinggi, yang mana panjang gelombangnya jauh lebih pendek dan amplitud berubah lebih mendadak - mereka mempunyai keperluan yang lebih tinggi untuk isyarat antifasa.

Sistem pembatalan hingar aktif moden belum mempunyai kuasa pengkomputeran yang mencukupi untuk menyenyapkan perbualan orang yang tidak dikenali dan gemuruh secara tiba-tiba. Tetapi mereka mengendalikan bunyi latar belakang yang membosankan dengan baik.

Cara pembatalan hingar pasif berfungsi

Selain pembatalan hingar aktif, terdapat juga pembatalan hingar pasif. Ini boleh dikatakan kalis bunyi: anda memakai fon kepala - dan segala-galanya menjadi teredam. Ia tidak memerlukan elektrik dan hanya bergantung pada seberapa ketat peranti itu sesuai dengan telinga dan kepala. Sekiranya terdapat sebarang jurang, bunyi akan didengari.

Itulah sebabnya fon kepala dalam telinga didatangkan dengan beberapa pasang alat dengar, saiz yang berbeza: telinga setiap orang adalah berbeza, dan kadangkala sukar untuk mencari pad telinga yang sempurna. Jika mereka tidak duduk dengan kukuh, alat itu tidak akan memberikan tahap penebat bunyi yang betul.

Tetapi muncung yang dipadankan dengan sempurna berkesan melembapkan bunyi yang tidak dapat diatasi oleh pembatalan hingar aktif: frekuensi pertengahan dan tinggi, bunyi tajam dan tiba-tiba. Kerana litar ini tidak bergantung pada kelajuan elektronik, tetapi hanya meredam segala-galanya di sekeliling, walaupun tidak melengkapkan kesunyian.

Pembatalan hingar pasif juga memainkan peranan penting dalam fon kepala bersaiz penuh dengan cawan besar. Semakin ketat penutup telinga ditekan pada kepala anda, semakin kurang bunyi bising yang anda dengar dan semakin kurang orang yang berdekatan akan mengetahui tentang muzik anda. Tetapi jika anda boleh menukar lampiran yang tidak sesuai untuk fon kepala dalam telinga, maka tiada apa yang boleh dilakukan dengan yang bersaiz penuh yang tidak sesuai di kepala.

Dan semua yang sama, kesunyian yang sempurna dengan alat sedemikian tidak dapat dicapai. Sebabnya sekali lagi terletak pada sifat bunyi dan bahan. Bunyi merambat di mana sahaja terdapat medium. Halangan fizikal boleh menghalangnya, jadi anda hanya boleh menutup telinga anda dengan tangan anda dan menenggelamkan dunia sekeliling.

Walau bagaimanapun, untuk mencapai penebat bunyi yang lengkap, bahan penyerap bunyi khas mesti digunakan.

Ingat fon kepala pembinaan besar yang dipakai untuk melindungi daripada bunyi keras seperti tukul besi? Tiada pengisian elektronik di dalamnya - ia hanya menutup telinga, mewujudkan halangan fizikal untuk bunyi bising dan membebaskan tangan anda. Pada masa yang sama, mereka masih tidak memberikan senyap sepenuhnya: jackhammer boleh didengar, walaupun membosankan.

Untuk mendapatkan pengasingan bunyi maksimum dalam fon kepala ini, anda perlu menambah lebih banyak bahan penyerap, yang akan menjadikannya lebih berat dan lebih tebal. Sekarang bayangkan bahawa anda perlu menyambungkan semua elektronik yang diperlukan ke fon kepala yang sudah bertambah berat. Model akan menjadi sangat berat.

Sudah tentu, pengeluar menambah baik kedua-dua bahan dari mana fon kepala dibuat dan pengisian elektroniknya, tetapi mereka masih jauh daripada mewujudkan kesunyian yang ideal. Kini mereka cuba menyeimbangkan antara keselesaan penggunaan dan kecekapan fungsi yang ditawarkan.

Apa yang menjejaskan kualiti pengurangan hingar

Terdapat banyak syarikat di pasaran yang menawarkan fon kepala pembatalan hingar aktif, tetapi bagaimana anda tahu siapa yang mempunyai yang terbaik?

Anda boleh lihat ciri-cirinya. Sebagai contoh, lebih banyak mikrofon berfungsi dalam sistem pengurangan hingar, lebih tepat tahap hum ambien akan dibaca dan lebih betul isyarat antifasa akan dibina. Lebih berkuasa dan moden pemproses, lebih pantas sistem akan bertindak balas terhadap perubahan bunyi di sekeliling. Secara teori.

Sesetengah syarikat juga menawarkan algoritma pengurangan hingar tersuai, seperti Sony, Bose, Samsung, Apple. Fon kepala yang dilengkapi dengan sistem sedemikian, selain mikrofon yang mendengar bunyi di luar peranti, juga mempunyai mikrofon yang menangkap bunyi di dalam.

Semasa penentukuran, fon kepala mengeluarkan semula isyarat ujian, dan mikrofon dalaman yang sama membaca respons. Berdasarkan keputusan penentukuran, algoritma pengurangan hingar membetulkan kerjanya: ia kini diselaraskan dengan geometri telinga dan kepala tertentu.

Penebat bunyi pasif juga menjejaskan operasi sistem pengurangan hingar aktif. Jika fon kepala longgar dan melalui bunyi bising, isyarat antifasa tidak akan berfungsi dengan berkesan. Kebanyakan fon kepala pembatalan hingar aktif bersaiz penuh menampilkan kusyen telinga yang besar dan lembut yang memeluk lengkung kepala anda untuk pengasingan bunyi maksimum.

Bagaimana untuk tidak jatuh untuk helah pemasar

Masalah dengan fon kepala pembatalan hingar ialah syarikat berbohong: dalam iklan, apabila pembatalan bunyi dihidupkan, pesta itu digantikan dengan kesunyian yang berbunyi, tempat roda kereta api yang berdebar diambil oleh padang rumput alpine yang tenang, dan bayi menjerit dalam kerusi seterusnya larut dalam jerebu.

Tetapi disebabkan fizik proses pengurangan hingar itu sendiri, adalah tidak realistik untuk mencapai kesan sedemikian. Pada mulanya, dengan cara itu, syarikat Bose dengan jujur memanggil fon kepalanya Noise-Reducing - "mengurangkan hingar", tetapi kemudian, seperti yang lain, beralih kepada istilah Noise-Canceling - "noise canceling".

Akibatnya, pengguna, berharap untuk senyap, turun menggunakan fon kepala seperti itu di kereta bawah tanah, menghidupkan pembatalan bunyi … Lolongan angin di dalam terowong hilang, tetapi pelajar yang bercakap tentang melepasi sesi dengan kesedihan Stanislavsky tidak. Dan cara seseorang batuk berhampiran boleh didengari. Kusam, tetapi masih boleh didengari.

Di manakah kesunyian yang dijanjikan, padang rumput dan kesegaran alpine? Dalam mimpi. Kerana teknologi masih belum mencapai tahap ini.

Pada masa yang sama, dalam bahan pemasaran, pemaju sangat suka membual tentang fakta bahawa sistem mereka menyediakan pengurangan hingar, contohnya, sehingga -15 dB. Perkara pertama yang kita perhatikan ialah perkataan "sebelum". Yang kedua ialah ia tidak dinyatakan dalam keadaan apa −15 dB ini boleh dicapai. Iaitu, terdapat beberapa angka, tetapi bagaimana untuk membandingkannya dengan realiti tidak begitu jelas.

Helah lain ialah penggantian konsep. Ia berlaku bahawa dalam perihalan fon kepala, pembatalan hingar adalah sistem yang melembapkan bunyi semasa penghantaran suara semasa panggilan. Iaitu, lawan bicara anda mendengar anda dengan lebih jelas. Tetapi ia tidak menjejaskan penindasan bunyi luaran apabila mendengar muzik.

Apa hujung pangkalnya

Teknologi pembatalan bunyi dalam bentuk yang dipersembahkan oleh jabatan pengiklanan pengeluar fon kepala tidak wujud. Selain itu, kesannya adalah individu dan bergantung pada parameter fizikal pendengar tertentu. Bagi sesetengah orang, fon kepala bersaiz penuh menyediakan pengasingan bunyi pasif yang mencukupi supaya pembatalan hingar aktif berfungsi dengan baik. Dan pada orang lain, sebagai contoh, disebabkan oleh struktur tulang pipi yang berbeza, fon kepala tidak akan sesuai dengan ketat dan algoritma akan menjadi tidak berkesan. Jadi semuanya perlu dicuba.

Model dengan pembatalan hingar aktif sesuai untuk mereka yang banyak melakukan perjalanan dalam pengangkutan: menaiki bas, kereta api dan kapal terbang. Ciri utama fon kepala sedemikian adalah keupayaan untuk meredakan dengungan frekuensi rendah yang membosankan, dan dialah yang paling kerap menemani dalam perjalanan. Mereka berbeza dalam pembatalan hingar aktif berkualiti tinggi, contohnya:

• Sony WH ‑ 1000XM4,
• Soundcore Liberty Air 2 Pro,
• Sennheiser Momentum True Wireless 2,
• Marshall Monitor II ANC,
• Samsung Galaxy Buds Pro.

Mereka yang cuba melarikan diri dari pejabat dan isi rumah yang bising harus memberi perhatian khusus kepada kesesuaian fon kepala dan mencari model yang sesuai sedekat mungkin dengan kepala atau saluran telinga. Fon kepala ini mengurangkan tahap semua bunyi di sekeliling, termasuk suara. Tetapi anda tidak boleh memilihnya mengikut nasihat: anda perlu mencubanya.

Jika anda menjumpai model yang sesuai dan sesuai serta disertakan dengan Pembatalan Bunyi Aktif, anda boleh bergembira: anda mendapat yang terbaik dari kedua-dua dunia. Tetapi anda masih tidak boleh mencapai kesunyian yang sempurna.