Активное шумоподавление иногда путают с шумоизоляцией. Даже некоторые производители аудиотехники вводят своих покупателей в заблуждение, выдавая шумоподавление за ANC. Да, эффект от обеих технологий во многом одинаков, но достигается он разными способами.
Как работает активное шумоподавление в наушниках
Наушники с системой ANC стали самыми популярными устройствами для прослушивания музыки — функции шумоподавления встроены даже в самые дешевые модели. Преимущества шумоподавления очевидны: вы можете слушать музыку, не отвлекаясь на окружающий шум, независимо от его причины. 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 наушники 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. Такие 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…
Беспроводные наушники 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.
Что такое активное шумоподавление?
Активное шумоподавление (ANC) использует микрофон для мониторинга окружающего шума и фильтрации его в наушниках.
Активное шумоподавление достигается с помощью аналоговых или цифровых фильтров и различается по типам реализации — шумоподавление с обратной связью, без обратной связи и гибридное. Высококачественная технология активного шумоподавления значительно улучшает акустические характеристики наушников и наушников с хорошим пассивным шумоподавлением. Однако он не может компенсировать недостатки конструкции или некачественный материал амбушюр, если производитель упустил это из виду.
Типичный пример слухового аппарата с активным шумоподавлением: беспроводные наушники Poly Savi W8220.
Что такое пассивное шумоподавление?
Пассивное шумоподавление — это то, что предполагает конструкция и материалы наушников и амбушюр, будь то силиконовые амбушюры вакуумных наушников или мягкие амбушюры накладных моделей. По сути, речь идет об уровне изоляции от внешних шумов, который устройство может обеспечить само по себе, без учета электронных компонентов и алгоритмов. Проще говоря, это то, насколько хорошо наушники работают в качестве затычек для ушей.
Хорошее пассивное шумоподавление включает в себя, прежде всего, высококачественные материалы и хорошо продуманные амбушюры. Фото: Poly Voyager 8200 UC с усовершенствованной системой пассивного шумоподавления.
Общее подавление шума
Общее снижение шума (совокупный эффект снижения шума, воспринимаемый конечным пользователем) — это сумма пассивного и активного снижения шума. Характеристики электронных компонентов для активного шумоподавления, а также конструкция и материал амбушюров (пассивное шумоподавление) определяют этот комбинированный эффект.
Как упоминалось ранее, существует три типа активного шумоподавления: система без обратной связи, система с обратной связью и гибридная система (комбинация первых двух). Система ANC без обратной связи использует основной микрофон для обнаружения внешних шумов, затем преобразует их в «антишум» и смешивает с воспроизводимым звуком, тем самым достигая подавления шума. Этот процесс довольно сложен, поскольку при инверсии фазы сложных сигналов необходимо учитывать задержки из-за шума, а противошумный сигнал должен быть рассчитан так, чтобы дойти до пользователя одновременно с шумом.
Адаптивное шумоподавление основано на способности алгоритмов фильтрации обнаруживать и адаптироваться к различным моделям шума.
Реализация ANC с обратной связью сопряжена с некоторыми трудностями, поскольку довольно сложно спроектировать систему, которая всегда остается стабильной, поскольку она должна быть адаптирована к размеру наушников, а петля обратной связи имеет тенденцию приводить систему в состояние турбулентности.
Обратная связь требует наличия микрофона на внешней стороне гарнитуры, который отслеживает звук, достигающий пользователя. Сравнивая звук, поступающий к пользователю, с источником звука, алгоритм обратной связи обнаруживает шум и генерирует защиту для его подавления.
Система обратной связи особенно подходит для подавления низких частот. Причина этого заключается в том, что существует возможность уничтожения части полезного сигнала, которая может быть идентифицирована как шум. Это приводит к обесцвечиванию или искажению исходного сигнала.
Беспроводные наушники 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.
Наушники с шумоподавлением: что следует знать о технологии ANC?
Многие люди слушают любимую музыку в неблагоприятных условиях — в переполненном общественном транспорте, в самолетах и поездах, по дороге на работу или в университет. В таких ситуациях технология ANC в наушниках оказывается неоценимой, позволяя отключить внешний шум и наслаждаться любимыми композициями.
Шумоподавление в наушниках — что это?
ANC означает Active Noise Cancellation или Active Noise Control, что означает, что звуки вокруг слушателя приглушаются. Также ANC называют активным шумоподавлением. Проще говоря, это система, которая уменьшает шум и другие звуки из окружающей среды и фокусируется на том, что передают наушники с шумоподавлением.
ANC не является новой технологией. Его истоки восходят к первой половине двадцатого века, к 1933 году. В то время Пол Леуг, студент-физик, разработал первый проект шумоподавления. В 1950-х годах более серьезные исследования по снижению шума были проведены Лоуренсом Дж. Фогелем, который в то время работал над методом снижения шума в кабинах вертолетов. Шум не только затруднял общение пилотов, но и негативно влиял на слух. По этой причине была поставлена задача разработать технологию, которая бы максимально снизила уровень шума.
Уиллард Микер также внес важный вклад в развитие технологии ANC. В 1957 году он разработал эффективную систему активного шумоподавления с эффективностью 20 дБ. Он состоял из классической пары наушников и довольно большого футляра. Первые наушники с активным шумоподавлением появились на рынке в конце 1980-х годов.
Как работает ANC в наушниках?
Важно знать, что шумоподавление можно разделить на пассивное и активное. Эти два метода используются в зависимости от модели слухового аппарата. В чем разница между активным и пассивным подавлением фонового шума?
Другими словами, пассивное шумоподавление — это механическое ослабление. Это означает, что эффект ослабления шума достигается за счет покрытия слухового аппарата. Для достижения этой цели в слуховых аппаратах используются высококачественные изоляционные материалы. Это решение обычно используется в больших моделях внутриушных слуховых аппаратов с соответствующей изоляцией динамиков. Такие слуховые аппараты обычно больше и тяжелее, потому что производители используют много слоев для поглощения звуковых волн. В этом случае важен тип используемого материала — было доказано, что кожаные наушники лучше изолируют звуки от окружающей среды, чем бархатные.
Активное снижение или электронное ослабление, с другой стороны, является гораздо более сложным процессом. Внутри наушников находится несколько маленьких микрофонов, задача которых — улавливать звуки из окружающей среды. Затем специальное программное обеспечение меняет местами звуки или создает противоположные звуки, называемые антишумом, которые воспроизводятся через наушники. Это шумы, которые противостоят реальным шумам и отменяют друг друга. Эта система используется как во вставных, так и в накладных наушниках.
Пассивное шумоподавление работает только до определенного момента, но в сочетании с активным шумоподавлением вы можете получить наушники, которые предлагают совершенно новые ощущения.
