Kā trokšņu slāpēšana darbojas austiņās un kāpēc tas neglābj jūs no visām ārējām skaņām
Literārs Mistrojums / / May 15, 2021
Nežēlīga fizika neļauj trokšņu slāpēšanas sistēmām radīt nevainojamu klusumu.
2020. gadā, pārejot uz tāldarbu, daudziem cilvēkiem bija nepieciešamas austiņas, lai sazinātos ar kolēģiem tiešsaistes konferencēs un norobežotos no mājsaimniecības locekļiem. Sīkrīki ar trokšņu slāpēšanu ir ieguvuši īpašu popularitāti: tie palīdzēja labāk koncentrēties uz darbu, jo samazināja ārējā trokšņa līmeni.
Bet šādi modeļi jau ilgu laiku ir bijuši: mājsaimniecības austiņas ar trokšņu slāpēšanas sistēmu pirmo reizi iznāca jau 1989. gadā. Pavisam nesen Apple pievērsa uzmanību šai funkcijai, izlaižot AirPods Pro un pēc tam AirPods maks.
Daudzi sagaida, ka troksni slāpējošās austiņas pilnībā "izslēdz" apkārtējo skaņu, un ir vīlušās, kad to nedara. Lai saprastu, kāpēc tehnoloģija neatdarina pogu Izslēgt skaņu, jums jāsaprot, kā tā darbojas.
Kā darbojas aktīvā trokšņu slāpēšana
Aktīvā trokšņu slāpēšanas tehnoloģija no militārajiem spēkiem pārgāja uz sadzīves tehniku: jau 20. gadsimta vidū šādas sistēmas tika izmantotas, lai samazinātu trokšņa līmeni lidmašīnu un helikopteru kabīnēs. Tika izveidotas pirmās aktīvās trokšņu slāpēšanas austiņas uz auss
Austiņu vēsture helikopteriem 1957. gadā.Lietošanai mājās Bose pielāgoja tehnoloģiju - tieši tās austiņas 1989. gadā kļuva par trokšņu slāpēšanas pionieriem plaša patēriņa elektronikas tirgū.
Darbības princips ir šāds: mikrofona sistēma nosaka trokšņa līmeni ap austiņām, un pēc tam skaļruņos tiek reproducēts signāls ar tādu pašu amplitūdu, bet pretfāzēs. Rezultātā trokšņa un prettrokšņa viļņi viens otru nomāc. Protams, lai izveidotu antifāzes vilni, ir nepieciešams, lai austiņas būtu savienotas ar kaut kādu enerģijas avotu, tāpēc šādu sistēmu sauc par aktīvu.
Īstenot to praksē nav tik vienkārši, kā šķiet. Tas viss attiecas uz skaņas būtību. Signāla ģenerēšana antifāzē ir grūts uzdevums: tas jāpabeidz ātri un precīzi. Ātri, jo troksnis var mainīties, piemēram, kafejnīcā vai nu kausi klauvē pie apakštasītēm, vai arī kādu apsveic dzimšanas dienā, tas ir, nepastāvīgi skaņu fons un jums tas jāpielāgojas. Tieši tāpēc, ka novirze starp fāzi un antifāzi var izraisīt nepatīkamus traucējumus.
Tāpēc aktīvā trokšņu slāpēšana vislabāk tiek galā ar monotonām zemfrekvences skaņām, piemēram, lidmašīnu dzinēju dūkoņa vai ventilācija. Viņiem ir vairāk vai mazāk nemainīga amplitūda, un viļņu garums zemās frekvencēs ir diezgan liels un piedod zināmas signāla neatbilstības fāzē un antifāzē. Kafejnīcas gadījumā trokšņa pamatu rada vidējas un augstas frekvences skaņas, kurām viļņa garums ir daudz mazāks un amplitūda krasāk mainās - tām ir augstākas prasības pretfāzes signālam.
Mūsdienu aktīvās trokšņu slāpēšanas sistēmām vēl nav pietiekami daudz skaitļošanas jaudu, lai apklusinātu svešinieku sarunas un pēkšņo dārdoņu. Bet viņi labi izturas pret monotonu fona troksni.
Kā darbojas pasīvā trokšņu slāpēšana
Papildus aktīvai trokšņu slāpēšanai ir arī pasīva trokšņu slāpēšana. To var teikt par skaņas izolāciju: jūs uzliekat austiņas - un viss apkārt kļūst apslāpēts. Tas neprasa elektrību un ir atkarīgs tikai no tā, cik cieši ierīce piestiprinās ausīm un galvai. Ja ir kāda atstarpe, dzirdams troksnis.
Tāpēc komplektā ar ausīs ievietojamas austiņas vienlaikus ir vairāki austiņu pāri, kas atšķiras pēc izmēra: ikviena ausis ir atšķirīgas, dažreiz nav viegli atrast perfektos ausu spilventiņus. Ja viņi nesēž ļoti stingri, sīkrīks nenodrošinās pienācīgu skaņas izolācijas līmeni.
Bet perfekti saskaņotās sprauslas efektīvi slāpē tieši to troksni, ar kuru aktīvā trokšņu slāpēšana nespēj tikt galā: vidējās un augstās frekvences, asas, pēkšņas skaņas. Tā kā šī shēma nepaļaujas uz elektronikas ātrumu, bet vienkārši apslāpē visu apkārtējo, lai arī ne pilnīgu klusumu.
Pasīvā trokšņa slāpēšanai ir nozīmīga loma arī pilna izmēra austiņās ar lielām ausu krūzītēm. Jo stingrāk ausu spilventiņi tiek nospiesti pret galvu, jo mazāk dzirdat troksni un jo mazāk cilvēku, kas atrodas tuvumā, zinās par jūsu mūziku. Bet, ja jūs varat mainīt nepiemērotus austiņu austiņu pielikumus, tad neko nevar darīt ar pilna izmēra, kas labi neiederas uz galvas.
Un to pašu perfektu klusumu ar šādu sīkrīku nevar panākt. Iemesls atkal slēpjas skaņas raksturā un materiālos. Skaņa izplatās visur, kur ir vide. Fiziski šķēršļi to var traucēt, tāpēc jūs varat vienkārši aizvērt ausis rokas un noslīcināt apkārtējo pasauli.
Tomēr, lai panāktu pilnīgu skaņas izolāciju, jāizmanto īpaši skaņu absorbējoši materiāli.
Vai atceraties lielās konstrukcijas austiņas, kas valkātas, lai pasargātu no skarbajām skaņām, piemēram, džekam? Tajās nav elektroniskas aizpildīšanas - tās vienkārši aizsedz ausis, radot fizisku barjeru trokšņiem un atbrīvojot rokas. Tajā pašā laikā viņi joprojām nedod pilnīgu klusumu: džekers ir dzirdams, lai arī blāvs.
Lai šādās austiņās iegūtu maksimumu skaņas izolācija, jums jāpievieno vairāk absorbējoša materiāla, kas padarīs tos ievērojami smagākus un apjomīgākus. Tagad iedomājieties, ka visa nepieciešamā elektronika būs jāpieslēdz austiņām, kas jau pieņemas svarā. Modelis kļūs ļoti smags.
Protams, ražotāji uzlabo gan materiālus, no kuriem tiek izgatavotas austiņas, gan to elektronisko pildījumu, taču tie joprojām ir tālu no ideāla klusuma radīšanas. Tagad viņi cenšas panākt līdzsvaru starp lietošanas ērtumu un piedāvāto funkciju efektivitāti.
Kas ietekmē trokšņa samazināšanas kvalitāti
Tirgū ir daudz uzņēmumu, kas piedāvā aktīvās trokšņu slāpēšanas austiņas, bet kā jūs zināt, kam ir labākie?
Jūs varat apskatīt īpašības. Piemēram, jo vairāk mikrofonu darbojas trokšņa slāpēšanas sistēmā, jo precīzāk tiks nolasīts apkārtējā hum līmeņa līmenis un pareizāk tiks izveidots antifāzes signāls. Jo jaudīgāks un modernāks procesors, jo ātrāk sistēma reaģēs uz apkārtējā trokšņa izmaiņām. Teorētiski.
Daži uzņēmumi pat piedāvā pielāgotus trokšņu samazināšanas algoritmus, piemēram, Sony, Bose, Samsung, Apple. Austiņās, kas aprīkotas ar šādām sistēmām, papildus mikrofoniem, kas klausās troksni ārpus ierīces, ir arī mikrofoni, kas uztver troksni iekšpusē.
Kalibrēšanas laikā austiņas reproducē testa signālus, un tie paši iekšējie mikrofoni nolasa atbildi. Pamatojoties uz kalibrēšanas rezultātiem, trokšņu samazināšanas algoritms koriģē savu darbu: tagad tas ir pielāgots konkrētu ausu un galvas ģeometrijai.
Pasīvā skaņas izolācija ietekmē arī aktīvās trokšņu slāpēšanas sistēmas darbību. Ja austiņas ir vaļīgas un iziet cauri troksnim, antifāzes signāls nedarbosies tik efektīvi. Lielākajai daļai pilna izmēra aktīvo trokšņu slāpēšanas austiņu ir lieli, mīksti ausu spilveni, kas apskauj galvas līknes, lai nodrošinātu maksimālu skaņas izolāciju.
Kā neiekrist tirgotāju trikiem
Trokšņu slāpēšanas austiņu problēma ir tā, ka uzņēmumi ir viltīgi: reklāmās, kad ir ieslēgta trokšņu slāpēšana, puse mainās zvana klusums, sitošo vilciena riteņu vietu aizņem mierīgas Alpu pļavas, un nākamajā sēdeklī kliedzošais mazulis izšķīst dūmaka.
Bet, ņemot vērā paša trokšņa samazināšanas procesa fiziku, nav reāli panākt šādu efektu. Sākotnēji, starp citu, Bose uzņēmums savas austiņas godīgi sauca par trokšņa samazināšanu - "trokšņu samazināšanu", bet pēc tam, tāpat kā citi, pārgāja uz terminu Trokšņu slāpēšana - "trokšņu slāpēšana".
Rezultātā lietotāji, cerot uz klusumu, nonāk šādās austiņās Metro, ieslēdziet trokšņu slāpēšanu... Vēja gaudošana tunelī pazūd, bet studenti, kuri runā par sesijas nokārtošanu ar Staņislavska mokām, to nedara. Un var dzirdēt, kā kāds tuvumā klepoja. Blāvi, bet tomēr dzirdami.
Kur ir mans apsolītais klusums, pļavas un Alpu svaigums? Sapņos. Tā kā tehnoloģija vēl nav sasniegusi šo līmeni.
Tajā pašā laikā mārketinga materiālos izstrādātāji ļoti mīl lielīties par to, ka viņu sistēma nodrošina trokšņa samazināšanu, piemēram, līdz -15 dB. Pirmā lieta, kurai mēs pievēršam uzmanību, ir vārds "pirms". Otrais ir tas, ka nav norādīts, kādos apstākļos šos −15 dB var sasniegt. Tas ir, ir daži skaitļi, bet kā tos salīdzināt ar realitāti, nav ļoti skaidrs.
Vēl viens triks ir jēdzienu aizstāšana. Gadās, ka austiņu aprakstā trokšņu slāpēšana ir sistēma, kas slāpē troksni balss pārraides laikā zvanu laikā. Tas ir, sarunu biedrs jūs dzird skaidrāk. Bet tas neietekmē ārējā trokšņa slāpēšanu, klausoties mūziku.
Kāda ir apakšējā līnija
Trokšņa samazināšanas tehnoloģija tādā formā, kādā to pasniedz ražotāju reklāmas nodaļas austiņas, neeksistē. Turklāt tā ietekme ir individuāla un atkarīga no konkrētā klausītāja fiziskajiem parametriem. Dažiem pilna izmēra austiņas nodrošina pietiekamu pasīvo skaņas izolāciju, lai aktīvā trokšņu slāpēšana darbotos labi. Un citā personā, piemēram, atšķirīgas vaigu kaulu struktūras dēļ, austiņas tik cieši nederēs un algoritms būs neefektīvs. Tāpēc viss ir jāpamēģina.
Modeļi ar aktīvu trokšņu slāpēšanu ir piemēroti tiem, kas daudz pārvietojas ar transportu: autobusos, vilcienos un lidmašīnās. Šādu austiņu galvenā iezīme ir spēja apslāpēt monotonu zemfrekvences troksni, un tieši viņš visbiežāk pavada ceļojumus. Tie atšķiras ar augstas kvalitātes aktīvo trokšņu slāpēšanu, piemēram:
- Sony WH - 1000XM4,
- Soundcore Liberty Air 2 Pro,
- Sennheiser Momentum True Wireless 2,
- Māršala monitors II ANC,
- Samsung Galaxy Buds Pro.
Tiem, kas mēģina aizbēgt no trokšņainiem birojiem un mājsaimniecībām, īpaša uzmanība jāpievērš austiņu piemērotībai un jāmeklē modeļi, kas pēc iespējas tuvāk piestiprinās galvai vai auss kanālam. Šīs austiņas samazina visa apkārt esošā trokšņa līmeni, ieskaitot balsis. Bet jūs nevarat tos izvēlēties pēc padoma: jums ir jāpamēģina.
Ja jūs saskaraties ar modeli, kas ir cieši un cieši pieguļošs, kā arī piedāvā aktīvo trokšņu slāpēšanu, varat priecāties: jūs saņemat labāko no abām pasaulēm. Bet jūs joprojām nevarat sasniegt perfektu klusumu.
Lasiet arī🧐
- 8 spēļu austiņas, kuras varat atļauties iegādāties
- Kādas austiņas izvēlēties, lai nenožēlotu pirkšanu
- Huawei FreeBuds Pro pārskats - gandrīz ideālas trokšņu slāpēšanas austiņas