Активная система шумоподавления для «чайников»
Интересуясь портативной аудио техникой, большинство из нас однажды сталкивается с таким понятием, как активное шумоподавление. Устройства с этой системой стоят ощутимо дороже и производятся далеко не всеми компаниями. Неужели это такой секрет и тайна за семью печатями, что знают о ней лишь посвященные?
Может показаться, что такая технология должна была появится сравнительно недавно. По крайней мере точно в 21 веке. Однако, реальность часто умеет удивлять. Первый патент на систему управления шумом был выдан в США изобретателю Полу Люгу (Paul Lueg) еще в 1934 году.
Однако, в потребительскую электронику эта система попала гораздо позднее.
Начиная с 50-х годов прошлого столетия, система активного шумоподавления использовалась в узкоспециализированных сферах. Например, в авиации.
В 1957 году, Уиллардом Микером была разработана схема, которая при своих компактных размерах (помещалась в накладные наушники) позволяла отсечь шум на звуковом диапазоне от 50 до 500 Гц с максимальным затуханием около 20 дБ.
Родоначальником производства серийных моделей наушников с системой активного шумоподавления считается компания Bose, которая в конце 80-х годов 20 века представила первую серийную модель наушников с системой активного шумоподавления.
Однако. несмотря на серийный выпуск, о массовой продаже речь не шла. Покупателями наушников были авиакомпании, желавшие обеспечить пилотов защитой от внешних шумов двигателей самолетов и вертолетов, что позволяло комфортно вести переговоры. Однако, уже к 1989 году в Bose адаптировали технологию для широких масс.
Как это работает?
На самом деле в работе шумоподавления нет ничего сложного. Системы активного шумоподавления основаны на процессе интерференции волн.
Иными словами, если создать зеркальное отражение звуковой волны (инвертировать), и наложить ее на исходную, то звуковые волны погасят друг друга.
Для захвата окружающего звука, наушники с системой активного шумоподавления (САШ) оснащены одним, или несколькими микрофонами, которые слушают окружающие звуки. Затем, эти звуки передаются в электронный блок, в котором и происходит анализ и их инвертирование. Затем полученную зеркальную волну (с перевернутой фазой) подают на динамик. Эти звуковые волны в процессе интерференции смешиваются в новую волну и подавляют друг друга.
Наиболее эффективно такие системы справляются с шумом от 100 Гц до 1 КГц.
Основным конструктивным ограничением таких систем является необходимость наличия дополнительного электронного блока, с отдельным источником питания.Именно этот блок обрабатывает внешние звуки и создает сигнал в противофазе. В случае с накладными и мониторными наушниками, это не проблема, так как конструкция последних позволяет разместить начинку и источник питания внутри чаши наушника.
«Вкладышам» и «затычкам» требуется отдельный блок снаружи, что уже выглядит не так эстетично.
Однако, существует еще один вариант — размещение всей необходимой электроники внутри устройства воспроизведения. Такой подход чаще всего использует Sony. Ограничением такого типа является то, что оба устройства, и «плеер» и «наушники» должны быть совместимы и обладать необходимыми компонентами. В качестве примера можно привести смартфон Sony Z2 в комплекте с наушниками Mdr-nc31em
В этом случае вся электронная начинка обрабатывающая внешние шумы находится внутри телефона. Наушники же имеют дополнительные микрофоны, и оснащены дополнительным контактным кольцом на штекере.
Производством наушников с САШ занимаются многие компании, как именитые так и не очень.
На данный момент можно констатировать, что у именитых это получается лучше, так как кроме качества железа, такого как портативные микрофоны, элементы питания, и процессоры обработки сигнала, не менее важным является качество программного обеспечения, обрабатывающего сигнал. А разработку качественного ПО могут позволить себе только компании имеющие достаточную материально-техническую базу и штат профессионалов в этой области.
Однако, учитывая удешевление комплектующих, миниатюризацию компонентов и рост доступности технологий, все больше компаний начинают выпускать свои аудио устройства оснащенные САШ. Может быть где то уже появился конкурент Bose.
Неужели все так безоблачно?
Увы нет. Системы шумоподавления подходят далеко не каждому. Существует определенный процент людей, которые не могут пользоваться подобными системами из-за особенностей вестибулярного аппарата.
Как не пробуя такие системы понять подойдут они вам или нет?
Например, если вы подвержены морской болезни, то с большой долей вероятности система активного шумоподавления вызовет у вас головную боль. Происходит это из-за несоответствия информации поступающей в мозг из разных источников. Когда вы находитесь в каюте корабля, мозг анализируя картинку думает, что тело находится в покое, а вестибулярный аппарат посылает противоположные сигналы. При работе САШ мозгу кажется, что мы находимся в тихом месте, однако информация приходящая от других органов чувств противоречит слуху. Происходит перенапряжение мозга, и как следствие, головная боль.
Кроме этого, не следует забывать и о том, что для того чтобы подавить шум, система производит анти-шум. И если слух нам удается обмануть. то нервную систему не обманешь.
Как же быть?
Несмотря на «такие страшные» негативные последствия, не стоит отчаиваться. Процент людей, у которых САШ вызывает головную боль или тошноту не так уж велик. Согласно исследованиям, это всего 5-6% от общей массы. Несмотря на это, перед покупкой, настоятельно рекомендую послушать наушники оснащенные САШ не менее 1,5-2 часов. Обычно именно за это время проявляются побочные эффекты, если они для вас есть.
Присоединяйтесь к нам в Facebook
ссылка на видео