Шумоподавляющие наушники - это мой лучший друг.
Они заглушают визг тормозов поезда, гудение кондиционера или рев реактивного двигателя, снижая в остальном оглушительные звуки до почти приятного фонового гула. Даже когда я пишу это предложение, у меня есть шумоподавляющие наушники, блокирующие сладкие тона разговоров моих коллег. В этой статье давайте посмотрим, как работает шумоподавление.
Как работают шумоподавляющие наушники?
Технически, все наушники имеют некоторую возможность для пассивного шумоподавления . Если наушники закрывают ваши уши, то они физически блокируют часть шума, который в противном случае входил бы в ваши барабанные перепонки. Даже такая простая вещь, как втыкание ватного шарика в ухо, квалифицируется как форма пассивного шумоподавления.
Когда мы говорим о шумоподавляющих наушниках, обычно мы говорим о технике, известной как активное шумоподавление . Активное шумоподавление, часто сокращаемое как ANC, имеет ряд возможностей за пределами потребительского аудио. Тем не менее, для наших целей давайте сосредоточимся на том, как активное шумоподавление развертывается в контексте наушников.
Чтобы понять, как работает активное шумоподавление, давайте подумаем о том, что такое шум. Сигнал, который слушатель хочет услышать, поступает от источника звука через наушники, а шум-это все, что приходит извне.
Имейте в виду, что на самом базовом уровне звук - это волна давления. Когда мы смотрим на форму волны, мы смотрим на представление сжатия и разрежения воздуха. Если бы мы играли две одинаковые волны в одно и то же время, мы бы услышали то же самое, что услышали бы, если бы играли только одну, за исключением большей амплитуды. Однако, если бы мы сдвинули одну из волн из фазы на 180 градусов, мы бы ничего не услышали! Когда один сигнал воспроизводится в инвертированной фазе, пики и впадины двух одинаковых волн гасят друг друга. Это важный метод во многих других приложениях для аудиотехники, но нам придется вернуться к этому в другой статье.
Итак, как это относится к наушникам? Ну, активные наушники с шумоподавлением технически можно назвать гарнитурами, поскольку в них встроены микрофоны. Бортовые микрофоны записывают внешний шум, который должен быть удален, а затем микросхема DSP наушников (цифровая обработка сигналов) анализирует шум, используя алгоритмы производителя, чтобы предсказать наиболее точное возможное представление внешнего шума, который собирают микрофоны наушников. Затем шум удаляется из сигнала через фазовое подавление, поскольку наушники инвертируют фазу шума и добавляют его к воспроизведению, в результате чего внешний шум не достигает ушей слушателя.
Ограничения.
Активное шумоподавление не является идеальным. Например, по мере увеличения частоты нежелательного шума становится все труднее анализировать его. На практике это означает, что активное шумоподавление наиболее эффективно при устранении низкочастотных, периодически повторяющихся внешних шумов, таких как гул самолета.
Хотя они могут быть более удобными, чем ваши студийные уши, использование шумоподавляющих наушников для производства музыки необязательно является лучшей идеей. Как указано выше, активное шумоподавление изменит входной сигнал,что было бы неприемлемо для микширования и мастеринга, где важно детальное прослушивание.
Стоимость является еще одним ограничением активного шумоподавления для потребительского аудио. Крошечные микрофоны, мощные чипы DSP и собственные алгоритмы довольно дороги, особенно по сравнению с пассивными вариантами шумоподавления. Если вы уже работаете в относительно тихом месте, или хотите использовать их для студийных приложений, я бы рекомендовал пару наушников с открытой или полуоткрытой задней панелью вместо наушников с круговым шумоподавлением.
Надеюсь, теперь у вас есть лучшее понимание того, как работают шумоподавляющие наушники и для каких ситуаций они могут быть полезны. Время, чтобы сидеть сложа руки и наслаждаться музыкой вместо крика абляционного материала, отрывающегося от тормозов поезда, подъезжающего к вашей станции.