Звукоизоляция - штука, несомненно, полезная. Если неподалеку от вашего дома проходит автомагистраль, по которой днем и ночью туда-сюда снуют машины, то жить в постоянном шуме невозможно. И современные стеклопакеты выручают в этой ситуации, поскольку гасят большинство звуков. Однако, оказывается, что жить в абсолютной тишине - невыносимая мука. Вот бы существовал способ такой интеллектуальной фильтрации звуков - когда гасятся все громкие звуки - шум автомобильных гудков, громыхание с соседней стройки - а шелест листвы деревьев, щебетание птиц проходили бы в комнату.
Возможно, такую задачу когда-нибудь решит система активного шумоподавления. Идея инженеров-акустиков из Берлинского Технического университета состоит в том, чтобы вмонтировать между стеклами оконных рам компактные громкоговорители и гасить внутри рамы проникающие снаружи звуки такими же звуками, но излучаемыми в противофазе. Предполагается, что их конструкция найдет применение не только в жилых и административных зданиях, но также в самолетах и автомобилях.
Корейские ученые разработали компьютерную технологию активного подавления шума внутри салона автомобиля. Их вариант системы обеспечивает снижение уровня шумов порядка 6 децибел, что заметно лучше всех альтернативных подходов. Фактически, звуковая волна представляет собой волну сжатия и разрежения воздуха. Если с помощью динамиков создать волны той же частоты и амплитуды, но противоположной фазы, то они подавят друг друга. Шум в автомобиле в основном исходит от шума покрышек по поверхности дороги, передающаяся через подвеску и кузов. Сложность в системах подавления заключается в необходимости расположить динамики так, чтобы звуковая волна от них интерферировала с окружающим шумом именно в местах нахождения людей, а компьютерная система успевала реагировать на изменение окружающего звука. Корейские специалисты разместили на подвеске четыре датчика вибраций, а на полу, позади передних сидений - два динамика. Бортовой компьютер анализирует сигнал с датчиков вибраций и формирует сигнал, подаваемый на динамики, чтобы максимально снизить шум в зоне вокруг головы водителя и сидящего на переднем сиденье пассажира.
Активное шумоподавление достигает хороших результатов, при наличии точечного источника звука, и при расположении системы на пути точечного приемника. Поэтому идеального результата достигает система, расположенная... в наушниках.
В наушники с системой NoiseGard встроены электретные микрофонные капсюли и схемы обратной связи. Звук, попадающий в микрофоны наушников, содержит как фоновый шум, так и акустический звук. Самые сильные шумовые помехи возникают на низких частотах, поэтому важные средние и высокие частоты – из которых по большей части состоит человеческая речь – отфильтровываются из сигнала. Затем электронные схемы обрабатывают оставшийся внешний шум, разворачивают его фазу на 180° и смешивают этот фазоинвертированный шум с оригинальным окружающим шумом. При этом, уровень нежелательного шума значительно снижается, но при этом компенсация не влияет на звуковые частоты человеческой речи, и четкость их воспроизведения повышается.
Пассивные противошумные наушники эффективно подавляют шум на средних и высоких частотах, но их действенность резко снижается в низком диапазоне. Тем не менее, в наушниках закрытого типа шумоподавление по технологии NoiseGard вместе с пассивными противошумами снижают уровень шума больше, чем на 25дБ в частотном диапазоне от 25 до 500Гц. Суммарное затухание в результате активного и пассивного шумоподавления составляет около 30дБ сверх всего звукового диапазона.
Ослабление шума на 10 дБ субъективно воспринимается как убавление звука вдвое. Последующие снижение уровня шума на 10дБ вновь приводит к подавлению нежелательных шумов на 50%.
По мере развития технологии, можно ожидать, что в наших квартирах будут слышны естественные звуки природы, и отсекаться техногенные шумы. В умном доме мы сможем настроить качество шумоподавления по собственному желанию. Технология идет на службу комфорту.
Данный пример демонстрирует применение адаптивных фильтров для ослабления акустического шума в системах активного шумоподавления.
Активное шумоподавление.
Системы активного шумоподавления (active noise control) применяются для ослабления распространяющегося по воздуху нежелательного шума с помощью электроакустических приборов: измерительных устройств (микрофонов) и возбудителей сигнала (динамиков). Шумовой сигнал обычно исходит от некоторого устройства, например вращающегося механизма, и имеется возможность измерить шум рядом с его источником. Целью системы активного шумоподавления является создание «анти-шумового» сигнала с помощью адаптивного фильтра, который ослабит шум в определенной тихой области. Эта проблема отличается от обычного адаптивного шумоподавления тем, что: - ответный сигнал не может быть тут же измерен, а доступна только его ослабленная версия; - при адаптации система активного шумоподавления должна учитывать вторичную ошибку распространения сигнала от динамиков до микрофона.
Более детально задачи активного шумоподавления рассмотрены в книге S.M. Kuo и D.R. Morgan, "Active Noise Control Systems: Algorithms and DSP Implementations", Wiley- Interscience, New York, 1996.
Путь вторичного распространения.
Путь вторичного распространения – это путь, который проходит «анти-шумовой» сигнал с выхода динамиков до измеряющего ошибку микрофона, находящегося в тихой зоне. Следующие команды описывают импульсную характеристику пути динамик-микрофон с ограниченной полосой 160-2000 Гц и длиной фильтра равной 0.1 с. Для этой задачи активного шумоподавления мы будем использовать частоту дискретизации равную 8000 Гц.
Fs = 8e3; % 8 КГц N = 800; % 800 отсчетов на 8 КГц = 0.1 секунды Flow = 160; % нижняя частота среза: 160 Гц Fhigh = 2000; % верхняя частота среза: 2000 Гц delayS = 7; Ast = 20; % подавление 20 дБ Nfilt = 8; % порядок фильтра % Создание полосового фильтра для имитации канала с ограниченной полосой % пропускания Fd = fdesign.bandpass("N,Fst1,Fst2,Ast" ,Nfilt,Flow,Fhigh,Ast,Fs); Hd = design(Fd,"cheby2" ,"FilterStructure" ,"df2tsos" ,... "SystemObject" ,true); % Фильтрация шума для получения импульсной характеристики канала H = step(Hd,); H = H/norm(H); t = (1:N)/Fs; plot(t,H,"b" ); xlabel("Время, с" ); ylabel("Значения коэффициентов" ); title("Импульсная характеристика вторичного пути распространения сигнала" );
Определение вторичного пути распространения.
Первой задачей системы активного шумоподавления является определение импульсной характеристики пути вторичного распространения. Этот шаг обычно выполняется перед шумоподавлением с помощью синтезированного случайного сигнала, проигрываемого динамиками, при отсутствии шума. Нижеприведенные команды генерируют случайный сигнал длительностью 3.75 с, а также измеренный микрофоном сигнал с ошибкой.
NtrS = 30000; s = randn(ntrS,1); % синтез случайного сигнал Hfir = dsp.FIRFilter("Numerator" ,H."); dS = step(Hfir,s) + ... % случайный сигнал прошедший через вторичный канал 0.01*randn(ntrS,1); % шум микрофона
Создание фильтра для оценки вторичного пути распространения.
В большинстве случаев для адекватного управления алгоритмом длительность отклика фильтра, оценивающего вторичный путь распространения, должна быть короче самого вторичного пути. Мы будем использовать фильтр 250 порядка, что соответствует импульсной характеристике длиной 31 мс. Для этой цели подходит любой алгоритм адаптивной КИХ- фильтрации, но обычно используют нормализованный алгоритм нахождения минимальной среднеквадратической ошибки (normalized LMS-алгоритм) ввиду его простоты и устойчивости.
M = 250;
muS = 0.1;
hNLMS = dsp.LMSFilter("Method"
,"Normalized LMS"
,"StepSize"
, muS,...
"Length"
, M);
= step(hNLMS,s,dS);
n = 1:ntrS;
plot(n,dS,n,yS,n,eS);
xlabel("Число итераций"
);
ylabel("Уровень сигнала"
);
title("Идентификация вторичного пути распространения с NLMS-алгоритма"
);
legend("Ожидаемый сигнал"
,"Сигнал на выходе"
,"Сигнал ошибки"
);
Точность полученной оценки.
Как точно оценивается импульсная характеристика вторичного пути? Этот график показывает коэффициенты настоящего пути и пути, рассчитанного алгоритмом. Только конец полученной импульсной характеристики имеет неточности. Эта остаточная ошибка не навредит производительности системы активного шумоподавления во время ее работы над выбранной задачей.
Plot(t,H,t(1:M),Hhat,t,);
xlabel("Время, с"
);
ylabel("Значения коэффициентов"
);
title("Определение импульсной характеристики вторичного пути распространения"
);
legend("Действительная"
,"Оцененная"
,"Ошибка"
);
Основной путь распространения сигнала.
Путь распространения шума, который должен быть подавлен, может быть также описан с помощью линейного фильтра. Следующие команды генерируют импульсную характеристику пути источник шума-микрофон с ограниченной полосой 200-800 Гц и имеет длительность отклика равную 0.1 с.
DelayW = 15;
Flow = 200; % нижняя частота среза: 200 Hz
Fhigh = 800; % верхняя частота среза: 800 Hz
Ast = 20; % подавление 20 дБ
Nfilt = 10; % порядок фильтра
% Создание полосового фильтра для имитации импульсного отклика с
% ограниченной полосой
Fd2 = fdesign.bandpass("N,Fst1,Fst2,Ast"
,Nfilt,Flow,Fhigh,Ast,Fs);
Hd2 = design(Fd2,"cheby2"
,"FilterStructure"
,"df2tsos"
,...
"SystemObject"
,true);
% Фильтрация шума для получения импульсной характеристики
G = step(Hd2,);
G = G/norm(G);
plot(t,G,"b"
);
xlabel("Время, с"
);
ylabel("Значения коэффициентов"
);
title("Импульсная характеристика первичного пути распространения"
);
Подавляемый шум.
Типичная область применения активного шумоподавления – приглушение звука от вращающихся механизмов из-за его раздражающих свойств. Здесь мы искусственно сгенерируем шум, который может поступать от обычного электрического мотора.
Инициализация системы.
Самым распространенным алгоритмом для систем активного шумоподавления является LMS- алгоритм с дополнительной фильтрацией выходного сигнала фильтра перед формированием сигнала ошибки (Filtered-x LMS algorithm). Этот алгоритм использует оценку вторичного пути распространения для расчета выходного сигнала, который разрушительно влияет на нежелательный шум в области датчика измерения ошибки. Опорным сигналом является зашумленная версия нежелательного звука, измеренная вблизи его источника. Мы будем использовать управляемый фильтр с длительностью отклика около 44 мс и шагом подстройки равным 0.0001.
% КИХ фильтр используемый для моделирования первичного пути распространения Hfir = dsp.FIRFilter("Numerator" ,G."); % Адаптивный фильтр реализующий алгоритм Filtered-X LMS L = 350; muW = 0.0001; Hfx = dsp.FilteredXLMSFilter("Length" ,L,"StepSize" ,muW,... "SecondaryPathCoefficients" ,Hhat); % Синтез шума с помощью синусоид A = [.01 .01 .02 .2 .3 .4 .3 .2 .1 .07 .02 .01]; La = length(A); F0 = 60; k = 1:La; F = F0*k; phase = rand(1,La); % случайная начальная фаза Hsin = dsp.SineWave("Amplitude" ,A,"Frequency" ,F,"PhaseOffset" ,phase,... "SamplesPerFrame" ,512,"SampleRate" ,Fs); % Проигрыватель аудио для воспроизведения результатов работы алгоритма Hpa = dsp.AudioPlayer("SampleRate" ,Fs,"QueueDuration" ,2); % Анализотор спектра Hsa = dsp.SpectrumAnalyzer("SampleRate" ,Fs,"OverlapPercent" ,80,... "SpectralAverages" ,20,"PlotAsTwoSidedSpectrum" ,false,... "ShowLegend" ,true);Симуляция разработанной системы активного шумоподавления.
Здесь мы сымитируем работу системы активного шумоподавления. Чтобы подчеркнуть разницу первые 200 итераций шумоподавление будет отключено. Звук на микрофоне до подавления представляет характерный «вой» промышленных моторов.
Результирующий алгоритм сходится примерно через 5 с (имитационных) после включения адаптивного фильтра. Сравнивая спектры сигнала остаточной ошибки и исходного зашумленного сигнала, можно наблюдать, что большая часть периодичных компонент была успешно подавлена. Однако эффективность стационарного шумоподавления может быть неравномерна по всем частотам. Такое часто бывает в реальных системах, применяемых для задач активной борьбы с шумом. При прослушивании сигнала ошибки раздражающий «вой» значительно снижается.
for m = 1:400 s = step(Hsin); % генерация синусоид со случайной фазой x = sum(s,2); % генерация шума сложением всех синусоид d = step(Hfir,x) + ... % распространение шума через первичный канал 0.1*randn(size(x)); % добавление шума, сопроводающего процесс измерения if m <= 200 % отключение шумоподавления на первые 200 итераций e = d; else % включение алгоритма шумоподавления xhat = x + 0.1*randn(size(x)); = step(Hfx,xhat,d); end step(Hpa,e); % воспроизведение сигнала на выходе step(Hsa,); % спектр исходного (канал 1) и ослабленного (канал 2) сигналов end release(Hpa); % отключение динамиков release(Hsa); % отключение спектроанализатора Warning: The queue has underrun by 3456 samples. Try increasing queue duration, buffer size, or throughput rate.
Будете ли в большей степени слышать грохот железнодорожного вагона или звучание любимой композиции - напрямую зависит от степени и качества шумоподавления ваших наушников. Как можно избавиться от внешних шумов и главное и стоит ли это делать?
Где и когда нужно шумоподавление
Обычно рекомендуются к использованию в долгих поездках. Типичный рекламный плакат – хорошо одетый мужчина средних лет в бизнес-классе самолета. На международных рейсах в поле зрения обязательно попадается пара человек, надевающих на голову наушники «шумодавы» сразу после взлета. Если подумать, то самолет или, скажем, поезд – далеко не единственная причина использовать наушники с шумоподавлением. В метро бывает не менее шумно, да и просто находясь на оживленной городской улице, сложно слушать музыку, игнорируя шум проезжающих мимо машин. Еще более интересная история – использование таких наушников в помещениях. Зачем? Ну, скажем, дома можно слушать музыку и не слышать при этом работающий телевизор. А в офисе, который днем жужжит, как улей, можно спокойно и сосредоточенно поработать в условиях тишины и комфорта. И пусть коллеги завидуют вашему спокойствию!
Хотите остаться в тишине и одиночестве когда вокруг шум и бардак? Обзаведитесь хорошими наушниками с шумоподавлением. Нет лучшего средства на время «выключить звук».
Обязательно ли покупать наушники с активным шумоподавлением
Шумоподавление в наушниках может быть как активным, так и пассивным. Начнем с более простого – пассивного. В случае использования наушников закрытого типа, которые входят в уши достаточно плотно, можно уже получить неплохой уровень изоляции шумов.
В случае с внутриканальными наушниками, улучшить шумоизоляцию помогут насадки из пеноматериала. Но не все, а только специальные, более плотные, с повышенной изоляцией шумов. Среди силиконовых насадок нельзя не упомянуть двух- и трех-контурные «елочки». Но не стоит забывать, что они подойдут не всем по физиологическим, а иногда и психологическим причинам. Чтобы получить эффект от елочек, нужно вставить их достаточно глубоко в слуховой проход; силиконовые лепестки при этом должны создать внутри как минимум два контура шумоизоляции.
Силиконовые насадки классической формы с заполнением внутреннего пространства пеной или гелем также могут быть весьма эффективны. Гелевые – более плотные и упругие, однако они вызывают дискомфорт при длительном ношении, если размер вам, хотя бы немного, не подходит. Вообще, в вопросе изоляции внешних шумов правильный подбор насадок внутриканальных наушников играет ключевую роль. Кроме того, что чрезмерно большие и маленькие головные телефоны не будут держаться в ушах, нужно точно подбирать их размер и форму. Если производитель наушников сэкономил и не положил в комплект достаточный выбор насадок, найдите альтернативные варианты и уделите время выбору подходящих. Про особенность выбор амбюшур для наушников у нас был отдельный материал –
Наградой будет не только тишина и комфорт при длительном ношении, но еще и более чистый звук с улучшением глубины и насыщенности басового диапазона. А самое главное – чем эффективнее насадки, тем меньше поводов увеличивать громкость плеера, музыка и так будет хорошо слышна.
Таким образом, внутриканальные наушники закрытого типа и правильно подобранные насадки – это уже отличный способ избавиться от внешних звуков и защитить слух от перегрузки громкой музыкой.
А что насчет обычных накладных наушников
С накладными или охватывающими уши амбушюрами тоже могут похвастаться высокой степенью пассивной изоляции внешнего шума. Разобраться, какие из них могут сделать это лучше других, довольно просто. Во-первых, они должны быть закрытого типа, мягкими, пышными или с высокотехнологичным пенным наполнителем, реагирующим на тепло. И во всех случаях предпочтительный материал отделки амбушюр – максимально мягкая кожа, а предпочтительная форма – овальная. Такие наушники даже без активного шумоподавления весьма эффективно устраняют внешние шумы.
Как работают внутриканальные наушники с активным шумоподавлением
Наушники с шумоподавлением – это не обязательно большие «лопухи», . Принцип работы активного шумоподавления прост. На наушнике располагается микрофон, который регистрирует шумы, попадающие извне, и добавляет их в воспроизводимый аудиосигнал в противофазе. Наложение внешнего шума на его перевернутую версию дают в сумме тишину. А музыка при этом остается нетронутой. Ну, или почти нетронутой.
Внутриканальные наушники с шумоподавлением – довольно редкая вещь, но все же они существуют. Возможной причиной их непопулярности является блок с батареей и процессором, обрабатывающим звук. Он довольно крупный, тяжелый, выглядит и весит как . Однако такие наушники могут быть весьма эффективны, особенно при правильно выбранных насадках. А основное их преимущество – в них можно спать, например, в самолете или междугороднем автобусе: нет ни оголовья, ни больших чашек, мешающих удобно прилечь.
Особенности накладных наушников с активным шумоподавлением
Элита и тяжелая артиллерия в вопросах подавления шумов – . В отличие от внутриканальных, микрофон у них может быть установлен не только снаружи, но и внутри чашек. Наружный микрофон более эффективен на высоких и средних частотах, а микрофон внутри имеет больше возможностей в плане подавления низкочастотных шумов, но теряет эффективность с повышением частоты. Иными словами, наушники для самолета и метро должны иметь микрофон внутри чашек. А чтобы защититься от назойливого телевизора или болтливых коллег по офису – лучше выбрать накладные наушники с микрофоном, установленным снаружи или внутриканальные «шумодавы».
Самые совершенные и, соответственно, самые дорогие наушники имеют микрофоны снаружи и внутри. Иногда таких микрофонов бывает даже несколько, и если производитель нигде не сплоховал, эффект получается потрясающий. Почти как в безэховой камере. Определитесь, от каких шумов вы собираетесь избавиться в первую очередь. Это поможет решить проблему без покупки сверхдорогих многомикрофонных моделей.
Технические подробности таких устройств
Наушники с активным шумоподавлением, с технической точки зрения, штука несложная, но свои особенности есть. Некоторые производители, например, встраивают функцию, позволяющую слышать окружающие звуки, не снимая наушников. Внешние микрофоны начинают работать в обратном режиме, то есть передавать в наушники все внешние звуки, и вы сможете, допустим, поговорить с человеком не снимая наушников, или включить звук, чтобы услышать объявление, звучащее в самолете.
Производители наушников класса Hi-Fi превращают наушники с шумоподавлением в активную модель. Встроенный усилитель с питанием у них уже есть, осталось сделать его качественным, а систему подавления шумов – отключаемой. В результате мы получим еще и функцию активных наушников, которые будут одинаково легко согласовываться с любым смартфоном или плеером, поскольку не зависят от мощности встроенного в них усилителя. Читайте спецификации внимательно. Некоторые наушники с шумоподавлением получили функцию активного режима не в дополнение, а вместо обычного пассивного.
В чем минусы наушников с шумоподавлением
Во-первых, только самые высокотехнологичные и дорогие наушники способны создать нечто похожее на полную тишину . Большинство систем шумоподавления эффективно лишь в части слышимого диапазона частот. Например, в самолете вы не услышите гул, но вполне сможете разобрать речь собеседника, не снимая наушников, или, наоборот, голос будет едва различим, но верхне- и низкочастотные шумы потревожат ваш слух.
Во-вторых, довольно часто сами наушники шумят . Да-да, именно так: шумодавы шумят. Схема шумоподавления по сути является усилителем, который может генерировать высокочастотный шум от едва различимого в дорогих моделях, до хорошо слышимого шипения в моделях попроще.
В-третьих, – изменение характера звучания . Большинство наушников с шумоподавлением имеют кнопку выключения и способны работать в пассивном режиме. Так вот, наушники со включенным и выключенным шумоподавлением – это две совершенно разные по характеру звучания модели.
В-четвертых, это питание . Все наушники с активным шумоподавлением работают либо на аккумуляторах, либо на батарейках. Даже если вы пользуетесь мобильным аккумулятором, способным подзарядить любой гаджет на высоте 10000 метров над землей, рекомендуются модели со сменными батарейками (обычно речь идет о стандартных «пальчиковых» типа АА или ААА). Зарядка встроенного аккумулятора требует времени, а батарейки можно просто заменить и продолжить пользоваться наушниками.
За исключением дорогих моделей, наушники с шумоподавлением – это компромисс между акустическим комфортом и качеством звучания в пользу первого.
Вопрос полезности наушников с подавлением шумов, на наш взгляд, имеет однозначный ответ. Если вы хотя бы иногда летаете самолетом или находитесь в шумном помещении – это однозначно нужная вещь. В условиях оживленной городской жизни тишина – крайне ценная субстанция. Психологи и врачи говорят, что она полезна и даже необходима для здоровья.
Сегодня едва ли не половина ассортимента в аудио-отделе любого магазина оснащается системой активного шумоподавления. Одни говорят, что это – лучшее изобретение со времен появления гарнитур, а другие уверены, что это лишь очередная уловка для выкачивания денег.
Давайте вместе разберемся, нужно ли обращать внимание на подобную фишку при выборе наушников.
Что это такое и как работает
Активное шумоподавление - это способ устранить нежелательный шум с помощью наложения специально сгенерированного звука.
Работает активное шумоподавление следующим образом. Система захватывает шум, который нужно подавить, через внешний микрофон и издает звуковую волну с той же амплитудой, но зеркально отображённой фазой исходного звука. Волна шума и сгенерированного звука смешиваются и подавляют друг друга.
Такой способ борьбы с шумом при прослушивании музыки позволяет отказаться от полной шумоизоляции либо от чрезмерного повышения громкости. Именно эти два способа ранее активно применялись для подавления лишних звуков.
Первые патенты в этой области начали появляться еще в 30-х годах ХХ века, но до реального применения дело дошло лишь спустя полвека. Технология активного шумоподавления изначально использовалась в авиационной и оборонной промышленности. Лишь несколько лет назад она попала на потребительский рынок.
Эффективно ли это
Многие напрасно считают систему активного шумоподавления маркетинговой уловкой. Да, от всех шумов система не оградит, но свою прямую функцию выполняет исправно.
Принято считать, что человек способен воспринимать звуки в диапазоне от 20 Гц до 20 КГц. Большинство современных «шумодавов» хорошо справляются с шумом от 100 Гц до 1 КГц. Этого вполне достаточно, чтобы избавить слушателя от разговоров других людей, шума транспорта и ветра.
Колебания в диапазоне ниже 100 Гц мы воспринимает не только ухом, но и телом, здесь никакое шумоподавление в наушниках не поможет. А что касается верхнего диапазона, то система способна превратить высокочастотный писк или свист в спокойное шипение.
В хороших шумоподавляющих наушниках можно почувствовать себя в тихом помещении, даже находясь на шумной улице.
Полезные фишки активного шумоподавления
Производители подумали, раз уж наушники оснащаются внешним микрофоном, то почему бы не предусмотреть возможность задействовать его по прямому назначению.
Некоторые модели позволяют временно отключать шумоподавление и транслировать в наушники звук «снаружи». Так можно общаться с собеседником, безопасно передвигаться или просто воспринимать информацию из окружающего мира и при этом не снимать наушники.
Другим плюсом моделей с активным подавлением шума является наличие встроенного усилителя. Именно с его помощью генерируется «антишум» для работы системы, но кроме этого усилитель способен выдавать более качественный звук.
Неужели все так гладко
У системы активного шумоподавления есть и свои минусы. Главный из них – такие наушники подойдут не всем. Не стоит переживать, процент тех, кому технология противопоказана, достаточно низкий. Около 3% пользователей при длительном использовании активного «шумодава» начинают жаловаться на головные боли.
Их причина – синдром непереносимости системы активного подавления шума. Он похож на морскую болезнь, когда наш мозг думает, что тело находится в покое, а вестибулярный аппарат посылает противоположные сигналы.
Так и при подавлении шума мозгу кажется, что мы в тихом месте, а органы чувств посылают несвойственные для этого сигналы.
Другим негативным фактором является увеличенное давление на барабанные перепонки, ведь помимо музыки и шума нам в ухо поступает «антишум». Это может вызывать сбои в нервной системе и приводить к головным болям.
Какие есть альтернативы
На данный момент активное шумоподавление является самым технологичным решением. Эта фишка отсекает до 95% посторонних звуков при прослушивании музыки. При этом используется целая цепочка дополнительных элементов и это сказывается на стоимости наушников и гарнитур с активным подавлением шума.
В противовес данной технологии можно поставить пассивное шумоподавление. Оно достигается путем герметизации человеческого уха от внешних шумов за счет массивных амбушюр в накладных моделях наушников или гибких и принимающих любую форму амбушюр в вакуумных моделях.
При прочих равных параметрах такие наушники стоят дешевле и проще в устройстве, а значит – надежнее в эксплуатации.
Что же выбрать в итоге
Для начала нужно пойти в ближайший магазин электроники с выставочными образцами и наглядно убедиться в работе системы активного шумоподавления. Простое сравнение наушников с такой системой и без неё сразу даст результат.
Чтобы не попасть в так называемую «зону риска», лучше попросить на тест модель у друга или знакомого.
Вот так очередная технология, ранее стоявшая на вооружении военных, плотно проникает в нашу жизнь.
Жизнь в мегаполисе наполнена звуками. Каждый раз при выходе из дома нас ожидает городской оркестр, подготовивший новое «представление». Правда, стилистика похожа на все предыдущие, вот только расставлены инструменты иначе. Порой бывает приятно окунуться в звучание урбана, за исключением двух моментов: когда едешь на работу и когда возвращаешься домой. Бравый утренний настрой сбивает шум проезжающих машин, гвалт толпы, да и в метро сидящий рядом человек порой огорчает своим музыкальным репертуаром, вырывающемся из накладных наушников. Ну а вечером... Да вы и сами понимаете, как тяжело бывает вечером. Дабы сохранить «внутреннее дзен», человек выбирает простой и вполне оправданный способ - наушники.
Приоритет зачастую отходит внутриканальным моделям за счет простой логики – чем ближе и плотнее они сидят в ухе, тем меньше пропустят внешних звуков. Не обращая внимания на дополняющие название модели аббревиатуры (наподобие «NC») и, к тому же, считая это очередным колдовством маркетологов, человек поступает крайне опрометчиво. Почему? Дело в том, что существует два вида изоляции: пассивная и активная. Пассивная шумоизоляция достигается стандартным образом – чем плотнее затычки прилегают к стенкам ушного канала, тем меньше шума проходит внутрь. Но! Среди звуковых свойств, а именно свойств Р-волны, имеется возможность проходить сквозь твердые тела, в том числе и через корпус наушников. Для нейтрализации такого эффекта и создана система активного шумоподавления (далее – САШ).
Принцип работы
Для начала разберемся в принципе работы активного шумоподавления. Исключая занудство физических терминов и формул, проложим простой путь к пониманию. Внутреннее строение наушников с активным шумоподавлением имеет одну крайне важную особенность. Рядом с динамиком разработчики устанавливают микрофон, который измеряет амплитуду окружающего шума. Наравне с поступающими через корпус внешними колебаниями микрофон создает волну с аналогичной амплитудой, но с обратной фазой исходного сигнала. При наложении таких волн происходит процесс интерференции – они смешиваются в единое целое, тем самым подавляя друг друга. В итоге пользователь получает звучание, лишенное внешних искажений.
Преимущества САШ
Кроме нейтрализации внешнего шума, САШ имеет ряд дополнительных преимуществ, призванных служить не косметическим, а вполне полезным дополнением. Наушники со встроенной САШ удобнее аналогов с пассивным шумоподавлением. Они ориентированы на создание максимально комфортных условий для прослушивания и обычно имеют дополнительные зажимы, фиксирующие наушник в ушной раковине. Поскольку наушник зафиксирован, потребность в максимально плотно сидящих затычках отпадает сама собой. Шум блокируется по двум направлениям (с помощью САШ, а также пассивно затычками), что не мешает наслаждаться музыкой.
Другим наиболее весомым аргументом является защита слуха. Чтобы получить по этому поводу квалифицированное мнение, мы спросили о воздействии внешнего шума у отоларинголога П. И. Савельева.
«По вопросам снижения или потери слуха обращается много пациентов. Естественно, его частичная потеря обусловлена в большей степени возрастными рамками, но проблема широко распространена и среди молодежи. Снижение слуха данной группы в основном напрямую взаимосвязано с прослушиванием музыки в метро или на шумных улицах. Шум, проникающий через наушники, вызывает необходимость в значительной степени увеличить громкость музыки. Громкий звук воздействует на сенсорные элементы внутреннего уха, снижая уровень восприятия звуковой картины. Временное же нарушение слуха наблюдается после разового воздействия высокой громкости, превышающей отметку в 80 дБ. Если же пациент часто подвергался воздействию звуков повышенной громкости, то происходящие изменения могут стать необратимыми, после этого слух восстановить будет очень сложно».
Таким образом, САШ нейтрализует необходимость в постоянном повышении громкости, когда пользователь сталкивается с внешним фактором. Несмотря на некоторую безопасность, которую дает пассивная изоляция, наушники с САШ справляются намного лучше.
Разбираем САШ на примере HARMAN/KARDON Soho II NC
Чтобы продемонстрировать пример, наглядно отображающий все вышеперечисленные преимущества, были выбраны внутриканальные наушники .
В рассматриваемых наушниках присутствует улучшенная технология автоматического активного шумоподавления. Инженерам пришлось пересмотреть внутреннее расположение – процессор, ответственный за подавление шума, был перенесен в отдельный блок. Его можно отключить, когда закончится заряд или не будет надобности в нейтрализации шума. Включение и выключение САШ производится через пульт, встроенный в кабель наушников.
Слушать эти наушники в помещении – одно дело, игра с переключением режимов шумоизоляции даст мало результатов. Но если выйти на улицу, разница становится ощутимой – не слышно ничего, кроме музыки. При такой шумоизоляции не стоит забывать про осторожность. Будьте крайне внимательны при переходе и движении по проезжей части!
Для прочной и удобной посадки конструкцией Soho II NC предусмотрено наличие фиксаторов. Эта деталь крайне полезна, ведь давление амбушюр в ушном канале нивелируется за счет плотного прилегания фиксатора к внутренней части ушной раковины. Соответственно, с пассивной шумоизоляцией у произведения HARMAN/KARDON тоже все в порядке.
В завершение хочется в очередной раз отметить: выбирайте наушники с умом. Иногда лучше немного доплатить и получить действительно качественную и проверенную вещь, чем необдуманно купить бестолковые затычки, способные в будущем стать катализатором проблем со здоровьем.
Широкий выбор наушников на любой вкус и с САШ вы найдете в магазинах Doctorhead
Нашли опечатку в тексте? Выделите и нажмите Ctrl+Enter . Это не требует регистрации. Спасибо.
