Навушники та вкладиші з шумопоглинанням – це просто знахідка. Якщо ви коли-небудь користувалися такими навушниками, то знаєте, що вони здатні створювати спокійне, безшумне звучання, яке чудово підходить для прослуховування музики, блокування шуму в транспорті і навіть для роботи. І якщо ви думаєте про те, щоб інвестувати в комплект, ви отримаєте задоволення. Звичайно, не всі шумопоглинаючі продукти створені однаково, але багато з цих пристроїв об’єднані деякими загальними аудіотехнологіями. Однією з особливостей цих навушників і вкладишів є так зване активне шумозаглушення, або ANC (англ. active noise-cancelation).
Коли мова заходить про шумозаглушення, ви можете вважати ANC основою. Але як саме працює ця вражаюча схема та обробка звуку? Що означає цей сленг? Хто основні гравці?
Сьогодні ми тут, щоб дати вам короткий курс про ANC та її численні звукових варіантів.
Зміст
Що таке активне шумозаглушення?
Якщо ви коли-небудь відвідували заняття з фізики в старших класах середньої школи, ви можете пригадати розділ, який стосувався хвиль. Хвилі, зроблені з води, світла чи звуку, мають кілька спільних властивостей. Технологія ANC використовує одну з цих властивостей: Будь-яку хвилю можна ефективно “скасувати”, якщо створити другу хвилю, яка є повною протилежністю першій хвилі – процес, відомий як деструктивна інтерференція.
Отже, якщо ви можете створити навушники, які можуть слухати зовнішній світ і миттєво створювати набір звукових хвиль, повністю протилежних звуковим хвилям, які він чує (так званий анти-шум), то, теоретично, ви б взагалі не чули зовнішніх звуків – вони були б скасовані ще до того, як потрапили б до вашої барабанної перетинки. Це саме те, що робить ANC.
Bose, компанія, яка розробила перші комерційні навушники ANC для пілотів, а потім і перші навушники ANC для широкої публіки, описує це так:
Завдяки мікрофонам всередині і зовні амбушурів навушники Bose з функцією шумозаглушення безперервно відчувають, вимірюють і надсилають небажані звуки на запатентовані мікросхеми цифрової обробки сигналів, які обчислюють точний, рівний і протилежний сигнал, щоб відреагувати на зміну шуму менш ніж за долі мілісекунди. В результаті навколишній шум майже зникає.
Однак не всі ANC створені рівними, а це означає, що навіть якщо всі навушники та навушники з ANC використовують один і той самий принцип, між брендами та моделями все одно можуть бути великі відмінності.
Активне та пасивне шумозаглушення
Яким би чудовим не був ANC, варто зазначити, що це не єдиний спосіб боротьби з шумом. Пасивне шумозаглушення (іноді його ще називають пасивною шумоізоляцією) використовує низькотехнологічний підхід до проблеми, створюючи фізичний бар’єр між вашими барабанними перетинками та зовнішніми звуками.
Зазвичай це досягається шляхом створення щільного ущільнення навколо вуха (якщо це навушники) або всередині вушного каналу, якщо ви використовуєте навушники. У будь-якому випадку, результат однаковий: ви не почуєте звук, який не може потрапити до ваших барабанних перетинок. Коли пасивне шумозаглушення зроблено добре, воно може бути настільки ефективним, що ви не відчуваєте потреби в чомусь іншому.
Варто також зазначити, що, незважаючи на використання різних підходів, активне і пасивне шумозаглушення насправді доповнюють одне одного. Чим більше звуку ви можете пасивно заблокувати, тим краще технологія ANC може придушити звуки, які все ж таки проникають.
Подумайте про це як про фарбу: Якщо ви використовуєте шар ґрунтовки на стінах, вам, ймовірно, знадобиться менше шарів фарби, щоб отримати бажаний колір і покриття, ніж якби ви просто нанесли фарбу безпосередньо.
У чому різниця між ANC і ANR?
Можливо, ви бачили термін “активне шумозаглушення”, або ANR, на додаток до більш поширеного ANC. На практиці між ними немає ніякої різниці. Кожна компанія використовує свою власну назву, але це одна і та ж функція.
Цікаво, що Bose використовує обидва терміни, але за різних обставин. Коли Bose виробляє власні навушники з шумозаглушенням, вона називає їх ANC, тому що Bose несе 100% відповідальність за те, як ці навушники працюють. Але іноді сторонні компанії ліцензують технологію шумозаглушення Bose для створення власних навушників ANC. Amazon зробила це, коли представила своє перше покоління Echo Buds. Коли це трапляється, ці треті сторони використовують термін ANR для позначення внеску Bose, як спосіб вказати, що Bose не була залучена до кожного аспекту роботи навушників.
Як працюють навушники та вкладиші ANC?
Усі навушники та вкладиші ANC використовують мікрофони для виявлення зовнішніх звуків. Вбудований мікропроцесор аналізує ці звуки і подає необхідні протилежні звукові хвилі до ваших вух через динаміки навушників. Дивно, але це може відбуватися незалежно від того, граєте ви музику чи ні.
Деякі моделі ANC використовують мікрофони з прямим зв’язком. Ці мікрофони розміщені на зовнішній стороні навушників, де вони здатні чітко і швидко вловлювати зовнішні звуки. Але системи ANC з прямим зв’язком не знають, що відбувається із зовнішніми звуками, коли вони проходять через шумоізоляційний бар’єр навушників (або вушних вкладишів). Це означає, що антишум, який вони виробляють, може не ідеально відповідати шуму, який потрапляє у ваші вуха.
Інші системи ANC використовують мікрофони зі зворотним зв’язком, які знаходяться всередині чашок навушників. Вони отримують найточніші дані про зовнішні звуки, які проникають у навушники, тому вони повинні створювати найточніше шумозаглушення. Але ці системи не настільки вправні у придушенні високочастотних звуків, як мікрофони з прямим зв’язком. Їм також доводиться боротися з будь-якою музикою, яку ви слухаєте. Відрізнити звук, який ви хочете почути (вашу музику), від звуку, який ви хочете прибрати, може бути непросто, а системи зворотного зв’язку ризикують прибрати частину вашої музики.
Як і слід було очікувати, найкращі системи ANC використовують гібрид моделей прямого і зворотного зв’язку, а для боротьби з шумом використовують як внутрішні, так і зовнішні мікрофони. Якщо ви бачите набір навушників з написом “Hybrid ANC”, це означає, що в них використовується саме цей метод.
Адаптивний ANC
Відносно новий термін у світі навушників, адаптивний ANC може означати різні речі залежно від моделі навушників і технології, що використовується.
Наприклад, технологія Adaptive ANC від Qualcomm допомагає схемі ANC реагувати в режимі реального часу на зміну рівня зовнішнього звуку, який потрапляє всередину герметичної зони навушників. Це спроба компенсувати той факт, що існують сотні різних форм вух і голів, що ускладнює створення однієї моделі, яка б ідеально підходила всім людям.
Навіть якщо у вас є чудовий комплект навушників, коли ви ходите, бігаєте або навіть розмовляєте, навушники природним чином зміщуються всередині вуха, що призводить до зміни звукоізоляції. Адаптивне ANC від Qualcomm реагує на ці зміни.
Інша форма адаптивного ANC пов’язана з алгоритмами, що використовуються схемою ANC. Зовнішні звуки постійно змінюються залежно від нашого оточення. У приміщенні ми, ймовірно, стикаємося з розмовами людей, на вулиці – зі звуками дорожнього руху, а в літаку – з білим шумом двигунів реактивного літака. Багато компаній пропонують додатки для смартфонів, які дозволяють вибрати відповідний режим ANC залежно від навколишнього середовища, але адаптивні системи ANC намагаються аналізувати ці мінливі звуки і автоматично перемикати режими, щоб ви завжди отримували оптимальний досвід шумозаглушення.
Що робить один набір навушників ANC кращим за інший?
Це питання на мільйон доларів. Чесна відповідь – все. ANC – це набагато більше, ніж просто зовнішні та внутрішні мікрофони, об’єднані певною схемою. Це кількість, розміщення і тип використовуваних мікрофонів. Це якість електроніки, яка використовується для з’єднання компонентів разом. Це складність алгоритмів шумозаглушення і чутливість динаміків, які використовуються для створення звуку і шумозаглушення.
Оскільки система ANC є дуже складною, покупці повинні остерігатися заяв виробника, наприклад, про кількість придушеного шуму, виражену в децибелах (дБ). Ви можете побачити набір навушників з ANC, на яких заявлено, що вони пригнічують шум на -35 дБ. Але що це означає? Небажаний звук вимірюється не лише гучністю – він також складається зі спектру частот. Якщо система ANC зменшує високочастотні звуки на -35 дБ, але майже не зменшує низькочастотні, це добре чи погано? Якщо ви намагаєтеся заблокувати крики сусідських дітей (або, можливо, ваших дітей), коли вони граються, це може бути дуже корисно. Але оскільки більшість з нас не захоче носити різні навушники, щоб блокувати різні шуми, це, ймовірно, не найкращий вибір.
Наша порада, яку ви не будете здивовані почути, полягає в тому, щоб почитати відгуки, як професійні, так і від покупців, щоб дізнатися, як обрана вами модель справляється з різними ситуаціями.
Чого я можу очікувати від хороших навушників ANC?
Будь-які навушники або вкладиші ANC, які варто мати, повинні негайно і дуже помітно знижувати рівень зовнішнього шуму. Більшість навушників ANC також мають режим прозорості, який призначений для того, щоб пропускати багато шуму всередину (щоб ви могли бути в курсі небезпеки або вести розмови, не знімаючи навушників). В ідеальному світі режим прозорості дає відчуття, що ви взагалі не носите навушників.
Коли ви вимкнете прозорість і ANC, все має стати набагато тихіше, але ви все одно будете досить добре чути зовнішні звуки. Увімкнення ANC має суттєво зменшити ці звуки. У деяких випадках ANC може змусити звук (наприклад, гудіння вентилятора) повністю зникнути, залишивши вам майже ідеальне відчуття спокою і тиші.
Які ознаки поганих навушників з ANC?
Першою і найбільш очевидною ознакою є те, що увімкнення функції ANC майже не приглушує звуки, які ви чули до її увімкнення. Це може здатися очевидним, але ми випробували деякі моделі, в яких було майже неможливо визначити, коли було ввімкнено ANC.
Інша проблема полягає в тому, що ANC може почати впливати на якість вашої музики. Пам’ятайте, що ті самі динаміки, які відтворюють ваші мелодії, також виробляють антишум, що прибирає небажані звуки. Якщо система ANC занадто агресивна, погано налаштована або страждає від інших недоліків, ви можете помітити, що музика звучить помітно гірше, коли ANC увімкнено.
Нарешті, погано спроектована схема ANC може фактично вносити нові шуми, навіть якщо вона намагається усунути небажані шуми. Найчастіше це проявляється у вигляді шипіння, яке можна почути, коли ви не слухаєте жодного контенту. Відтворення музики може маскувати це шипіння, але якщо ви хочете використовувати навушники як альтернативу берушам, це шипіння гарантовано зведе вас з розуму.
А як щодо шумозаглушення навколишнього середовища (ENC)?
Читаючи описи продуктів, зверніть особливу увагу на такі терміни, як шумозаглушення навколишнього середовища (ENC), дзвінки з чистим голосом (CvC) або шумозаглушення (без слова “активне”). Це все посилання на шумозаглушення, яке виконується мікрофонною схемою для зменшення впливу фонових звуків, коли ви розмовляєте з кимось по телефону або використовуєте навушники для запису вашого голосу.
Ця функція, безумовно, потрібна в навушниках, якщо ви плануєте використовувати їх для голосових дзвінків, але вона не є різновидом активного шумозаглушення і не впливає на рівень шуму, який ви чуєте під час прослуховування музики або просто в навушниках.
Джерело: DigitalTrends
