რა არის აქტიური ხმაურის გაუქმება?

აქტიური ხმაურის გაუქმება არის ყურსასმენებისა და ყურსასმენების ყველაზე მოთხოვნადი ფუნქცია და კარგი მიზეზის გამო. ის აშორებს უამრავ გარე ხმაურს თქვენი მოსმენის გამოცდილებიდან, რაც მას მნიშვნელოვნად გახდის უფრო მშვიდად და უფრო ადვილად მოსმენას დაბალ ხმაზე. თუმცა, როგორ მუშაობს ხმაურის გაუქმება ყურსასმენებზე, როგორიცაა Sennheiser Momentum 4 უსადენო და Sony WH-1000XM5 ბევრისთვის ცოტა საიდუმლოა. ჩვენ დავსხედით კრისტიან ერნთან, Sennheiser-ის სამომხმარებლო ყურსასმენების მთავარი პროდუქტის მენეჯერთან, წლევანდელ ღონისძიებაზე. IFA 2023 მის დაშლაში დასახმარებლად.

ხმის დაქვეითება პირველი ნაბიჯია ხმაურის გაუქმებისკენ

უპირველეს ყოვლისა, ყველაზე მნიშვნელოვანი, რაც უნდა გვესმოდეს ხმაურის გაუქმების შესახებ, არის ის, რომ ეს ყველაფერი დაკავშირებულია სიხშირეებთან, ხმის ტალღებთან და ყველაზე მეტად ფიზიკასთან. ბგერები ტალღებად მოძრაობენ, რომლებიც შედგება ვიბრაციებისგან, რომლებიც ჰაერში გადის. რაც უფრო ხშირია ეს ვიბრაციები, მით უფრო მაღალია სიხშირე (როგორც სახელი გვთავაზობს) და ტალღის სიმაღლე არსებითად განსაზღვრავს ამპლიტუდას ან ხმაურს.

როდესაც საქმე გვაქვს უფრო მაღალი სიხშირის ბგერებთან, მათ უჭირთ ზედაპირებში შეღწევა და ეს თვისება ერთნაირია ყველა ტიპის სიხშირეზე. მიუხედავად იმისა, რომ ხმები კონტენტში, რომელიც მიმართულია ადამიანების მიერ მოხმარებაზე, ჩვეულებრივ არასოდეს სცდება 20 kHz-ს (რადგან ეს არის ადამიანის სმენის დიაპაზონის ზღვარი), მაგალითად, mmWave 5G, ჩვეულებრივ მიდის 40 გჰც-მდე. 40 გჰც სიხშირეზე mmWave-ს უჭირს ყველა სახის ზედაპირზე შეღწევა, რის გამოც ის არის სიგნალის სპექტრი, რომელიც ძირითადად გვხვდება გარეთ. მთავარი ქალაქები.

მაღალი სიხშირის ბგერების სირთულის გაგებით ზედაპირებზე შეღწევისას, ამიტომ ბევრი მაღალი კლასის ყურსასმენი ხმაურის აქტიური შემცირებით იყენებს სქელ, რბილ ჭიქებს. მიუხედავად იმისა, რომ დაბალი სიხშირის ხმები ადვილად აღწევს მათში, უფრო მაღალი სიხშირის ხმები დიდად გაფილტრული იქნება ასეთი სქელი ზედაპირით. ამ ტექნიკას ჰქვია ხმის დატენიანება და არა აქტიური ხმაურის გაუქმება.

დესტრუქციული ჩარევის ფიზიკა

როდესაც ორი თანმიმდევრული (მარტივად რომ ვთქვათ, მსგავსი) ტალღა გაერთიანებულია, ამას ინტერფერენცია ეწოდება. თუ ისინი გაერთიანდებიან ტალღის გასაძლიერებლად, მაშინ ეს არის კონსტრუქციული ჩარევა, მაგრამ თუ ისინი გააუქმებენ ერთმანეთს, მაშინ ამას ეწოდება დესტრუქციული ჩარევა. დესტრუქციული ჩარევის კონცეფცია არის აქტიური ხმაურის გაუქმების თავსატეხის უზარმაზარი ნაწილი.

გადახედეთ ზემოთ მოცემულ სურათს, გაითვალისწინეთ, რომ ზედა ხაზი არის ორი ტალღის კომბინაცია მის ქვემოთ. მარცხნივ, ორივე სიგნალი ფაზაშია, ამიტომ ისინი აძლიერებენ და შედეგად უფრო ძლიერ ტალღას ქმნიან. მარჯვნივ, ფაზის საწინააღმდეგო ტალღის საწინააღმდეგო მოქმედება იწვევს დესტრუქციულ ჩარევას. აუდიო კონტექსტში, ერთი სიგნალი იქნება გარე ხმოვანი ტალღა და მის განადგურების მიზნით წარმოქმნილი ანტიტალღის დაკვრა მუსიკის მოსმენის მატარებლის ყურსასმენებით.

თუ ეს ასეა, მაშინ რატომ გესმით აუდიო თქვენი ყურსასმენის გარედან? ზოგიერთი ხმები მთლიანად ამოღებულია, მაგრამ არასოდეს არსებობს ხმაურის დამშლელი ყურსასმენების სრულყოფილი წყვილი. ისევ და ისევ, მსგავსი მიზეზების გამო, ყველაფერი მხოლოდ ფიზიკას ეხება. ეს არის ის, სადაც თქვენი ყურსასმენების გარედან არსებული მიკროფონები იმოქმედებენ, როდესაც საქმე ეხება ხმაურის გაუქმებას და განსხვავებას "მიწოდების წინ" და "უკუკავშირის" ANC-ს შორის.

Feedforward ANC წინააღმდეგ გამოხმაურების ANC

ყურსასმენებში გამოიყენება ორი განსხვავებული ტიპის ANC და ერნი მეუბნება, რომ თითქმის ყველა ფლაგმანი ყურსასმენი გამოიყენებს ორივეს კომბინაციას. Feedfoward მოუსმენს აუდიოს ყურსასმენების გარეთ და შეეცდება გააუქმოს იგი, ხოლო ANC-ს ექნება გამოხმაურება მიკროფონები ჭიქების შიგნით და მოუსმინეთ განსხვავებას ყურსასმენების შიგნითა და რა ხმას შორის უნდა ითამაშე.

Feedforward ANC განსაკუთრებით საინტერესოა, რადგან ის გვიჩვენებს სპეციალიზირებულ სამუშაოს, რომელიც ხმაურის დამშლელი ყურსასმენების შექმნას ეხება. არსებითად, ხმის ტალღა, რომელიც შედის ყურის თასში, შედის ერთ-ერთ მიკროფონში და ამ ხმას მილიწამებში სჭირდება. ტალღა რომ მიაღწიოს თქვენს ყურს (რადგან მიკროფონი რამდენიმე სანტიმეტრით არის დაშორებული), ის შეეცდება დაამუშავოს ეს ხმის ტალღა და წარმოქმნას ტალღის საწინააღმდეგო. მიკროფონისკენ მიმართული ხმებისთვის, ის კარგად მუშაობს მხოლოდ მილიწამებში, მაგრამ მის ზემოთ და ქვემოთ ხმებისთვის არა, რადგან ისინი პირდაპირ არ შედიან მიკროფონში და შეიძლება ყურამდე მიაღწიონ სანამ გაუქმდება გარეთ. ამიტომ გამოხმაურება ANC-ს შეუძლია დახუროს ხარვეზები.

უკუკავშირის ANC საშუალებით, ის იყენებს მიკროფონებს ყურსასმენის შიგნით, რათა გაზომოს განსხვავება იმას შორის, რაც უნდა დაკვრა და რეალურად ისმის ყურსასმენის შიგნით. როდესაც გარედან ხმა ამ მიკროფონს აღწევს, ის უკვე ისმის მსმენელის მიერ, მაგრამ მისი გამოყენება შესაძლებელია მუდმივი ხმების მოსაშორებლად, როგორიცაა თვითმფრინავის გუგუნი ან სხვა რამ. თუმცა, უეცარი ხმები ვერ შველის, რის გამოც უკუკავშირის და უკუკავშირის კომბინაცია საუკეთესოა.

როგორც გვერდით შენიშვნა, ოდესმე გსმენიათ თითები ყურსასმენის ან ყურსასმენის გარე მხარეს და გსმენიათ მაღალი ხმაური? Feedforward ANC სწორედ ამიტომ ხდება ეს და მაღალი დონის ნამდვილი უკაბელო ყურსასმენები ANC-ით არსებითად იგივე კონფიგურაციაა მაღალი დონის ყურსასმენები, უბრალოდ უფრო მცირე მასშტაბით.

ეს ყველაფერი ერთად მოაქვს

როდესაც ჩვენ ვაერთიანებთ უკუკავშირის და უკუკავშირის აქტიურ ხმაურის გაუქმებას, მივიღებთ ძლიერ კომბინაციას, რომელსაც შეუძლია გააუქმოს დაბალი სიხშირის ხმები დიდი თანმიმდევრობით. ამიტომაც არის ის, რომ აქტიური ხმაურის დამშლელი ყურსასმენები შესანიშნავად ფილტრავს ისეთი საგნების ხმას, როგორიცაა საჯარო ტრანსპორტი და სხვა მუდმივი ხმები, რადგან ისინი პროგნოზირებადი ხმებია, რომელთა გამოხმაურება ANC წარმატებით პროგნოზირებს და ამოღება. ამის შერწყმა უფრო სქელი ყურსასმენების ხმის დამამშვიდებელ თვისებებთან, რომლებიც კარგად მუშაობენ მაღალზე სიხშირეები და თქვენ გაქვთ მთელი ტექნოლოგია, რომელიც წარმოადგენს აქტიური ხმაურის გაუქმების აბსოლუტურ უმრავლესობას დღეს.

ის, სადაც ეს ჯერ კიდევ იშლება, არის მეტყველების გაფილტვრა და რატომ შეიძლება იბრძოდეს აქტიური ხმაურის გაუქმება. 1kHz-დან 3kHz-მდე დიაპაზონი არის ადამიანის მეტყველების უმეტესობის ადგილი, და ეს საკმაოდ მაღალია, რომ უკუკავშირის ANC გაუქმება უფრო რთული იყოს, მაგრამ ზედმეტად მიმართული იმისთვის, რომ კარგად იმუშაოს უკუკავშირის ANC-თან. მათი გაერთიანება იწვევს უამრავ სირთულეს (ამიტომაც, როგორც წესი, საშუალო და დაბალი დონის ყურსასმენებს შეუძლიათ გამოიყენონ მხოლოდ ერთი ამ ტექნიკიდან და არა ორივე), და ასევე შეიძლება გავლენა იქონიოს ხმის ხარისხზე.

ამ შემთხვევაში, ერნი მეუბნება, რომ ყურსასმენები ან ყურსასმენები შეიძლება იყოს პრიორიტეტული ხმის ხარისხის ან ANC, მაგრამ არა ყოველთვის ორივე. ხმის დარეგულირება საჭიროა, როდესაც ANC ჩართულია, მაგრამ თუ თქვენ ამოიღებთ სიხშირეებს, რომლებიც ისმის გარედან, თქვენ რისკავთ, რომ წაშალოთ სიხშირეები თქვენს რეალურ მუსიკაშიც. ამიტომ ხმაურის გაუქმება ინჟინერიის ასეთი რთული მიღწევაა, მაგრამ საუკეთესო ANC ყურსასმენები ყველა ძალიან კარგად აკეთებს მას.