Ключевые выводы
Технология шумоподавления, в том числе активное шумоподавление (ANC) и шумоподавление окружающей среды (ENC), улучшает качество звука за счет уменьшения или устранения нежелательных окружающих звуков. ANC опирается на создание антишумовых сигналов для противодействия внешним шумам, тогда как ENC фокусируется на изоляции и усилении голоса говорящего, одновременно подавляя фоновый шум во время голосовой связи. ANC создает тихую среду для прослушивания, идеально подходящую для прослушивания музыки или подкастов, не отвлекаясь, а ENC полезен для звонков и встреч.
Технология шумоподавления коренным образом изменила наше восприятие звука, создав захватывающую среду прослушивания, свободную от помех внешнего мира. Эта технология в основном реализуется посредством двух инновационных подходов: активного шумоподавления (ANC) и шумоподавления окружающей среды (ENC). Обе технологии служат разным целям, улучшая наше звуковое взаимодействие, независимо от того, погружаемся ли мы в любимые мелодии или обеспечиваем, чтобы наш голос прорезал какофонию окружающего шума во время разговора.
Связанный
Обзор Sennheiser Momentum 4 Wireless: отличное качество звука и безупречное время автономной работы
Что такое шумоподавление?
Шумоподавление относится к множеству технологий и методов, предназначенных для уменьшения или устранения нежелательных окружающих звуков. Эта широкая категория включает в себя как пассивное шумоподавление, так и активное шумоподавление, каждое из которых основано на разных принципах снижения шума.
Пассивное шумоподавление предполагает физическую блокировку звуковых волн от достижения ушей. Этот метод может быть таким же простым, как использование материалов, поглощающих или отражающих звук, в наушниках, наушниках или берушах, чтобы предотвратить попадание нежелательного шума в ушной канал. Эффективность пассивного шумоподавления во многом зависит от посадки и материалов, используемых в конструкции устройства, что делает его фундаментальным аспектом многих наушников и берушей.
С другой стороны, активное шумоподавление — это более сложная технология, которая использует электронику для уменьшения нежелательного окружающего звука. Этот метод предполагает создание противошумовых сигналов, противодействующих окружающему шуму. Микрофоны, расположенные рядом с ухом, собирают внешние звуки, а затем система ANC генерирует звуковую волну с противоположной фазой (антишумовая), чтобы нейтрализовать внешние шумы до того, как они достигнут уха слушателя. Эта технология особенно эффективна против низкочастотных звуков, таких как гул двигателя самолета или кондиционеров, и обычно используется в наушниках, наушниках-вкладышах и других персональных аудиоустройствах.
Концепция шумоподавления значительно изменилась с тех пор, как ее теоретическая основа была впервые запатентована доктором Полем Люгом в 1933 году. Хотя работа Люга заложила основу для АНК, продемонстрировав, как звуковые волны могут быть подавлены противоположными звуковыми волнами, практическое применение этой концепции теория расширялась на протяжении десятилетий. Первая коммерчески доступная гарнитура с активным шумоподавлением, представленная корпорацией Bose в 1989 году, стала важной вехой в распространении этой технологии на более широкую аудиторию.
Что такое активное шумоподавление?
Активное шумоподавление используется в наушниках и наушниках для уменьшения нежелательных окружающих звуков. Он использует микрофоны для обнаружения внешнего шума, а затем генерирует противоположный «антишумовой» сигнал, чтобы нейтрализовать его посредством разрушительных помех. Этот процесс эффективно подавляет низкочастотные шумы, такие как гул самолета или грохот общественного транспорта, улучшая качество прослушивания. Технологию ANC можно разделить на системы прямой связи и обратной связи, каждая из которых нацелена на разные типы шума. Устройства высокого класса часто сочетают в себе оба фактора, обеспечивая превосходное шумоподавление, делая прослушивание на более низкой громкости более спокойным без ущерба для качества звука.
1. Обнаружение звука. В наушниках ANC используются внешние микрофоны для обнаружения окружающих звуков. Эти микрофоны улавливают широкий спектр частот: от тихого грохота двигателя до более высоких тонов человеческой болтовни. Точность обнаружения этих звуков имеет решающее значение; он определяет, насколько эффективно система ANC может идентифицировать шум, который необходимо подавить. Расположение и качество этих микрофонов существенно влияют на общую производительность системы.
2. Инверсия сигнала. После обнаружения окружающего шума система ANC обрабатывает этот звук, создавая обратную звуковую волну. Эта инверсия фазы осуществляется путем отклонения обнаруженной звуковой волны на 180 градусов от фазы. Это делается с помощью алгоритмов и встроенного процессора для анализа и инвертирования звуковой волны в реальном времени.
3. Нейтрализация звука: инвертированный звук затем воспроизводится через динамики наушников вместе с основным звуком пользователя. Этот шаг основан на принципе деструктивной интерференции, когда исходный шум и его инвертированный аналог сталкиваются и нейтрализуют друг друга. Синхронизация инвертированного звука с окружающим шумом должна быть идеальной; даже небольшие задержки могут уменьшить эффект шумоподавления и даже вызвать некоторые резкие эффекты.
Технология АНК делится на три основных типа в зависимости от ее механизма и применения:
Система ANC с прямой связью размещает микрофоны за пределами наушника, чтобы обнаруживать и подавлять внешний шум до того, как он достигнет уха, превосходно работая на более высоких частотах. Он эффективен против окружающих звуков, но борется с шумом ветра из-за внешнего размещения микрофона и отсутствия возможности исправлять ошибки прогнозирования в реальном времени. Обратная связь ANC использует внутренние микрофоны для анализа звука, достигающего уха, обеспечивая превосходное подавление на низких и средних частотах. Эта установка позволяет динамически регулировать сигнал шумоподавления, исправляя несоответствия, но менее эффективна против высокочастотного шума. Гибридный ANC сочетает в себе внешние и внутренние микрофоны, обеспечивая комплексное шумоподавление в широком диапазоне частот. Этот метод оптимизирует эффективность шумоподавления, но увеличивает сложность и стоимость из-за интеграции двух систем с целью сбалансировать сильные и слабые стороны систем прямой связи и обратной связи.
Что такое шумоподавление окружающей среды (ENC)?
Источник: ДК ПРО
Технология шумоподавления окружающей среды предназначена для повышения четкости голоса путем изоляции и усиления голоса говорящего, одновременно подавляя фоновый шум во время голосовой связи. Эта технология особенно ценна в шумной обстановке, поскольку обеспечивает четкость голосовой связи и отсутствие отвлекающих факторов. Вот как работает ENC:
Массивы микрофонов и направленный захват звука: ENC использует массивы микрофонов для захвата звука с различных направлений. Такая настройка позволяет системе эффективно различать голос говорящего и фоновый шум. Использование нескольких микрофонов, часто размещаемых вокруг устройства, позволяет использовать метод, известный как формирование луча. Этот метод фокусирует чувствительность микрофона на источнике голоса, одновременно уменьшая восприятие окружающих звуков. Усовершенствованная обработка сигналов: дифференциация голоса и шума. Суть технологии ENC заключается в ее способности обрабатывать и различать голос говорящего и фоновый шум. Это достигается за счет сложных алгоритмов обработки сигналов, которые анализируют звук, захватываемый микрофонами. Шумоподавление и изоляция голоса: как только система ENC обнаруживает фоновый шум, она начинает уменьшать или устранять эти звуки из аудиосигнала. Этот процесс включает в себя методы фильтрации, а иногда и вычитания для удаления нежелательных шумовых частот, делая голос говорящего более изолированным и четким, и вся эта обработка выполняется в режиме реального времени и обрабатывается встроенным процессором. Преимущества ENC: Технология шумоподавления повышает четкость передачи голоса, умело отделяя голос говорящего от навязчивого фонового шума, обеспечивая четкое слышимость каждого слова и уменьшая необходимость повторения. Это удобно в шумных средах, таких как шумные офисы или ветреные открытые пространства, где ENC удается сохранить качество голосовой связи.
ANC помогает создать тихую среду для прослушивания, идеально подходящую для тех моментов, когда вы хотите наслаждаться музыкой, как аудиофил, или слушать подкаст, не отвлекаясь на фоновый шум. Он работает, обнаруживая внешние звуки, а затем генерируя противоположные звуковые волны, чтобы их нейтрализовать. Это означает, что вы сможете насладиться более захватывающим звучанием независимо от того, находитесь ли вы в оживленном кафе, в самолете или работаете в шумном офисе. С другой стороны, ENC фокусируется на том, чтобы ваш голос был четко слышен во время голосовых вызовов. Он использует набор микрофонов, чтобы изолировать ваш голос и минимизировать окружающий шум. Это невероятно полезно для телефонных звонков, видеоконференций и записи голоса, поскольку собеседник на другом конце провода вас четко слышит, даже если вы находитесь в шумной обстановке.
Они не являются взаимоисключающими
Активное шумоподавление и шумоподавление окружающей среды изменили правила игры, когда дело доходит до того, как мы слушаем музыку и общаемся. Удивительно, как эти технологии помогают нам отключить фоновый шум и сосредоточиться на том, что мы хотим услышать. Более того, ANC и ENC не являются взаимоисключающими; Фактически, некоторые из лучших гарнитур сочетают в себе обе функции, предлагая комплексное решение как для захватывающего прослушивания, так и для четкого общения. По мере продвижения вперед интересно думать об улучшениях и новых функциях, которые мы увидим в технологиях шумоподавления с годами.
