Как работает шумоподавление в наушниках. Шумоподавление в наушниках как включить

В некоторых наушниках вы можете почувствовать, что что-то давит на уши, когда включается шумоподавление. На самом деле, никакого дополнительного давления на барабанные перепонки нет — это психоактивный эффект, когда вы слышите тишину. Все, что вам нужно сделать, — это играть музыку, и эмоции исчезают.

Активная система шумоподавления для «чайников»

Если вы интересуетесь портативным звуковым оборудованием, большинство из нас сталкивается с понятием активного шумоподавления. Устройства с такой системой стоят значительно дороже и выпускаются не всеми компаниями. Неужели за семью секретами, которые знают только посвященные, кроется такая тайна?

Я предлагаю вам попытаться выяснить это.

Немного истории

Может показаться, что эта технология должна была появиться сравнительно недавно. По крайней мере, определенно в 21 веке. Однако реальность часто удивляет. Первый патент на систему контроля шума был выдан изобретателю Полу Люэгу в США в 1934 году.

Однако в электронный вид система вошла гораздо позже.

С 1950-х годов активные системы шумоподавления используются в узкоспециализированных областях. Например, в авиации.

В 1957 году Уиллард Микер разработал систему компактного размера (помещается в наушники). Это позволяет снизить уровень шума в звуковой области 50-500 Гц.

Пионером в производстве наушников с активной системой шумоподавления считается компания BOSE. Она представила первые серийные модели с системами активного шумоподавления во второй половине 20-го века.

Однако, несмотря на массовое производство, о массовых продажах речи не шло. Заказчиками были авиакомпании, и они хотели предложить своим пилотам защиту от внешнего шума самолетов и вертолетов, с которой можно было бы комфортно вести переговоры. Однако к 1989 году компания Bose уже перешла на массовые технологии.

Как это работает?

На самом деле, нет ничего сложного в том, как работает шумоподавление. Активные системы шумоподавления основаны на процессе интерференции волн.

Другими словами, звуковые волны взаимозависимы, создавая образ звуковой волны (перевернутый) и помещая его на исходную волну.

Для улавливания звуков окружающей среды наушники с активным шумоподавлением (AVC) оснащены одним или несколькими микрофонами, которые прослушивают звуки окружающей среды. Затем эти звуки передаются в модуль, где они анализируются и меняются местами. Полученные зеркальные волны (с обратной фазой) подаются на динамики. Эти звуковые волны смешиваются в новую волну и подавляются в процессе интерференции друг с другом.

Такие системы более эффективно справляются с шумом в диапазоне от 100 Гц до 1 кГц.

Основным конструктивным ограничением этих систем является необходимость дополнительного электронного блока с отдельным источником питания, который обрабатывает внешний звук и создает сигнал на антифашистском уровне. Для накладных наушников и наушников-экранов это не проблема. Это связано с тем, что последняя конструкция обеспечивает питание гарнитуры и амбушюр.

‘IN-EIR и наушники требуют отдельного блока за границей, что не так эстетично.

Однако есть и другой вариант. Поместите все необходимые электронные компоненты внутрь плеера. Этот подход наиболее часто используется компанией Sony. Ограничением этого типа является то, что оба устройства — «плеер» и «наушники» — должны быть совместимы с необходимыми аксессуарами. Например, смартфон Sony Z2 с наушниками Mdr-nc31em

В этом случае вся электронная обработка внешних шумов происходит внутри телефона. Наушники имеют дополнительный микрофон и оснащены дополнительным контактным кольцом на штекере.

В производстве наушников с ASP участвует целый ряд компаний, как известных, так и менее известных.

Помимо качества утюгов — портативных микрофонов, батарей и сигнальных процессоров — менее важным является качество программного обеспечения, обрабатывающего сигнал, поэтому знаменитости на данный момент лучше. А разработку высококачественного программного обеспечения могут обеспечить только компании с достаточной материально-технической базой и штатом специалистов в этой области.

Однако по мере снижения стоимости компонентов, уменьшения их размеров и роста доступности технологии все больше компаний выпускают собственные аудиоустройства с ASP. Возможно, где-то уже есть конкурент Bose.

Активное шумоподавление в настоящее время является наиболее технологически продвинутым решением. Он отсекает до 95% посторонних звуков при прослушивании музыки. Она использует целую цепочку дополнений и влияет на стоимость наушников и наушников с активным шумоподавлением.

Как это работает

Все звуки, включая шум, представляют собой звуковые волны, распространяющиеся по воздуху. Эти волны мало чем отличаются от волн на поверхности озера. Это только волны в воздухе, а не в воде.

Вы, вероятно, слышали, что такое интерференция из школьного курса физики: когда две волны накладываются друг на друга, они могут усиливать или нейтрализовать друг друга.

Теоретически получается, что внешний шум можно нейтрализовать, просто смешав его с точно таким же шумом и «отзеркалив» его. Это еще один способ сказать, что звук находится в состоянии обратной фазы или противоположной фазы. В общем, это противоположность фазе.

Можно привести следующую аналогию: представьте себе движение вверх и вниз по эскалатору. Если вы идете с одинаковой скоростью, кажется, что вы стоите на месте. То же самое относится и к звуку: когда две волны встречаются, одна из них находится в противоположной фазе (зеркально), и они гасят друг друга.

Как это устроено в наушниках

Чтобы слушать, что происходит вокруг вас, в наушники встроены чувствительные микрофоны. Они прослушивают окружающий шум и посылают сигнал в специальный процессор, который отвечает за снижение уровня шума. Работа процессора заключается в том, чтобы сразу же «отзеркалить» звук.

Для этого в некоторых наушниках есть отдельный динамик, который выводит нужный сигнал или смешивает его с основным звуком. В любом случае он гасит шум так, что вы его не слышите.

Что не умеет шумодав

Невозможно отключить все звуки таким образом. Даже если вы подавите шум, очень высокие и очень низкие частоты все равно могут пробиться. Поэтому, если вы стоите рядом с компрессором, вы в любом случае почувствуете вибрации и низкочастотный шум от него. Однако на улице или в офисе шумоподавление отлично справляется со своей задачей.

В некоторых наушниках вы можете почувствовать, что что-то давит на уши, когда включается шумоподавление. На самом деле, никакого дополнительного давления на барабанные перепонки нет — это психоактивный эффект, когда вы слышите тишину. Все, что вам нужно сделать, — это играть музыку, и эмоции исчезают.

Первые патенты в этой области начали появляться в 1930-х годах, но реальные заявки были поданы лишь полвека спустя. Технология активного шумоподавления впервые была использована в аэрокосмической и оборонной промышленности. Он появился на потребительском рынке всего несколько лет назад.

Режимы «Шумоподавление» и «Прозрачность» наушников AirPods Pro и AirPods Max

AirPodsPro и AirPodsMax имеют три функции шумоподавления: шумоподавление, прозрачный и выключенный. Вы можете переключаться между ними в зависимости от важности окружающего вас звука.

В режиме шумоподавления обращенный наружу микрофон или микрофоны улавливают окружающий звук, а наушники AirPodsPro или AirPodsMax излучают обратную волну. Это подавляет внешние звуки до того, как они могут быть услышаны. Направленный внутрь микрофон улавливает нежелательные звуки в ухе, которые AirPodsPro или AirPodsMax также подавляют.

Функция прозрачности позволяет слышать, что происходит вокруг вас. Шумоподавление и прозрачность работают лучше всего, когда наушники AirPodsPro плотно прилегают к голове.

Переключение между режимами шумоподавления

Вы можете переключаться между режимами шумоподавления непосредственно на AirPodsPro или AirPodsMax или с помощью iPhone, iPad, Apple Watch или Mac. При переключении функции раздается звуковой сигнал.

На iOS, iPadOS, watchOS и macOS при переключении режимов шумоподавления «Активное шумоподавление» отображается как «Шумоподавление».

Переключение между режимами управления шумом на AirPods Max

Если вы используете наушники AirPods Max, нажмите кнопку шумоподавления, чтобы переключиться между режимами шумоподавления и прозрачным режимом. Вы можете установить функцию («Активное шумоподавление», «Прозрачность» или «Выкл.») для изменения в настройках Bluetooth на iPhone, iPad или Mac.

Переключение между режимами управления шумом на AirPods Pro

Нажмите и удерживайте сенсорный датчик на основании трубки AirPods, пока не услышите звук. Если подключены оба AirPods, нажмите и удерживайте сенсор на одном из наушников, чтобы переключиться между шумоподавлением и прозрачностью. Вы можете задать функцию («Активное шумоподавление», «Прозрачность» или «Выкл.») для изменения в настройках Bluetooth на iPhone, iPad или Mac.

Чтобы использовать функцию шумоподавления на одной гарнитуре AirPods, перейдите в Настройки > Универсальный доступ > AirPods на iPhone или iPad и включите шумоподавление на гарнитуре AirPods. Затем нажмите и удерживайте сенсорный датчик для переключения между режимами активного шумоподавления, прозрачности и выключения.

Переключение между режимами управления шумом на iPhone или iPad

1. Откройте Пункт управления на устройстве iOS или iPadOS.
2. Если вставлены наушники AirPods Max или оба наушника AirPods, нажмите и удерживайте ползунок регулировки громкости, пока не отобразятся дополнительные элементы управления.
3. Нажмите значок «Управление шумом» в левом нижнем углу.
4. Выберите «Шумоподавление», «Прозрачность» или «Выкл.».

Вы также можете настроить функции шумоподавления и переключаться между ними в меню Настройки.

1. На iPhone или iPad перейдите в меню «Настройки» > Bluetooth.
2. Наденьте AirPods Max или оба AirPods и нажмите кнопку «Подробнее» рядом с наушниками AirPods в списке устройств.
3. Для переключения между режимами управления шумом нажмите «Шумоподавление», «Прозрачность» или «Выкл.». Чтобы выбрать режимы управления шумом, которые необходимо использовать для датчика нажатия на AirPods Pro или кнопки управления шумом на AirPods Max, выберите два или три режима в пункте «Переключение кнопки».

Одним из главных недостатков является малое время работы от аккумулятора по сравнению с наушниками без ANC. Например, согласно отзывам, AirPods Pro работают 4,5 часа с шумоподавлением и 5 часов без шумоподавления.

Как работает активное шумоподавление?

Активное шумоподавление реализовано с помощью дополнительного микрофона, подключенного к чипу ANC. Эффективность зависит от нескольких факторов, включая количество микрофонов и тип чипа.

Существует три системы активного шумоподавления в бытовой технике.

Шумоподавление на основе прямой связи

Маленькие микрофоны на внешней стороне наушников или амбушюр передают сигнал на чип ANC. В зависимости от своего положения микрофоны принимают нежелательный шум перед пользователем с преимуществом в 1-2 секунды.

Это очень распространенная система. Однако его недостатки заключаются в том, что он работает в узком диапазоне частот и, как правило, не имеет самокомпенсации.

Шумоподавление на основе обратной связи

Эти наушники имеют встроенный микрофон, который также посылает сигналы на чип ANC. Такие системы являются более сложными. Они слышат как внешние звуки, так и звук, воспроизводимый наушниками, и обладают способностью анализировать и подстраиваться под входящие и исходящие звуки.

Однако шумоподавление с обратной связью не работает корректно на определенных частотах. Кроме того, из-за близости к передатчику внешние звуки должны быть четко отделены от внутренних, чтобы избежать случайного подавления звуковой дорожки. Эта особенность создает дополнительные трудности при внедрении.

Гибридное шумоподавление

Как вы можете себе представить, эта система сочетает в себе две вышеупомянутые. Гибридное шумоподавление осуществляется с помощью микрофонов с обратной связью и мгновенной обратной связью. Это обеспечивает высокое качество результатов на разных частотах и исключает нейтрализацию воспроизводимого звука.

Поскольку микрофонов много и они расположены в разных местах, производители могут применять дополнительные функции, такие как пассивный ANC или возможность передачи звука в так называемом акустическом режиме.

Типы шумоподавления

Существуют различные типы ANC, учитывающие различные условия воспроизведения звука.

Адаптивное активное шумоподавление автоматически регулирует результат в зависимости от уровня окружающего шума, а также учитывает плотность прилегания амбушюр к ушам.

Регулируемое активное шумоподавление позволяет вручную настроить уровень шумоподавления в зависимости от окружающей обстановки.

Функция «Акустическая прозрачность» позволяет пропускать звук извне (тот же эффект доступен в наушниках с костной проводимостью). В этом режиме вы можете слушать музыку, общаясь с окружающими вас людьми. У некоторых производителей эта функция дополняется функцией распознавания голоса.

Активное шумоподавление часто упоминается в рейтингах накладных наушников и наушников-вкладышей. Насколько полезна эта функция и стоит ли на ней заострять внимание?

Неужели все так гладко

Активное шумоподавление имеет свои недостатки. Главная из них заключается в том, что эти наушники подходят не всем. Не волнуйтесь, процент людей, которым данная технология противопоказана, довольно низок. После длительного использования систем активного шумоподавления около 3% пользователей начинают жаловаться на головную боль.

Они вызваны синдромом непереносимости активного шумоподавления. Это похоже на укачивание. При укачивании мозг считает, что тело находится в состоянии покоя, но вестибулярный аппарат посылает противоположный сигнал.

Аналогично, при подавлении шума мозг думает, что мы находимся в тихом месте, и органы чувств посылают неверные сигналы.

Другим негативным фактором является повышенное давление на барабан. Это происходит из-за музыки и шума плюс «антишум» в наших ушах. Это может вызвать нарушения в работе нервной системы и привести к головным болям.

Какие есть альтернативы

Активное шумоподавление в настоящее время является наиболее технологически продвинутым решением. Он отсекает до 95% посторонних звуков при прослушивании музыки. Она использует целую цепочку дополнений и влияет на стоимость наушников и наушников с активным шумоподавлением.

Эта технология может быть сбалансирована пассивным снижением шума. Это достигается путем герметизации человеческого уха от внешнего шума с помощью громоздких ушных подушек, в накладных или гибких и адаптированных вакуумных моделях.

При прочих равных условиях эти наушники стоят дешевле и проще в установке, что делает их использование более надежным.

Что же выбрать в итоге

Прежде всего, посетите ближайший магазин электроники с образцом на экране, чтобы увидеть, как работает система активного шумоподавления. Быстрое сравнение наушников с такой системой и без нее даст вам немедленные результаты.

Чтобы избежать так называемой «опасной зоны», рекомендуется попросить друзей и знакомых предоставить тестовые модели.

Лично я рекомендую Philips SHB9850NC, одну из лучших моделей на рынке. Шумоподавление работает как через Bluetooth, так и через кабель и гарантирует 16 часов работы.

Таким образом, еще одна технология, используемая в армии, пришла в нашу жизнь.

Раньше стоимость хороших наушников или ANC-затычек составляла 20 000 рублей, но теперь вы легко можете найти очень разумные по цене варианты. Главное — не забывать читать отзывы о выбранной модели и пробовать перед покупкой.

Способ 6: Отключение неиспользуемых компонентов гарнитуры

Windows поддерживает совершенно разные подключения динамиков и наушников, поэтому все периферийные устройства предлагают огромное количество настроек компонентов, включая микрофоны, линейные входы и динамики. Ни один из них не используется наушниками, поэтому рекомендуется отключить их все, чтобы избежать раздражающего шума.

Через уже знакомый раздел «Звук» вы можете перейти в меню «Панель управления звуком».

Способ 7: Отключение прослушивания с микрофона

Этот метод подходит только для людей, использующих микрофоны с наушниками. Поскольку микрофон работает и улавливает все звуки, прослушивание устройства может повлиять на появление шума. Его следует выключить, чтобы звук был слышен от микрофона до наушников.

Для этого снова откройте «Панель управления звуком».

Мы рады, что смогли помочь вам решить вашу проблему, и надеемся, что вы найдете решение вашей проблемы.

Помимо этой статьи, на сайте есть еще 12876 полезных инструкций. Добавив lumpics.ru в закладки (ctrl+d), вы снова будете выглядеть полезно.

Раньше стоимость хороших наушников или ANC-затычек составляла 20 000 рублей, но теперь вы легко можете найти очень разумные по цене варианты. Главное — не забывать читать отзывы о выбранной модели и пробовать перед покупкой.

Что еще полезно знать?

На улице или в метро рекомендуется отключить активное шумоподавление, так как существует теоретическая вероятность потери опасности с этими наушниками. Та же функция шумоподавления AirPods Pro автоматически устраняет сильный шум, но ANC не следует использовать, если у вас есть маленькие дети.

Выбираете наушники с шумоподавлением? Читайте наш большой тест — мы опробовали пять моделей дома, на рабочих телефонах, в кафе и в метро.