Что такое ANC и как работают наушники с шумоподавлением?
Наушники и вкладыши с шумоподавлением — настоящая находка. Если у вас когда-либо были такие наушники, вы знаете их способность создавать спокойную, бесшумную атмосферу, которая отлично подходит для прослушивания музыки, блокировки шума в дороге и даже для работы. И если вы подумываете о приобретении набора, вас ждет удовольствие. Конечно, не все продукты с шумоподавлением одинаковы, но многие из этих устройств объединены какой-то общей аудиотехнологией. Одной из функций, которую используют многие из этих наушников и вкладышей, является так называемое активное шумоподавление, или ANC.
Когда дело доходит до шумоподавления, вы можете рассматривать ANC как основу. Но как именно работает эта впечатляющая схема и обработка звука? Что означает этот жаргон? Кто такие крупные игроки? Сегодня мы здесь, чтобы провести вам ускоренный курс АНК и его многочисленных аудиоответвлений.
Что такое активное шумоподавление?
Если вы когда-нибудь посещали курс «Введение в физику» в средней школе или колледже, возможно, вы помните раздел, посвященный волнам. Волны, состоящие из воды, света или звука, обладают некоторыми общими свойствами. Технология АНК использует одно из этих свойств: любую волну можно эффективно «отменить», если создать вторую волну, которая является полной противоположностью первой волны — процесс, известный как деструктивная интерференция.
Итак, если вы можете создать наушники, которые смогут слушать внешний мир и мгновенно создавать набор звуковых волн, которые являются полной противоположностью звуковых волн, которые он слышит (так называемых антишумовых), то, теоретически, вы бы этого не сделали. Если вы вообще не слышите внешние звуки — они бы исчезли еще до того, как достигли вашей барабанной перепонки. Именно это и делает АНК.
Bose, компания, которая разработала первые коммерческие наушники с активным шумоподавлением для пилотов, а затем и первые наушники с шумоподавлением для широкой публики, описывает это так:
Благодаря микрофонам внутри и снаружи чашек наушников Bose с шумоподавлением непрерывно распознают, измеряют и отправляют нежелательные звуки на фирменные чипы цифровой обработки сигналов, которые вычисляют точный, равный и противоположный сигнал, чтобы реагировать на изменение шума менее чем за доли секунды. миллисекунда. В результате окружающий шум практически исчезает.
Однако не все ANC созданы равными, а это означает, что, хотя все наушники и вкладыши ANC используют один и тот же принцип, между брендами и моделями все же могут быть большие различия.
Активное и пассивное шумоподавление
Каким бы замечательным ни был ANC, стоит отметить, что это не единственный способ борьбы с шумом. Пассивное шумоподавление (иногда называемое пассивной шумоизоляцией) использует явно низкотехнологичный подход к проблеме, создавая физический барьер между барабанными перепонками и внешними звуками.
Обычно это достигается путем плотного прилегания вокруг уха (если это наушники ) или внутри ушного канала, если вы используете наушники-вкладыши . В любом случае, результат один и тот же: вы не услышите звук, который вообще не сможет достичь ваших барабанных перепонок. Когда пассивное шумоподавление сделано хорошо, оно может быть настолько эффективным, что вы не почувствуете необходимости ни в чем другом.
Также стоит отметить, что, несмотря на использование разных подходов, активное и пассивное шумоподавление фактически дополняют друг друга. Чем больше звука вы можете пассивно заблокировать, тем лучше технология ANC сможет подавлять звуки, которые все еще доносятся.
Думайте об этом как о краске: если вы нанесете на стены слой грунтовки, вам, вероятно, понадобится меньше слоев краски, чтобы получить желаемый цвет и покрытие, чем если бы вы просто наносили краску напрямую.
В чем разница между ANC и ANR?
Возможно, вы видели термин «Активное шумоподавление» или ANR в дополнение к более распространенному ANC. На практике разницы между ними нет. Каждая компания использует свою предпочтительную этикетку, но это одна и та же особенность.
Интересно, что Бозе использует оба термина, но в разных обстоятельствах. Когда Bose производит свои собственные наушники с шумоподавлением, они называют их ANC, потому что Bose несет 100% ответственность за работу этих наушников. Но иногда сторонние компании лицензируют технологию шумоподавления Bose для создания собственных наушников с активным шумоподавлением. Amazon сделала это, когда представила свои Echo Buds первого поколения . Когда это происходит, эти третьи стороны используют термин ANR для обозначения вклада Bose, как способа указать, что Bose не участвовала во всех аспектах работы наушников.
Как работают наушники и наушники с поддержкой ANC?
Все наушники и вкладыши ANC используют микрофоны для обнаружения внешних звуков. Затем встроенный микропроцессор анализирует эти звуки и подает необходимые противоположные звуковые волны в ваши уши через динамики наушников. Удивительно, но это можно сделать независимо от того, слушаете ли вы музыку или нет.
В некоторых моделях ANC используются микрофоны с прямой связью. Эти микрофоны расположены снаружи наушников и позволяют четко и быстро улавливать внешние звуки. Но системы ANC с прямой связью не знают, что происходит с внешними звуками, когда они проходят через шумоизолирующий барьер чашек наушников (или ушных вкладышей). Это означает, что создаваемый ими шум может не идеально соответствовать шуму, попадающему в ваши уши.
В других системах ANC используются микрофоны «обратной связи», которые располагаются внутри чашек наушников. Они наиболее точно считывают внешние звуки, проникшие в наушники, поэтому они должны быть в состоянии создать наиболее точную защиту от шума. Но эти системы не так хороши в подавлении высокочастотных звуков, как микрофоны с прямой связью. Им также приходится бороться с любой музыкой, которую вы слушаете. Отличить звук, который вы хотите услышать (вашу музыку), от звука, который вы хотите отключить, может быть непросто, а системы обратной связи рискуют заглушить часть вашей музыки.
Как и следовало ожидать, лучшие системы ANC используют гибрид моделей прямой связи и обратной связи и используют как внутренние, так и внешние микрофоны для борьбы с шумом. Если вы видите наушники с надписью «Hybrid ANC», значит, он использует этот метод.
Адаптивный АНК
Относительно новый термин в сфере наушников, Adaptive ANC, может означать разные вещи в зависимости от модели наушников и используемой технологии.
Например, технология Adaptive ANC от Qualcomm помогает схемам ANC реагировать в режиме реального времени на изменения количества внешнего звука, проникающего внутрь герметичной области наушников. Это попытка компенсировать тот факт, что существуют сотни различных форм ушей и голов, из-за чего трудно найти одну модель, идеально подходящую всем людям.
Даже если вы получите отличное уплотнение с помощью наушников-вкладышей, когда вы идете, бежите или даже разговариваете, вкладыши естественным образом будут перемещаться внутри вашего уха, вызывая изменение уплотнения. Адаптивная система шумоподавления Qualcomm реагирует на эти изменения.
Другая форма адаптивного ANC связана с алгоритмами, используемыми схемами ANC. Внешние звуки постоянно меняются в зависимости от окружающей среды. В помещении мы, вероятно, сталкиваемся с множеством говорящих людей, тогда как на открытом воздухе мы можем слышать звуки дорожного движения, а в самолете это в основном белый шум двигателей реактивных самолетов. Многие компании предлагают приложения для смартфонов, которые позволяют вам выбирать подходящий режим ANC в зависимости от вашего окружения, но системы Adaptive ANC пытаются анализировать эти меняющиеся звуки и автоматически переключать режимы, чтобы у вас всегда было оптимизированное шумоподавление.
Чем один комплект наушников ANC лучше другого?
Это вопрос на миллион долларов. Честный ответ решает все. ANC — это нечто большее, чем просто внешние и внутренние микрофоны в сочетании с некоторыми схемами. Это количество, размещение и тип используемых микрофонов. Это качество электроники, используемой для соединения компонентов вместе. Это сложность алгоритмов шумоподавления и чувствительность драйверов, используемых как для создания звука, так и для подавления шума.
Поскольку система ANC настолько сложна, покупатели должны остерегаться заявлений производителя, например, о величине подавленного шума, выраженной в децибелах (дБ). Вы можете увидеть наушники ANC, которые, как утверждается, подавляют шум -35 дБ. Но что это значит? Нежелательный звук измеряется не только громкостью — он также состоит из спектра частот. Если система ANC снижает высокочастотные звуки на -35 дБ, но почти не подавляет низкочастотные звуки, хорошо это или плохо? Если вы пытаетесь заглушить крики соседских детей (или, может быть, ваших детей), пока они играют, это может быть очень полезно. Но поскольку большинство из нас не захочет носить разные наушники, чтобы блокировать разные шумы, это, вероятно, неправильный выбор.
Наш совет, который вы не удивите, услышав, — читайте отзывы, как профессиональные, так и отзывы покупателей, чтобы узнать, как выбранная вами модель справляется с различными ситуациями.
Чего я могу ожидать от хорошего набора наушников с активным шумоподавлением?
Любые наушники или вкладыши с поддержкой ANC, которые стоит иметь, должны обеспечивать немедленное и очень заметное снижение внешнего шума. Большинство наушников с активным шумоподавлением также имеют режим прозрачности, который предназначен для пропускания большого количества шума (чтобы вы могли осознавать опасности или разговаривать, не снимая банки). В идеальном мире режим прозрачности заставляет вас чувствовать, что вы вообще не носите наушники.
Когда вы отключите прозрачность и ANC, все станет намного тише, но вы все равно будете хорошо слышать внешние звуки. Включение ANC должно существенно уменьшить оставшиеся звуки. В некоторых случаях ANC может полностью исчезнуть из звука (например, жужжания вентилятора), оставив у вас почти идеальное ощущение спокойствия и тишины.
Каковы признаки плохих наушников ANC?
Первым и наиболее очевидным признаком является то, что включение функции ANC практически не приглушает звуки, которые вы слышали до ее включения. Это может показаться очевидным, но мы опробовали некоторые модели, в которых было практически невозможно определить, когда активирована система шумоподавления.
Другая проблема заключается в том, что ANC может начать влиять на качество вашей музыки. Помните, что те же динамики, которые воспроизводят ваши мелодии, также создают антишум, подавляющий нежелательные звуки. Если система ANC слишком агрессивна, плохо настроена или имеет ряд других недостатков, вы можете обнаружить, что музыка звучит заметно хуже при включенном ANC.
Наконец, плохо спроектированная схема ANC может фактически вносить новый шум, даже когда она пытается подавить нежелательный шум. Чаще всего это проявляется в виде шипящего звука, который вы можете услышать, когда не слушаете какой-либо контент. Воспроизведение музыки может замаскировать это шипение, но если вы хотите использовать наушники в качестве альтернативы берушам, это слышимое шипение гарантированно сведет вас с ума.
А как насчет шумоподавления окружающей среды (ENC)?
Читая описания продуктов, обратите особое внимание на такие термины, как шумоподавление окружающей среды (ENC), четкий голосовой вызов (CvC) или шумоподавление (без слова «активно»). Все это ссылки на шумоподавление, выполняемое схемой микрофона для уменьшения эффекта фоновых звуков, когда вы разговариваете с кем-то по телефону или используете наушники для записи своего голоса.
Это определенно та функция, которая вам нужна в наушниках или наушниках-вкладышах, если вы планируете использовать их для голосовых вызовов, но это не другая форма активного шумоподавления, и она вообще не повлияет на уровень шума, который вы слышите, когда слушаете музыку или просто носите наушники.