Hałas. To nas otacza. Niezależnie od tego, czy jest to płaczące dziecko, szum klimatyzatora, czy animowany bełkot współpracowników w biurze. Ciche miejsce do pracy lub relaksu staje się naprawdę towarem premium. Technologia redukcji szumów może pomóc przywrócić zen do Twojego życia.
Pytanie brzmi, jak działa redukcja szumów? Przyjrzyjmy się zasadom tej technologii, abyś mógł dokonać świadomego wyboru przy zakupie własnego sprzętu do redukcji szumów.
A (Bardzo) Podstawowy przegląd dźwięku
Dźwięk to energia przemieszczająca się jako fala przez jakąś formę materii. Zwykle słyszymy dźwięk przenoszony przez powietrze.
Na przykład struna gitary wibruje w powietrzu, rozrzucając cząsteczki powietrza. Te cząsteczki uderzają w swoich sąsiadów i tak dalej. Kiedy fala poruszająca się w powietrzu uderza w bębny uszne, porusza je z tą samą częstotliwością co struna gitara.
Twój mózg przetwarza ten ruch na sygnały elektryczne, które następnie odbierasz jako dźwięk. To bardzo uproszczone wyjaśnienie, czym jest dźwięk, ale przynajmniej musisz wiedzieć, aby zrozumieć redukcję szumów.
A (Bardzo) Podstawowy przegląd funkcji antydźwiękowych
Fala ma różne właściwości. Ma częstotliwość, która określa, jak często fala przechodzi przez pełny cykl.
Ponownie wykorzystując naszą strunę gitary jako przykład. Częstotliwość określa szybkość, z jaką struna przechodzi przez jedną pełną wibrację. Odbieramy dźwięk o wyższej częstotliwości jako wysoki. Dźwięk o niższej częstotliwości jest bardziej basowy. Oprócz częstotliwości fale mają również amplitudę. To jest wysokość szczytu fali. Następnie fala ma również fazę. To jest położenie szczytów i dolin fali.
Jeśli generujesz falę dźwiękową o tej samej amplitudzie, ale w przeciwnej fazie (szczyty są tam, gdzie są doliny drugiej fali), powoduje destrukcyjne zakłócenia. Te dwie fale zasadniczo znoszą się nawzajem. Można to zrobić na dużą skalę, gdzie trzeba mieć tyle samo energii w generatorze przeciwzakłóceniowym, co sam oryginalny dźwięk. Jeśli jednak chcesz wyciszyć hałas tylko dla jednej osoby, nie potrzebujesz w ogóle dużo energii, i właśnie tam przychodzą słuchawki z redukcją szumów.
Słuchawki z redukcją szumów
Hałas słuchawki anulujące to technologiczne cuda. Na zewnątrz słuchawek znajdują się mikrofony, które próbkują dźwięk otoczenia poza słuchawkami. Ten dźwięk jest analizowany przez wbudowaną elektronikę za pomocą algorytmu matematycznego. Każdy producent słuchawek ma swój własny tajny algorytm, który działa z różnym poziomem skuteczności.
Algorytm jest używany do obliczania fali przeciwdziałającej hałasowi potrzebnej do destrukcyjnej ingerencji w hałas otoczenia, w którym się znajdujesz. Następnie urządzenie zwane przetwornikiem, które jest zasadniczo rodzajem głośnika, generuje falę przeciwzakłóceniową.
Efekt końcowy jest taki, że po włączeniu funkcji redukcji szumów nagle zostajesz otoczony (prawie) ciszą. Dzięki temu możesz cieszyć się dźwiękiem o znacznie lepszej jakości lub po prostu cieszyć się ciszą i spokojem.
Aktywna i pasywna redukcja szumów
Proces, który właśnie opisaliśmy, jest zwykle określany w specyfikacji produktu arkusze jako „aktywna redukcja szumów” lub coś podobnego. Co dziwne, niektóre słuchawki twierdzą, że mają coś, co nazywa się „pasywną” redukcją szumów.
Bardzo ważne jest, aby nie mylić tych dwóch funkcji. Naprawdę nie ma czegoś takiego jak pasywna redukcja szumów. Termin ten właściwie oznacza, że dana para słuchawek została zaprojektowana do blokowania dźwięku za pomocą zwykłej starej izolacji dźwiękowej.
Oznacza to, że materiały i konstrukcja słuchawek do pewnego stopnia izolują Cię od hałasu z zewnątrz. Z tego punktu widzenia wkładanie palców do uszu jest również „pasywną eliminacją szumów”.
Wiele można powiedzieć o parze słuchawek, które zapewniają doskonałą izolację dźwięku, ale powiązanie tego z redukcją szumów jest trochę marketingowego sztuczki.
Ograniczenia aktywnej redukcji szumów
Obecna technologia aktywnej redukcji szumów nie może doskonale blokować szumów. Działają niesamowicie dobrze, jeśli chodzi o stałe, przewidywalne źródła hałasu. Pomyśl o silniku odrzutowym, szumie klimatyzatora lub kompresorze lodówki. Nowoczesna aktywna redukcja szumów jest niesamowicie dobra w całkowitym usuwaniu tego typu dźwięków.
Z drugiej strony, nagłe, nieprzewidywalne dźwięki stanowią o wiele większe wyzwanie. Zwykle obejmuje to głośne rozmowy międzyludzkie, ktoś tłukący szklany kubek lub jakikolwiek inny hałas, którego algorytm nie ma czasu na analizę. To powiedziawszy, nowe najnowocześniejsze systemy z szybszymi procesorami i bardziej wyrafinowanymi algorytmami również zaczynają radzić sobie z tego typu szumami.
Ciekawym przykładem takiej wyspecjalizowanej technologii aktywnej redukcji szumów są elektroniczne nauszniki używane podczas strzelania z karabinów, pistoletów i inna broń palna.
Te nauszniki wykorzystują pasywną izolację dźwiękową, aby zablokować wszystkie dźwięki, tak jak robią to zwykłe nauszniki strzeleckie. Mają jednak zewnętrzne mikrofony, które przechodzą przez dźwięk wokół ciebie, aby zachować świadomość sytuacyjną. Dzięki temu możesz z łatwością porozmawiać z inną osobą. Jednak maksymalna głośność całego dźwięku wokół ciebie jest utrzymywana poniżej wygodnego maksimum.
Systemy te często zapewniają dźwięk kierunkowy i wzmacniają również ciche dźwięki, jednocześnie eliminując strzały. To nie jest dokładnie ta sama technologia, co słuchawki z redukcją szumów głównego nurtu, ale jest blisko spokrewniona.
Redukcja szumów wspomagana sztuczną inteligencją
Dosyć nowym osiągnięciem jest zastosowanie sztucznej inteligencji technologia usuwania niepożądanego szumu z sygnału audio. Niestety, nie może się to jeszcze wydarzyć w czasie rzeczywistym, więc nie jest to skuteczne w redukcji szumów. To, co jest bardzo dobre, to usuwanie szumów z sygnału mikrofonu.
Na przykład, jeśli próbujesz nawiązać kontakt z kimś przez Skype lub nagrać głos w hałaśliwym otoczeniu, może to być trudne drugi koniec, aby zrozumieć, co mówisz. Dzięki sztucznej inteligencji ten strumień audio może być analizowany i wszystko oprócz twojego własnego głosu można usunąć.
Na przykład aplikacja Nvidii RTX Voice wykorzystuje specjalny sprzęt do głębokiego uczenia w swoich kartach graficznych RTX do przetwarzania dźwięku z mikrofonu. Więc niezależnie od tego, czy ktoś pisze na klawiaturze, odkurza podłogę, czy wykonuje prace budowlane, nic z tego nie będzie słyszalne dla Twojej publiczności. Możesz zobaczyć demonstrację tej niesamowitej technologii tutaj.
Ponieważ jest wystarczająco dużo czasu między momentem, w którym mówisz do mikrofonu, a druga osoba słyszy dźwięk, aby sztuczna inteligencja czy to działa, nie ma problemu z ograniczeniami czasu rzeczywistego. Być może dzięki postępowi technologicznemu te super skuteczne metody usuwania szumów AI będą działać również jako forma redukcji szumów w słuchawkach.
Mikrofony z redukcją szumów
Przechodząc od słuchawek, innego miejsca, w którym podobna technologia może być bardzo przydatna dla większości ludzi, zwłaszcza teraz, gdy tak wielu z nas polega na pracy zdalnej, korzysta z mikrofonów z redukcją szumów.
Jeszcze raz, mimo że język marketingowy używa terminu „redukcja szumów ”, Te mikrofony nie generują szumów, aby ingerować w źródło hałasu. Zamiast tego biorą dźwięk jako całość, a następnie stosują do niego ten sam rodzaj algorytmu identyfikacji szumu. Usunięcie go z wejściowego strumienia audio przed przekazaniem go dalej.
Otrzymujesz nawet wbudowane rozwiązania do usuwania szumów mikrofonów zasilane sztuczną inteligencją, takie jak ten Adapter ASUS. Podłącz go do portu USB, podłącz do niego zestaw słuchawkowy, a mały elektroniczny mózg w środku usunie niepożądane dźwięki, pozostawiając za sobą tylko krystalicznie czysty głos.
Dźwięk ciszy
Tak naprawdę nie zauważasz, jak bardzo ciągły hałas współczesnego życia cię miażdży, dopóki nie zdołasz go zablokować. Zakładanie pary dobrych słuchawek z redukcją szumów może sprawiać wrażenie odświeżającego wiatru, który zdmuchnie Twój niepokój na niskim poziomie.
Teraz, gdy wiesz już, jak działa redukcja szumów, możesz podejmować bardziej świadome decyzje dotyczące wybranego zestawu przeciwzakłóceniowego. Jeśli kupisz odpowiednie rzeczy, przekonasz się, że dźwięk ciszy jest naprawdę najlepszą muzyką, jaką możesz dostać.