8-900-374-94-44
Технологии пассивного и активного шумоподавления широко используются как в наушниках потребительского класса, так и в профессиональных гарнитурах для контакт-центров и офисов. В чем разница между методами борьбы с посторонними шумами в гарнитурах, и какой способ шумоподавления самый эффективный?
Общий термин «шумоподавление» подразумевает несколько способов снижения влияния посторонних шумов на качество звука в наушниках и гарнитурах. Производители этих аудиоустройств используют разные технологии шумоподавления — активное (со статичными и адаптивными фильтрами), пассивное, а также гибридное. Разнообразие технологий и терминов усложняет пользователям выбор гарнитур. Цель нашего материала — рассказать об основах подавления шума и сравнить его различные методы.
Активное подавление шума (Active Noise Cancellation, ANC) – это процесс, предполагающий использование микрофона для отслеживания окружающего шума и его фильтрации в наушниках.
Активное шумоподавление достигается путем использования аналоговых или цифровых фильтров и различается по типам реализации — шумоподавление с обратной связью, без обратной связи, а также гибридное. Качественная технология активного подавления шума значительно улучшает акустические характеристики наушников и гарнитур с хорошим пассивным шумоподавлением. Но она не может компенсировать конструктивные недостатки или плохой материал амбушюр, если производитель решил на них сэкономить.
Типичный пример гарнитуры с активным шумоподавлением: беспроводная гарнитура Poly Savi W8220
Пассивное подавление шума – это то, что подразумевает конструкция и материалы наушников и гарнитур, будь то силиконовые вкладыши вакуумных наушников или мягкие амбушюры у накладных моделей. По сути, это уровень изоляции от внешнего шума, который может обеспечить устройство само по себе, без учета электронных компонентов и алгоритмов. Проще говоря, это то, насколько хорошо наушники справляются с функцией берушей.
Хорошее пассивное шумоподавление — это в первую очередь качественные материалы и продуманная конструкция амбушюр. На фото — гарнитура Poly Voyager 8200 UC с развитой системой пассивного шумоподавления
Общее шумоподавление (совокупный эффект подавления шума, который слышит конечный пользователь) – это сумма пассивного и активного подавления шума. Эту совокупность определяют особенности электронных компонентов активного шумоподавления, а также конструкция и материал амбушюр (пассивное шумоподавление).
Как уже упоминалось, существуют три типа активного шумоподавления: система без обратной связи, система с обратной связью и гибридная система (сочетание первых двух). Система ANC без обратной связи использует основной микрофон для отслеживания внешних шумов, затем преобразует их в «анти-шум» и смешивает его с воспроизводимым аудио, обеспечивая таким образом подавление шума. Данный процесс достаточно сложен, так как инверсия фазы сложных сигналов должна учитывать задержки на прохождение шумов и рассчитывать сигнал защиты от шума так, чтобы он поступал к пользователю одновременно с шумом.
Адаптивное шумоподавление основано на способности алгоритмов фильтрации выявлять различные шумовые паттерны и подстраиваться под них.
Реализация ANC с обратной связью сопряжена с некоторыми трудностями, так как разработать систему, которая будет всегда оставаться устойчивой, довольно сложно из-за необходимости подгонки под размер наушников, а также из-за тенденции контура обратной связи приводить систему к возбуждению.
Для обратной связи требуется микрофон снаружи наушников, который будет отслеживать звук, поступающий к пользователю. Сравнив звук, пришедший к пользователю, с аудио-источником, алгоритм обратной связи выявляет шум и создает защиту, которая помогает его подавить.
Система с обратной связью эффективна в основном для подавления низких частот. Причина в том, что существует вероятность подавления части полезного сигнала, которая может быть распознана как шум. Это приводит к окрашиванию или искажению оригинального сигнала.
Гибридное решение ANC сочетает в себе все лучшее из методов, перечисленных выше.
В нем используется внешний основной микрофон для отслеживания окружающего шума и внутренний микрофон контроля погрешности и отслеживания того, что слышит пользователь помимо воспроизводимого аудио. Когда оба метода используются одновременно, подавление шума получается максимально эффективным.
До недавнего времени производители использовали только статичные неперестраиваемые фильтры активного подавления шума. Этот универсальный метод подразумевает, что один фильтр работает для всех условий воспроизведения звука.
Сегодня в ANC используются адаптивные или перестраиваемые фильтры, которые подстраиваются под слух человека или особенности конфигурации наушников, и адаптируются к меняющейся акустической обстановке. Это позволяет улучшить функцию подавления шума для более широкого круга пользователей.
Принцип действия ANC с адаптивными фильтрами
Адаптирование – это не просто фильтрация шума.
Если проанализировать окружающие шумы, то можно отметить массу их разновидностей, например звук двигателей в салоне самолета (низкие частоты), разговоры в кафе (средние частоты), музыка на концерте (очень громкий звук) и шум в библиотеке (очень тихий звук). В каждой конкретной ситуации адаптивный фильтр работает так, чтобы максимально повысить общую эффективность подавления шума. Например, в салоне самолета фильтр подавляет более низкие частоты, а в кафе – средние и т.д.
В реальности процесс адаптации сложнее, но наше описание дает общее представление о возможностях адаптивных фильтров.
Сложность разработки высококачественного решения для подавления шума заключается в том, что необходимо приспособить его под анатомические особенности слухового тракта тысяч пользователей.
В простом случае активное подавление шума описывается как инвертирование шума. В реальности же при создании системы подавления необходимо учитывать время прохождения шума от основного микрофона до барабанной перепонки.
Если система ANC моделирует путь распространения шума некорректно, то создаваемая ею защита окажется неточной и даже может усилить шум. Таков риск использования универсальных статичных фильтров.
Адаптивный фильтр использует микрофон контроля погрешностей или доли шума в полезном сигнале, что позволяет более точно моделировать то, что слышит пользователь. Так система может адаптироваться или перестраивать фильтры, обеспечивая лучшую защиту от шума для данного конкретного пользователя в конкретной акустической обстановке.
Как работает система активного шумоподавления Poly
Преимущество системы адаптивного шумоподавления в том, что она учитывает уникальные физиологические особенности каждого пользователя. В дополнение к этому, адаптивное решение может отслеживать фактический шум и настраивать фильтры на основании его типа, чтобы сделать подавление максимально эффективным.
Еще сравнительно недавно перестраиваемыми фильтрами для подавления шума снабжались только изолирующие вакуумные или накладные наушники. Сегодня даже неизолирующие наушники могут оснащаться технологиями адаптивного подавлением шума, так как современные алгоритмы способны компенсировать различные искажения, возникающие из-за плохой пассивной изоляции. Адаптивные решения звучат лучше, чем системы с обратной связью, поскольку не создают нежелательного окрашивание звука.
Профессиональные гарнитуры с активным шумоподавлением значительно повышают эффективность операторов контакт-центра, а также мобильных офисных сотрудников. Такие гарнитуры защищают работников от нежелательных шумов в сложной акустической обстановке, присущей офисам с открытой планировкой или во время работы на выезде. Например, компания Poly (объединенная Plantronics и Polycom) снабжает технологией ANC гарнитуры BlackWire 8225, беспроводные гарнитуры Savi W8220 и некоторые модели гарнитур Voyager.
См. также
TWS-наушники продолжают захватывать рынок, позволяя не только насладиться музыкой или фильмом в полном одиночестве, но и забыть о маленьких гномах, которые сидят в наших карманах и постоянно переплетают кабель проводной гарнитуры. При выборе Bluetooth-моделей не в последнюю очередь нужно обращать внимание на наличие шумоподавления. Эта опция непосредственным образом влияет на то, сможете ли вы отстраниться от происходящего вокруг и окунуться в музыкальный мир, не обращая внимания на стук колес поезда метрополитена.
Сегодня мы разберемся, как работает функция, что такое активное шумоподавление и чем оно отличается от обычного.
Активное шумоподавление умеет отсекать все посторонние звуки
Содержание
Шумоподавление в наушниках – это процесс, отсекающий посторонние звуки и позволяющий не обращать внимание на происходящее вокруг. Эта технология представлена во многих TWS-гарнитурах и реализуется как в пассивном, так и в активном формате.
Пассивным шумоподавлением обладают любые внутриканальные наушники, включая проводные модели
Первый тип шумодава (PNC – Passive Noise Cancelation) устраняет лишние звуки за счет специальных накладок (амбушюр).
Поэтому все внутриканальные наушники умеют подавлять шум вне зависимости от того, говорим мы о проводной или беспроводной модели. Амбушюры создают эффект вакуума в ушной раковине, из-за чего пользователь практически ничего не слышит вокруг даже без воспроизведения контента. Негативной стороной PNC является усталость ушей после длительного прослушивания музыки.
❗️ПОДКЛЮЧАЙСЯ К НАШЕМУ ЧАТИКУ В ТЕЛЕГРАМЕ. ТУТ ТЕБЕ ОТВЕТЯТ НА ЛЮБЫЕ ВОПРОСЫ ОБ АНДРОИД И НЕ ТОЛЬКО
Активное шумоподавление (ANC – Active Noise Cancellation) работает иначе. Отсечение окружающего звука происходит за счет отдельного устройства, встроенного в наушники. Микрофоны гарнитуры улавливают шум, а специальный сопроцессор удаляет его, как бы создавая копию внешнего сигнала. Из-за этого дает о себе знать главный недостаток ANC – ухудшение автономности аудиоустройства.
Без вспомогательного микрофона и сопроцессора организовать работу ANC невозможно
Наличием ANC могут похвастать далеко не все модели.
Функцией активного шумоподавления за редким исключением обладают только беспроводные наушники, однако их форм-фактор (внутриканальные или затычки) не влияет на наличие или отсутствие опции. Все зависит исключительно от желания производителя.
❗️ПОДПИСЫВАЙСЯ НА ТЕЛЕГРАМ-КАНАЛ СУНДУК АЛИБАБЫ, ЧТОБЫ ПОКУПАТЬ ТОЛЬКО ЛУЧШИЕ ТОВАРЫ С АЛИЭКСПРЕСС
Сегодня ANC – одна из главных продающих фишек на рынке Bluetooth-гарнитур. Производители не только оснащают свои наушники активным шумодавом, но и устраивают гонки, выясняя, у кого функция работает лучше. В этом им и простым пользователям помогают сухие цифры. В характеристиках TWS-гарнитур указывается мощность ANC, выраженная в децибелах. Результат -30 дБ считается базовым, а потому им могут похвастать даже бюджетные модели. А вот более сильный шумодав на -45 дБ встречается только в устройствах премиального сегмента.
Параллельно с активным шумоподавлением принято рассматривать функцию, создающую эффект прозрачности.
Она напрямую связана с ANC, так как работает за счет тех же аппаратных особенностей наушников. Если шумодав отсекает внешний звук, то режим прозрачности (Transparency Mode), напротив, доставляет его в ваш ушной канал.
Эта функция сводит на нет один из главных недостатков внутриканальных наушников. Как правило, даже при остановке воспроизведения вы плохо слышите своего собеседника из-за вакуума. Однако Transparency Mode создает эффект, будто вы и не в наушниках вовсе, а единственным признаком использования гарнитуры становится усталость от амбушюр.
Чтобы активировать ANC, нужно убедиться, что ваши беспроводные наушники поддерживают активное шумоподавление. Для этого достаточно изучить информацию, представленную на официальном сайте производителя или в инструкции. Если поддержка ANC заявлена, то и Transparency Mode тоже на месте.
К смартфону никакие дополнительные требования не предъявляются.
Для работы ANC вам понадобится только программа для сопряжения наушников. Как правило, в инструкции производители сами указывают название приложения, необходимого для подключения гарнитуры. В случае с моими vivo TWS 2 речь идет об одноименной утилите, доступной в Google Play. Ну а теперь о том, как включить шумоподавление:
Если ранее уже было настроено сопряжение, наушники подключатся автоматически при активации Bluetooth
По умолчанию режим ANC отключен
❗️ПОДПИШИСЬ НА НАШ ЯНДЕКС.ДЗЕН. ТАМ МЫ ВЫКЛАДЫВАЕМ ИНТЕРЕСНЕЙШИЕ СТАТЬИ И ИНСТРУКЦИИ, КОТОРЫЕ НЕ ПОПАДАЮТ НА САЙТ
Если вы используете смартфон и Bluetooth-наушники одной марки, то применить параметры шумоподавления можно без стороннего приложения.
Так, все необходимые пункты меню представлены в настройках устройств vivo, realme и Xiaomi.
Принципиально настройки разных наушников почти не отличаются
Также не забывайте, что почти все беспроводные наушники поддерживают управление жестами. Поэтому изменить настройки шумоподавления можно даже без обращения к смартфону. Нужно лишь знать, какой жест предусмотрен для включения или отключения ANC на вашем устройстве.
Гарнитурами с пассивным шумодавом сегодня никого не удивишь, а вот наличие ANC до сих пор считается прерогативой флагманских моделей. Но ситуация постепенно меняется, и на рынке с каждым днем появляется все больше беспроводных наушников с активным шумоподавлением. Вот лишь несколько вариантов, достойных вашего внимания:
Наушники с ANC дороже моделей, обладающих пассивным шумоподавом.
Однако гарнитура с поддержкой подавления внешних звуков также позволяет использовать режим прозрачности, который так важен для тех, кто ни на секунду не расстается с музыкой.
Блог Jabra
Если вы когда-либо покупали гарнитуру или наушники, держу пари, вы слышали термин «шумоподавление», который использовался один или два раза. Я также могу поспорить, что вы не всегда были уверены, что это значит. Это не ваша вина: в зависимости от контекста шумоподавление может означать несколько вещей, и компании не совсем последовательны в том, как они используют этот термин. Попробуем разгадать загадку.
Во-первых, есть два основных типа шумоподавления — один в микрофонах и один в самих наушниках. Первый тип помогает человеку на другом конце линии услышать ваш голос, а не шум в баре, из которого вы звоните.
Теперь давайте рассмотрим каждый из них более подробно.
На самом деле это не приносит вам прямой пользы. Наоборот, это помогает другим лучше слышать вас. Микрофоны с функцией шумоподавления улавливают ваш голос, игнорируя фоновый шум. Мы уже рассказывали о микрофонах с шумоподавлением в предыдущем посте.
Это шумоподавление может быть достигнуто различными способами, включая форму и расположение микрофона, цифровую обработку сигнала и другие технические термины. Некоторые гарнитуры даже поставляются со специальным ветрозащитным чехлом, который практически полностью устраняет шум ветра.
В более продвинутых гарнитурах используется несколько микрофонов, что действительно повышает уровень шумоподавления. Как? Короче говоря, два микрофона находятся на некотором расстоянии друг от друга, что означает, что один из них находится ближе ко рту, чем другой.
В то время как первый улавливает ваш голос, второй улавливает больше окружающего шума. В сочетании с некоторыми цифровыми алгоритмами они «вычитают» окружающий шум из уравнения, оставляя только ваш голос. Это может звучать как вуду, но это работает.
Компании используют разные бренды для шумоподавления с двумя микрофонами. Например, Jabra называет их Noise Blackout™. В конце концов, основной принцип тот же: ваш голос получает зеленый свет, а фоновый шум останавливается у двери.
Так что, если вы не хотите быть другом, который всегда звучит так, будто находится в аэродинамической трубе или на съемочной площадке боевика, вам может подойти гарнитура с шумоподавляющими микрофонами.
Это то, о чем думает большинство из нас, когда мы слышим слова «наушники с шумоподавлением». Это то, что помогает владельцу заглушить окружающий шум и сосредоточиться на разговоре с кем-то или прослушивании музыки. Вы видите людей, которые носят такие наушники во время длительных перелетов, чтобы не слышать криков младенцев и шума двигателей самолетов.
Чтобы сделать ситуацию еще более запутанной, существует два вида шумоподавления: пассивное и активное. Что означает , что ? Я рад, что вы спросили…
Относится к шумоподавлению, обеспечиваемому физическими характеристиками гарнитуры, такими как дизайн и используемые материалы. На самом деле это просто причудливый термин для описания эффекта, который вы получаете от простого ношения гарнитуры. Эти громоздкие наушники, которые вы видите на строителях? Ага: пассивное шумоподавление.
Пассивное шумоподавление лучше всего подходит для фильтрации нерегулярных высокочастотных звуков, как, например, ваш коллега Боб, который не перестает взволнованно рассказывать о последней серии своего любимого телешоу. Хотя это обычно используется в музыкальных наушниках, некоторые новые офисные гарнитуры также полностью закрывают уши и блокируют внешние звуки. Если вы работаете в оживленном открытом офисе, это может быть находкой!
Активное шумоподавление использует более продвинутую технологию, чтобы – неожиданно – активно противодействовать шуму.
По сути, он обнаруживает и анализирует звуковую картину входящего шума, а затем генерирует зеркальный «антишумовой» сигнал для его подавления. Конечным результатом является то, что вы слышите резко сниженный уровень шума.
Этот тип шумоподавления лучше всего подходит для устойчивых низкочастотных звуков, таких как потолочные вентиляторы, шум двигателя или тот самый коллега Боб, который не перестает напевать мелодию из своего любимого телешоу. Обычно вы найдете активное шумоподавление в стереогарнитурах, которые могут блокировать оба ваших уха и действительно устранять шум, но некоторые моногарнитуры также используют его, чтобы помочь вам лучше слышать. Вы можете узнать больше об активном шумоподавлении в этой статье.
В большинстве современных гарнитур используется шумоподавление как для микрофона, так и для наушников, чтобы разговор звучал лучше на обоих концах.
Ищете выгодные предложения на гарнитуры Bluetooth? Посетите официальный аутлет-магазин Jabra, чтобы сэкономить до 50% на некоторых продуктах:
Выгодное предложение >
Если вам нужно несколько гарнитур для вашей компании, ознакомьтесь с нашими предложениями для малого и среднего бизнеса:
Посмотреть предложения >
Поделиться:
9001 6 ФейсбукТвиттер
Фейсбук Инстаграм YouTube Линкедин
Если вы путешествуете по городу или хотите слушать музыку в любом другом месте, кроме звукоизолированной комнаты, нет ничего лучше, чем наушники с шумоподавлением.
Многие люди считают, что для того, чтобы получить лучшее качество звука, им нужно тратить больше, но это может быть правдой только наполовину: вам также нужно предотвратить шум, который может поставить под угрозу или перебить вашу музыку, прежде чем она достигнет ваших ушей. Многие компании пробовали свои силы в наушниках с активным шумоподавлением (ANC), и некоторые настолько преуспели в этом, что это стало одним из основных преимуществ их беспроводных гарнитур. А как работают наушники с шумоподавлением работа ? И почему это так круто?
Примечание редактора: эта статья была обновлена 22 марта 2023 г. для внесения изменений в формулировку и ответов на часто задаваемые вопросы, отправленные пользователями.
Чтобы понять, как подавить шум, сначала важно понять, что такое . Звук, как вы его слышите, на самом деле просто сжатие и разжатие частиц в среде, через которую он проходит — для наших целей мы говорим о воздухе.
Представьте звук в виде ряби, движущейся по воздуху. Эти движущиеся частицы приводят к очень небольшим и быстрым изменениям атмосферного давления. Назовем меру этих изменений амплитудой атмосферного давления. Ваши уши и мозг обнаруживают и расшифровывают эти изменения давления как звук. Если вы наметите амплитуду во времени, вы получите что-то вроде волны, изображенной выше. Чем больше амплитуда, тем громче звук. Чем быстрее изменения, тем выше тон.
Звук может быть желательным или нежелательным, приятным или неприятным. Шум обычно определяется как нежелательные, неприятные или очень громкие звуки.
Ваши наушники подавляют окружающие шумы, используя трюк, называемый «инверсия фазы», для создания «подавления шума». Концепция проста, но ее сложно понять.
Если вы возьмете две одинаковые волны и выровняете их друг с другом, совместив пики и впадины, то две волны будут называться «синфазными», что при суммировании дает еще большую волну (более громкий звук).
). Но что произойдет, если вы задержите одну из волн ровно на половину длины волны, совместив впадины с пиками другой, как на картинке ниже?
Конструктивная и деструктивная интерференция Звуковые волны равной амплитуды, смещенные на половину длины волны, приводят к волнам сжатия с амплитудой 0, что гасит звук.
Тогда говорят, что две волны «не совпадают по фазе» и вычитаются друг из друга, поскольку положительное давление одной волны действует против отрицательного давления другой, и наоборот. Думайте об этом, как о попытке добавить один и вычесть один. Вы просто остались с нулем. Это основная физика шумоподавления, но как она используется в ваших наушниках?
Массив микрофонов (показанный здесь в виде отверстий сбоку) записывает шум вокруг вас, чтобы рассчитать, как его подавить микрофоны. Они «слушают» окружающий шум вокруг вас, а затем бортовая электроника берет его оттуда. Как и ваша музыка, наушники создают звук, прямо противоположный этой звуковой волне, чтобы нейтрализовать ее так, чтобы все, что вы должен услышать , это музыка из ваших наушников, а не что-то снаружи.
Конечно, это все теоретически. На практике шумоподавление сделать сложно, а далек от идеала . Постоянные шумы, такие как низкий гул реактивных двигателей в самолетах, легче распознаются и подавляются наушниками по сравнению с внезапными случайными звуками, такими как разговоры людей.
Хотя физика осталась прежней, некоторые компании лучше справляются с активным шумоподавлением, чем другие. Но теперь, когда вы знаете, как это работает, вы можете выбрать пару, которая подходит именно вам.
Panasonic RZ-S500W заставил Лили чувствовать себя дезориентированной из-за высокоинтенсивной гибридной технологии ANC.
Несколько слушателей сообщили о чувстве головокружения и дезориентации при использовании наушников с шумоподавлением, включая нашу собственную Лили Кац. В некоторых случаях также присутствуют головные боли и тошнота, но в большинстве случаев это связано с тем, что ANC запускает что-то еще, а не наоборот.
ANC сам по себе не должен быть единственной причиной этих проблем.
Одна из теорий состоит в том, что технология шумоподавления может генерировать чрезвычайно низкочастотные вибрации, которые стимулируют балансовые рецепторы, связанные со стереоцилиями наших ушей, волосковыми клетками слуха. Затем происходит то, что эти рецепторы ложно сообщают мозгу, что голова движется, несмотря на то, что глаза неподвижны. Подобные смешанные сообщения могут обмануть мозг, заставив его думать, что он испытывает движение и, следовательно, головокружение.
Одним из решений этой проблемы для слушателей с умеренным нарушением слуха является уменьшение интенсивности ANC. Это часто можно сделать во многих приложениях-компаньонах для наушников. Другое решение — купить пару наушников с шумоподавлением, которые не являются лучшими в своем классе. Неоптимальный ANC может расстраивать или разочаровывать тех, кто не страдает от побочных эффектов, но он может оказаться правильным для вас. Окончательное решение — полностью отказаться от активного шумоподавления, что не лучший вариант для часто летающих пассажиров, но может быть наиболее удобным.