Headphone peredam bising: peringkat dan ulasan. Sistem pengurangan kebisingan aktif di headphone in-ear

Contoh ini menunjukkan penggunaan filter adaptif untuk melemahkan kebisingan akustik dalam sistem pengurangan kebisingan aktif.

Pembatalan kebisingan aktif.

Sistem pengendalian kebisingan aktif digunakan untuk meredam kebisingan yang tidak diinginkan yang merambat melalui udara menggunakan perangkat elektroakustik: alat pengukur (mikrofon) dan pembangkit sinyal (speaker). Sinyal kebisingan biasanya berasal dari beberapa perangkat, seperti mesin yang berputar, dan kebisingan dapat diukur di dekat sumbernya. Tujuan dari sistem pengurangan kebisingan aktif adalah untuk menciptakan sinyal "anti-kebisingan" menggunakan filter adaptif yang akan melemahkan kebisingan di area tenang tertentu. Masalah ini berbeda dari pengurangan kebisingan adaptif konvensional dalam hal: - sinyal respons tidak dapat segera diukur, tetapi hanya tersedia versi yang dilemahkan; - saat beradaptasi, sistem pengurangan kebisingan aktif harus memperhitungkan kesalahan propagasi sinyal sekunder dari speaker ke mikrofon.

Tugas pengurangan kebisingan aktif dibahas lebih rinci dalam buku karya S.M. Kuo dan D.R. Morgan, "Sistem Pengendalian Kebisingan Aktif: Algoritma dan Implementasi DSP", Wiley-Interscience, New York, 1996.

Jalur penyebaran sekunder.

Jalur propagasi sekunder adalah jalur yang dilalui sinyal anti-noise dari output speaker ke mikrofon pengukur kesalahan yang terletak di area sunyi. Perintah berikut menjelaskan respons impuls jalur speaker-mikrofon dengan bandwidth terbatas 160-2000 Hz dan panjang filter 0,1 detik. Untuk tugas pengurangan kebisingan aktif ini, kami akan menggunakan laju pengambilan sampel 8000 Hz.

Fs = 8e3; % 8 KHz N = 800; % 800 hitungan pada 8 kHz = 0,1 detik Aliran = 160; % frekuensi cutoff lebih rendah: 160 Hz Tinggi = 2000; % frekuensi batas atas: 2000 Hz penundaanS = 7; Ast = 20; % penindasan 20 dB Filt = 8; % urutan filter % Buat filter bandpass untuk menyimulasikan saluran dengan band terbatas% bandwidth Fd = fdesign.bandpass("N,Fst1,Fst2,Ast" ,Nfilt,Flow,Fhigh,Ast,Fs); Hd = desain(Fd,"cheby2" ,"FilterStructure" ,"df2tsos" ,... "SystemObject" ,true); % Penyaringan kebisingan untuk mendapatkan respons impuls saluran H = langkah(Hd,); H = H/norma(H); t = (1:N)/Fs; plot(t,H,"b" ); xlabel("Waktu, s" ); label kata( "Nilai peluang"); judul( "Respon impuls dari jalur propagasi sinyal sekunder");

Penentuan jalur penyebaran sekunder.

Tugas pertama dari sistem pengurangan kebisingan aktif adalah menentukan respon impuls dari jalur propagasi sekunder. Langkah ini biasanya dilakukan sebelum pengurangan kebisingan menggunakan sinyal acak yang disintesis yang diputar melalui speaker tanpa adanya kebisingan. Perintah di bawah ini menghasilkan sinyal acak yang berlangsung selama 3,75 detik, serta sinyal yang diukur dengan mikrofon dengan kesalahan.

NtrS = 30000; s = randn(ntrS,1); % sintesis sinyal acak Hfir = dsp.FIRFilter("Pembilang" ,H."); dS = langkah(Hfir,s) + ... % sinyal acak melewati saluran sekunder 0,01*randn(ntrS,1); % kebisingan mikrofon

Buat filter untuk mengevaluasi jalur propagasi sekunder.

Dalam kebanyakan kasus, untuk mengontrol algoritma secara memadai, durasi respon dari filter yang memperkirakan jalur propagasi sekunder harus lebih pendek dari jalur sekunder itu sendiri. Kami akan menggunakan filter urutan 250, yang sesuai dengan respons impuls 31 ms. Algoritma pemfilteran FIR adaptif apa pun cocok untuk tujuan ini, tetapi algoritma LMS yang dinormalisasi biasanya digunakan karena kesederhanaan dan ketahanannya.

M = 250; muS = 0,1; hNLMS = dsp.LMSFilter("Metode" ,"LMS yang Dinormalisasi" ,"Ukuran Langkah" , muS,... "Panjang" , M); = langkah(hNLMS,s,dS); n = 1:ntrS; alur(n,dS,n,yS,n,eS); xlabel("Jumlah Iterasi"); label kata(); judul( "Tingkat sinyal""Identifikasi jalur propagasi sekunder dengan algoritma NLMS" ); legenda(,"Sinyal yang diharapkan""Keluaran Sinyal"

,"Sinyal kesalahan" );

Keakuratan perkiraan yang dihasilkan.

Bagaimana respons impuls jalur sekunder diperkirakan secara akurat? Grafik ini menunjukkan koefisien jalur nyata dan jalur yang dihitung oleh algoritma. Hanya akhir dari respons impuls yang dihasilkan yang memiliki ketidakakuratan. Kesalahan sisa ini tidak akan mengganggu kinerja sistem ANC saat sedang mengerjakan tugas yang dipilih. "Nilai peluang"); judul( Plot(t,H,t(1:M),Hhat,t,); xlabel("Waktu, s" ); label kata("Identifikasi jalur propagasi sekunder dengan algoritma NLMS" "Penentuan respon impuls jalur propagasi sekunder""Sah"

, "Dievaluasi" , "Kesalahan" );

Jalur kebisingan yang harus ditekan juga dapat digambarkan dengan menggunakan filter linier. Perintah berikut menghasilkan respons impuls jalur mikrofon sumber kebisingan dengan bandwidth terbatas 200-800 Hz dan waktu respons 0,1 detik.

PenundaanW = 15; Aliran = 200; % frekuensi cutoff lebih rendah: 200 Hz Tinggi = 800; % frekuensi batas atas: 800 Hz Ast = 20; % penindasan 20 dB Filt = 10; % urutan filter % Buat filter bandpass untuk mensimulasikan respons impuls % pita terbatas Fd2 = fdesign.bandpass("N,Fst1,Fst2,Ast" ,Nfilt,Aliran,Ftinggi,Ast,Fs); Hd2 = desain(Fd2,"cheby2" ,"FilterStructure" ,"df2tsos" ,... "SystemObject" ,true); % Penyaringan kebisingan untuk mendapatkan respon impuls G = langkah(Hd2,); G = G/norma(G); plot(t,G,"b" ); xlabel("Waktu, s" ); label kata( "Nilai peluang"); judul( "Respon impuls dari jalur propagasi primer");

Penekanan kebisingan.

Penerapan umum peredam bising aktif adalah meredam suara mesin yang berputar karena sifatnya yang menjengkelkan. Di sini kita akan menghasilkan suara buatan yang mungkin berasal dari motor listrik konvensional.

Inisialisasi sistem.

Algoritma yang paling umum untuk sistem pengurangan kebisingan aktif adalah algoritma LMS dengan penyaringan tambahan dari sinyal keluaran filter sebelum menghasilkan sinyal kesalahan (algoritma Filtered-x LMS). Algoritma ini menggunakan estimasi jalur propagasi sekunder untuk menghitung sinyal keluaran yang bersifat destruktif terhadap noise yang tidak diinginkan pada area sensor pengukuran kesalahan. Sinyal referensi adalah versi bising dari suara yang tidak diinginkan yang diukur dekat dengan sumbernya. Kami akan menggunakan filter terkontrol dengan waktu respons sekitar 44 ms dan langkah penyesuaian 0,0001.

% Filter FIR digunakan untuk memodelkan jalur propagasi primer Hfir = dsp.FIRFilter("Pembilang" ,G."); % Filter adaptif mengimplementasikan algoritma Filtered-X LMS L = 350; muW = 0,0001; Hfx = dsp.FilteredXLMSFilter("Panjang" ,L,"Ukuran Langkah" ,muW,... "Koefisien Jalur Sekunder" ,Hhat); % Sintesis kebisingan menggunakan gelombang sinus SEBUAH = [.01 .01 .02 .2 .3 .4 .3 .2 .1 .07 .02 .01]; La = panjang(A); F0 = 60; k = 1:La; F = F0*k; fase = Rand(1,La); % fase awal acak Hsin = dsp.SineWave("Amplitudo" ,A,"Frekuensi" ,F,"PhaseOffset" ,fase,... "SamplesPerFrame" ,512,"SampleRate" ,Fs); % Pemutar audio untuk memutar hasil algoritma Hpa = dsp.AudioPlayer("SampleRate" ,Fs,"QueueDuration" ,2); % Penganalisis Spektrum Hsa = dsp.SpectrumAnalyzer("SampleRate" ,Fs,"OverlapPercent" ,80,... "SpectralAverages" ,20,"PlotAsTwoSidedSpectrum" ,false,... "ShowLegend" ,true);

Simulasi sistem pengurangan kebisingan aktif yang dikembangkan.

Di sini kita akan mensimulasikan pengoperasian sistem pengurangan kebisingan aktif. Untuk menonjolkan perbedaannya, pengurangan noise akan dinonaktifkan untuk 200 iterasi pertama. Suara pada mikrofon sebelum ditekan mewakili karakteristik “lolongan” motor industri.

Algoritme yang dihasilkan menyatu sekitar 5 detik (disimulasikan) setelah menyalakan filter adaptif. Membandingkan spektrum sinyal kesalahan sisa dan sinyal derau asli, dapat diamati bahwa sebagian besar komponen periodik berhasil ditekan. Namun, efektivitas pengurangan kebisingan stasioner mungkin tidak seragam di semua frekuensi. Hal ini sering terjadi pada sistem nyata yang digunakan untuk tugas pengendalian kebisingan aktif. Dengan mendengarkan sinyal kesalahan, “melolong” yang mengganggu berkurang secara signifikan.

untuk m = 1:400 s = langkah(Hsin); % generasi sinusoidal dengan fase acak x = jumlah(s,2); % pembangkitan kebisingan dengan menambahkan semua sinusoid d = langkah(Hfir,x) + ... % perambatan kebisingan melalui saluran primer 0,1*randn(ukuran(x)); % penambahan kebisingan yang menyertai proses pengukuran jika m<= 200 % menonaktifkan pengurangan kebisingan untuk 200 iterasi pertama e = d; kalau tidak% mengaktifkan algoritma pengurangan kebisingan xhat = x + 0,1*randn(ukuran(x));= langkah(Hfx,xhat,d); langkah akhir(Hpa,e);% reproduksi sinyal keluaran langkah(Hsa,);% spektrum sinyal asli (saluran 1) dan sinyal yang dilemahkan (saluran 2). rilis akhir (Hpa);% mematikan speaker

rilis(Hsa);

% menonaktifkan penganalisis spektrum
, tempat para peretas secara aktif berbagi foto dan mendiskusikan pekerjaan mereka. Penulis thread tersebut menyebutkan headphone Bose QC-15 yang agak mahal (~$500 di CIS), sehingga operasi diluncurkan untuk mencari alternatif yang lebih murah. Alhasil, pilihan jatuh pada Audio-Technica ANC7b - headphone dari pabrikan ternama Jepang yang sudah membuktikan dirinya di seluruh dunia.

▐ Spesifikasi

Masuk akal untuk melanjutkan artikel dengan deskripsi kemasan dan set pengiriman perangkat yang ditinjau, tetapi karena seringnya perpindahan selama enam bulan terakhir, semua peralatan hilang dan hanya headphone dan kotaknya yang tersisa. tangan. Awalnya, yang terakhir Anda dapat menemukan: hard case untuk transportasi (saya tidak tahu di mana saya kehilangannya), kabel yang dapat dilepas (serupa), baterai AAA, adaptor untuk menggunakan headphone di pesawat + adaptor untuk 6,3 mm konektor dan sepasang kabel yang dapat diganti (dengan dan tanpa mikrofon).


Berapa harga case lengkapnya... Baiklah, jangan membicarakan hal-hal yang menyedihkan, beberapa bulan terakhir ini saya menggunakan headphone dengan kabel dari Philips, yang dengan berani diekstraksi dan dengan sopan dipinjamkan kepada saya oleh seorang pengguna. . Pada kesempatan ini saya mengucapkan salam dan berjanji akan mengembalikan kabel tersebut. ;)

▐ Desain, konstruksi, kenyamanan pemakaian

Saat saya pertama kali bertemu mereka, headphone Audio-Technica ANC7b tidak memberikan kesan mendalam bagi saya. Desain asketis karena penggunaan bahan plastik eksklusif pada bodinya, bentuk klasik dengan dudukan busur, sedikit berderit saat headphone ditekuk dan penutup telinga diputar. Yang terakhir ini memiliki dua derajat kebebasan: rotasi 90 derajat sepanjang sumbu vertikal dan 45 derajat sepanjang sumbu horizontal.


Mekanisme penyesuaian ukuran ikat kepala memiliki 15 posisi dengan penambahan 3 mm. Tidak ada simbol, sehingga diasumsikan bahwa pengguna harus mengatur ukuran yang diinginkan satu kali atau setiap kali dipandu oleh klik yang dilakukan panduan saat mengubah ukuran.


Penutup telinga berukuran rata-rata (dibandingkan dengan monitor over-ear lainnya). Biasanya, logo pabrikan, model headphone, dan tanda “kiri-kanan” terletak di bagian luar.


Mikrofon di bagian bawah penutup telinga adalah bagian dari sistem peredam bising aktif. Tempat baterai juga terletak di sini, yang tersembunyi di balik panel palsu. Baterai AAA apa pun dengan tegangan hingga 1,5 V bisa digunakan.


Di “telinga” kiri, selain elemen yang telah disebutkan, terdapat sakelar untuk sistem ACP. Aktivasi yang terakhir ditandai dengan LED biru terang yang menarik perhatian. Ada juga konektor untuk menyambungkan kabel audio 3,5 mm, namun perlu diperhatikan bahwa konektor dengan diameter lebih besar mungkin tidak “cocok” ke port ini.


Ngomong-ngomong, pada sumbu yang menghubungkan cangkir kanan dengan ikat kepala, ada titik kecil yang menonjol, berkat itu Anda dapat secara membabi buta menentukan di mana "telinga" kanan dan kiri berada.


Bantalan telinga berukuran sedang, cukup elastis, dan ikat kepala dilapisi kulit imitasi. Headphone pas di kepala Anda, tetapi tidak menimbulkan rasa tidak nyaman.


Mengenai kesan pribadi saya tentang kenyamanan, saya menulis kalimat ini setelah 5 (atau mungkin lebih) jam memakai headphone. Di luar musim dingin, di dalam ruangan suhunya sekitar 20 derajat - telinga nyaman. Di musim panas, tentu saja ada sedikit rasa tidak nyaman, karena telinga berkeringat, tapi di sisi lain, tunjukkan headphone yang bisa membuat telinga Anda tetap kering dalam suhu tiga puluh derajat?

▐ Suara, kompatibilitas, beberapa aspek pengoperasian

Untuk memulainya, jangan takut dengan hambatan 300 ohm. Pertama, ini merupakan indikator ketika sistem ACP dimatikan. Sayangnya, pabrikan tidak memberikan nilai parameter ini dengan pengurangan kebisingan yang diaktifkan, tetapi dilihat dari perubahan tingkat volume, headphone ini memiliki amplifier yang sangat “segar” di dalamnya.


Kedua, mengingat sensitivitas 109 dB/mW, headphone dapat digunakan bersama dengan smartphone atau pemutar, bahkan dengan teknologi eksklusifnya dimatikan. Namun di sini perlu dipertimbangkan bahwa tidak akan ada cadangan volume. Jadi, untuk mendengarkan musik normal pun Anda harus menaikkan volumenya hingga maksimal. Secara umum, untuk kenyamanan mendengarkan musik di headphone ini tanpa pengurangan kebisingan, Anda harus mendapatkan sumber yang lebih serius, misalnya -.

respons frekuensi

Mengenai kualitas suaranya sendiri, yang sebenarnya merupakan konsep subjektif dan idealnya saya akan mendengarkan headphone IRL sebelum membeli, saya sedikit lebih dari puas dengan suaranya. Saya menggunakan headphone terutama di rumah, dipasangkan dengan DAC eksternal, jadi di kedua mode saya tidak merasakan kekurangan volume. Selain itu, saya cukup sering menggunakannya - setidaknya 3-5 jam sehari dan sering kali dengan pengurangan kebisingan diaktifkan (+ suara alam atau musik ringan). Set ini memungkinkan untuk sepenuhnya mengabaikan deru kulkas lama, percakapan teman sekamar, dan pergerakan mereka di sekitar ruangan. Pada saat yang sama, percakapan yang lebih keras terdengar, yang merupakan nilai tambah bagi saya pribadi.

Jika bukan karena ukurannya yang begitu besar (di kepala saya yang sudah kecil, headphone seperti itu terlihat sangat menyedihkan), saya akan dengan senang hati berkendara dengan headphone ini di kereta bawah tanah. Intinya adalah ANC bekerja paling baik dengan frekuensi yang lebih rendah, yaitu. Dengung kereta bawah tanah terputus sepenuhnya, dan suara wanita yang mengumumkan stasiun tetap terdengar (asalkan Anda mendengarkan buku audio/podcast atau musik dengan volume rendah). Salah satu kelemahan utama juga terlihat di sini: karena penggunaan elektronik aktif, perangkat cenderung menerima interferensi dari ponsel, meskipun secara berkala, namun efek ini menyebabkan beberapa ketidaknyamanan.

▐ Desain sistem pengurangan kebisingan aktif

Apa sebenarnya sistem pengurangan kebisingan itu? Pertama, Anda perlu memahaminya pengurangan kebisingan ada caranya aktif, Jadi pasif. Yang terakhir ini terutama merupakan hak prerogatif headphone monitor tertutup. Badan cangkir perangkat tersebut tidak memiliki lubang apa pun di bagian luarnya, dan dinding headphone tersebut biasanya cukup besar dan bahan pembuatnya sering kali memiliki kemampuan untuk meredam getaran suara. Headphone dengan pengurangan kebisingan pasif terbaik memiliki 35-37 dB.

Peredam bising aktif, pada gilirannya, memerlukan pengenalan perangkat elektronik ke dalam headphone. Prinsip pengoperasian sistem ini cukup mudah untuk dipahami, bahkan jika Anda membolos pelajaran fisika di sekolah. Bunyi merupakan fenomena fisis yang merupakan perambatan gelombang elastik pada medium tertentu. Lebih tepatnya bunyi adalah gelombang. Musik, suara jackhammer, jeritan bayi - semua ini adalah gelombang suara yang kita jumpai di mana-mana. Salah satu fenomena utama yang melekat pada gelombang adalah interferensi.

Interferensi gelombang adalah peningkatan atau penurunan amplitudo yang dihasilkan dari dua atau lebih gelombang koheren ketika keduanya ditumpangkan satu sama lain.(c) Wikipedia
Namun bagaimana pembatalan bising aktif bergantung pada fenomena interferensi? - Dan metode pengurangan kebisingan ini didasarkan pada interferensi! Jika gelombang sampai pada suatu titik dalam medium (bertemu) secara antifase, maka perpindahan partikel akan terjadi dalam arah yang berbeda-beda, yang menyebabkan penurunan amplitudo osilasi, yaitu. getaran suara yang datang dari luar teredam. Karena keterbatasan (mungkin bersifat sementara, karena kemajuan tidak berhenti) yang disebabkan oleh perangkat elektronik “pengurang kebisingan” internal, sayangnya, tidak mungkin untuk sepenuhnya mengimbangi kebisingan eksternal.


Beginilah cara kerja sistem ACP. Mikrofon khusus yang terletak di penutup telinga menangkap suara eksternal, dan perangkat elektronik internal membalikkannya dan menambahkannya ke musik yang sedang diputar, sehingga menghilangkan kebisingan eksternal.

▐ Internal, otonomi

Akhir-akhir ini, sudah menjadi tren untuk menilai perangkat berdasarkan kemampuan perbaikannya. Untuk mengikuti tren, mari kita membedah headphone, dan pada saat yang sama melihat keajaiban apa yang tersembunyi di dalam casingnya. Lepaskan bantalan telinga:


Di bawah filter busa tipis (tidak digambarkan) terdapat mikrofon sistem ACP dan emitor dinamis. Untuk menghasilkan suara surround, penutup telinga diisi dengan karet busa.


Sekali lagi kami yakin bahwa bodi headphone seluruhnya terbuat dari plastik. Di cangkir kiri ada tiga sekrup untuk obeng CR-VT8 - sekrup tersebut menahan panel palsu tempat elektronik sistem pengurangan kebisingan aktif disembunyikan.


Lebih jauh lagi: papan sirkuit cetak berbentuk oval (klik gambar di bawah untuk ukuran penuh) menempati hampir seluruh ruang internal cangkir kiri. Kotoran di area jack audio sedikit merusak kesan, tapi secara keseluruhan semuanya baik-baik saja.


Di sisi sebaliknya terdapat dua kapasitor elektrolitik tunggal dan konektor TRS standar 3,5 mm.


Dalam produksi headphone ini, komponen serial digunakan, misalnya chip berkaki delapan di sisi kanan papan adalah MAX660, inverter tegangan yang dapat bertindak sebagai sumber tegangan negatif dan konverter penambah untuk amplifier. . Di sudut kiri atas - ST V324 (14 pin) - amplifier empat saluran dengan THD (distorsi non-linier) tidak lebih dari 0,01%. Sayangnya, tujuan dari MS yang terletak di atas tidak dapat ditentukan. Dan ya, kemudian saya mengganti LED biru dengan lampu kuning hangat.


Beberapa kata tentang otonomi. Untuk mengoperasikan sistem ACP saya menggunakan baterai AAA Ni-MH. Seperti yang sudah Anda ketahui, saya menghabiskan ~2-3 jam sehari memakai headphone, jadi saya harus mengisi baterai 700 mAh setiap dua minggu sekali. Saya tidak suka tidak adanya indikator pengisian daya - Anda hanya dapat mengetahui tentang baterai yang benar-benar mati melalui dengkuran berkala di telinga Anda, disertai dengan redaman LED yang lambat. Saya juga menyarankan Anda untuk memastikan pengurangan kebisingan dimatikan, karena tidak ada fungsi mati otomatis yang ditemukan.

▐ Harga, hasil

Audio-Technica ANC7b adalah headphone tertutup luar biasa dengan sistem pengurangan kebisingan aktif. Ia mengatasi tugas utamanya untuk menghilangkan kebisingan eksternal dengan relatif baik. Meskipun desainnya sederhana dan bahan casingnya murah, headphone ini dirakit dengan baik, pas dan nyaman, serta suara yang bagus. Kelemahan utama yang menonjol: kurangnya indikator pengisian daya, gangguan berkala dari ponsel... Harga, baik di pasar global dan CIS, berfluktuasi sekitar 5-7 ribu rubel (140 - 190 dolar).
Keuntungan dan kerugian
Sistem Pembatalan Kebisingan Aktif
Otonomi
Suara
Kurangnya indikator pengisian/pengosongan
Gangguan dari ponsel

Kehidupan di kota metropolitan penuh dengan suara. Setiap kali kami meninggalkan rumah, orkestra kota menunggu kami, menyiapkan “pertunjukan” baru. Benar, gayanya mirip dengan semua yang sebelumnya, hanya instrumennya yang disusun berbeda. Terkadang menyenangkan untuk membenamkan diri dalam kebisingan perkotaan, dengan dua pengecualian: saat Anda berangkat kerja dan saat kembali ke rumah. Suasana pagi yang berani terganggu oleh kebisingan mobil yang lewat, keriuhan orang banyak, dan bahkan di kereta bawah tanah, orang yang duduk di sebelah Anda terkadang membuat Anda kesal dengan repertoar musiknya yang menggelegar dari headphone on-ear-nya. Nah, di malam hari... Ya, Anda sendiri mengerti betapa sulitnya di malam hari. Untuk mempertahankan "zen batin", seseorang memilih metode yang sederhana dan sepenuhnya dapat dibenarkan - headphone.

Prioritas sering kali diberikan pada model in-ear karena logika sederhana - semakin dekat dan rapat model tersebut di telinga, semakin sedikit suara eksternal yang terlewatkan. Tidak memperhatikan singkatan yang melengkapi nama model (seperti "NC") dan, terlebih lagi, mengingat ini sebagai sihir pemasar lainnya, seseorang bertindak sangat ceroboh. Mengapa? Faktanya adalah ada dua jenis isolasi: pasif dan aktif. Insulasi kebisingan pasif dicapai dengan cara standar - semakin rapat sumbat pada dinding saluran telinga, semakin sedikit kebisingan yang masuk ke dalam. Tetapi! Di antara sifat suara yaitu sifat gelombang P, dimungkinkan untuk melewati benda padat, termasuk melalui badan headphone. Untuk menetralisir efek tersebut, dibuatlah sistem pengurangan kebisingan aktif (selanjutnya disebut ASN).

Prinsip operasi

Pertama, mari kita lihat cara kerja peredam bising aktif. Dengan menghilangkan kebosanan istilah dan rumus fisik, kita akan membuka jalan sederhana menuju pemahaman. Struktur internal headphone peredam bising aktif memiliki satu fitur yang sangat penting. Di sebelah speaker, pengembang memasang mikrofon yang mengukur amplitudo kebisingan sekitar. Seiring dengan getaran eksternal yang masuk ke seluruh tubuh, mikrofon menciptakan gelombang dengan amplitudo yang sama, tetapi dengan fase berlawanan dari sinyal aslinya. Ketika gelombang seperti itu ditumpangkan, terjadi proses interferensi - gelombang tersebut bercampur menjadi satu kesatuan, sehingga saling menekan. Hasilnya, pengguna menerima suara tanpa distorsi eksternal.


Manfaat ASPnet

Selain menetralkan kebisingan eksternal, SAS memiliki sejumlah keunggulan tambahan, yang dirancang bukan sebagai kosmetik, tetapi sebagai tambahan yang sangat berguna. Headphone dengan ASH internal lebih nyaman dibandingkan headphone dengan peredam bising pasif. Mereka bertujuan untuk menciptakan kondisi mendengarkan yang paling nyaman dan biasanya memiliki klip tambahan yang menahan earphone di telinga. Karena earphone sudah terpasang, kebutuhan akan penyumbat telinga yang paling pas akan hilang dengan sendirinya. Kebisingan diblokir dalam dua arah (dengan bantuan SAS, serta secara pasif dengan colokan), yang tidak mengganggu kenikmatan musik.

Argumen paling menarik lainnya adalah perlindungan pendengaran. Untuk mendapatkan pendapat yang memenuhi syarat mengenai hal ini, kami bertanya kepada otolaryngologist P. I. Savelyev tentang efek kebisingan eksternal.

“Banyak pasien datang kepada kami mengenai gangguan atau penurunan pendengaran. Tentu saja, hilangnya sebagian besar penyakit ini sebagian besar disebabkan oleh faktor usia, namun masalah ini banyak terjadi di kalangan generasi muda. Gangguan pendengaran pada kelompok ini terutama berhubungan langsung dengan mendengarkan musik di kereta bawah tanah atau di jalanan yang bising. Kebisingan yang masuk melalui headphone mengharuskan peningkatan volume musik secara signifikan. Suara keras mempengaruhi elemen sensorik telinga bagian dalam, sehingga menurunkan tingkat persepsi gambar suara. Gangguan pendengaran sementara terjadi setelah satu kali paparan volume tinggi melebihi 80 dB. Jika pasien sering terpapar suara dengan volume yang meningkat, maka perubahan yang terjadi mungkin tidak dapat diubah, dan setelah itu akan sangat sulit untuk memulihkan pendengarannya.”


Dengan cara ini, ASP menghilangkan kebutuhan untuk terus meningkatkan volume ketika pengguna menghadapi faktor eksternal. Meskipun isolasi pasif memberikan beberapa keamanan, headphone ASP melakukan pekerjaan yang jauh lebih baik.

Mari kita menganalisis ASP menggunakan contoh HARMAN/KARDON Soho II NC

Untuk mendemonstrasikan contoh yang secara jelas menampilkan semua keunggulan di atas, headphone in-ear dipilih.


Headphone yang dimaksud memiliki fitur teknologi peredam bising aktif otomatis yang ditingkatkan. Para insinyur harus mempertimbangkan kembali tata letak internal - prosesor yang bertanggung jawab untuk meredam kebisingan dipindahkan ke unit terpisah. Dapat dimatikan saat daya habis atau tidak perlu menetralisir kebisingan. ASH dihidupkan dan dimatikan melalui remote control yang terpasang pada kabel headphone.

Mendengarkan headphone ini di dalam ruangan adalah satu hal; bermain-main dengan mengganti mode isolasi kebisingan tidak akan membuahkan hasil. Namun jika Anda pergi ke luar, perbedaannya menjadi nyata - Anda tidak dapat mendengar apa pun kecuali musik. Dengan isolasi suara seperti itu, jangan lupa berhati-hati. Berhati-hatilah saat menyeberang dan mengemudi di jalan raya!

Agar pas kuat dan nyaman, desain Soho II NC dilengkapi klem. Detail ini sangat berguna, karena tekanan bantalan telinga di saluran telinga menjadi rata karena penjepit yang terpasang erat ke bagian dalam daun telinga. Oleh karena itu, produk HARMAN/KARDON juga baik-baik saja dengan isolasi kebisingan pasif.


Sebagai kesimpulan, saya ingin mencatat sekali lagi: pilihlah headphone Anda dengan bijak. Terkadang lebih baik membayar sedikit ekstra dan mendapatkan produk yang benar-benar berkualitas tinggi dan terbukti daripada membeli colokan bodoh tanpa berpikir panjang yang dapat menjadi pemicu masalah kesehatan di masa depan.

Anda akan menemukan berbagai pilihan headphone untuk setiap selera dan dengan SAS di toko Doctorhead


Menemukan kesalahan ketik pada teks? Sorot dan klik Ctrl+Masuk. Ini tidak memerlukan registrasi. Terima kasih.

Kehidupan penduduk kota penuh dengan stres. Oleh karena itu, ketika pulang ke rumah, setiap penduduk kota mengupayakan kenyamanan dan ketenangan yang maksimal. Namun sayang, jika kenyamanan masih bisa diraih, maka bersembunyi dari kebisingan kota metropolitan tidaklah mudah. Dan sejujurnya, banyak gedung bertingkat modern tidak memiliki insulasi suara yang baik. Banyak orang yang akrab dengan perasaan “kekeluargaan” dengan tetangganya, yang muncul dari kenyataan bahwa segala suka dan duka dalam hidup mereka seringkali lebih terdengar baik daripada acara TV.

Metode tradisional untuk menghilangkan kebisingan jalan masih dianggap dengan jendela plastik berlapis ganda, dan untuk kebisingan internal - dinding, lantai, dan langit-langit kedap suara dengan bahan bangunan khusus. Hal ini berlaku hingga saat ini, tetapi bukankah ilmu pengetahuan modern telah menemukan hal lain? Mari kita lihat inovasi terbaik untuk kota di bidang perangkat peredam bising aktif di apartemen.

Jammer radio-elektronik

Selera musik kita tidak selalu sesuai dengan selera tetangga kita. Musik keras atau TV yang menjerit-jerit adalah kutukan bagi banyak gedung apartemen. Jika ada yang menyukainya, semua orang mendengarkan. Dan jika tetangganya juga penggemar karaoke, maka masalahnya akan semakin parah. Sayangnya, orang-orang “musik” ini tidak selalu menanggapi permintaan untuk “menolaknya” dengan baik. Nah, jika Anda tidak bisa mencapai kesepakatan yang “damai”, dan Anda sudah gelisah, Anda harus mengambil tindakan radikal. Dan untuk itu tidak perlu melibatkan lembaga penegak hukum.

Ada cara untuk bertarung sendiri secara efektif. Untuk melakukan ini, Anda dapat menggunakan perangkat pengacau elektronik (dalam bahasa umum, “jammer”).

Anda dapat membeli perangkat tersebut atau membuatnya sendiri. Di Internet Anda dapat menemukan banyak diagram, berikut ini Anda dapat membuat jammer elektronik ini. Skemanya bisa sederhana atau cukup rumit, namun prinsip pengoperasiannya pada dasarnya sama.

Prinsip pengoperasian perangkat penekan frekuensi radio

Alat yang tugasnya menghambat pengoperasian alat elektronik adalah pembangkit sinyal yang rentang frekuensinya sama dengan frekuensi alat yang macet, hanya saja dalam antifase. Sinyal yang dihasilkan oleh perangkat tidak membawa informasi apa pun; mereka hanyalah “white noise”. Oleh karena itu, sebelum membeli suatu perangkat, Anda harus terlebih dahulu menentukan rentang frekuensi pengoperasian perangkat tersebut. Artinya sederhana - jika frekuensinya tidak cocok, perangkat tidak akan menjalankan fungsinya.

Efek dari “jammer” adalah sebagai berikut: sinyal “berguna” dari perangkat elektronik tetangga digantikan oleh “white noise”, yang secara umum dibutuhkan oleh pengguna perangkat tersebut.

Setelah rentang frekuensi, karakteristik penting kedua dari jammer adalah jangkauannya. Jarak pengoperasian efek “jammer” frekuensi radio bergantung pada banyak faktor: di mana perangkat digunakan - di luar ruangan atau di dalam ruangan, seperti apa cuacanya, dll.

Gangguan elektronik bukanlah mitos.

Namun perlu diingat bahwa penggunaan “jammers” adalah ilegal, sehingga harus digunakan dengan hati-hati dan jangan pernah disalahgunakan.

Perangkat serupa untuk meredam kebisingan di apartemen dapat dibeli di berbagai toko online. Harganya berkisar dari beberapa ribu hingga beberapa puluh ribu rubel (tergantung pada kekuatan perangkat dan rentang frekuensi yang dicakup).

Perangkat peredam kebisingan di apartemen Sono

Sistem ini dikembangkan oleh desainer industri Austria Rudolf Stefanich. Ini didasarkan pada teknologi yang sama yang digunakan pada headphone. Perangkat kecil ini dipasang ke jendela menggunakan cangkir hisap khusus dan menyerap sebagian besar suara asing yang datang dari jalan.

Kit perangkat terdiri dari mikrofon, speaker, dan prosesor internal. Speaker yang menempel pada kaca menggunakannya sebagai resonator dan mereproduksi suara dalam antifase.

Prosesor internal menganalisis dan memfilter suara yang diterima melalui mikrofon. Teknologi ini memungkinkan perangkat menekan kebisingan secara selektif berdasarkan pengaturan pengguna.

Mengapa hal ini perlu? Sangat sederhana. Anda dapat, misalnya, memblokir kebisingan mobil dan kendaraan utilitas, namun mengatur perangkat agar suara kicauan burung dan gemerisik dedaunan dapat terdengar.

Selain itu, sistem Sono sendiri akan mampu mereproduksi berbagai suara yang menyenangkan: nyanyian ikan paus, gemerisik hutan, suara ombak, dan sejenisnya.

Pada tahun 2013, proyek konsep ini berhasil mencapai final James Dyson Award. Sayangnya, saat ini perangkat tersebut belum bisa dibeli karena Sono saat ini hanya ada dalam bentuk prototipe.

Sistem Pembatalan Kebisingan Aktif

Efek serupa dengan apa yang kami jelaskan di atas (sistem Sono) suatu hari nanti mungkin dapat dicapai dengan sistem pengurangan kebisingan aktif. Insinyur akustik dari Universitas Teknik Berlin mengusulkan untuk meredam suara jalanan pilihan pengguna di dalam bingkai menggunakan pengeras suara kompak yang dipasang di antara bingkai kaca.

Prinsip pengoperasian sistem ini mirip dengan Sono (suara “yang tidak perlu” dihilangkan oleh suara yang sama yang dipancarkan dalam antifase).

Pakar Jerman percaya bahwa sistem mereka dapat digunakan tidak hanya di lingkungan perumahan dan administrasi, tetapi juga di mobil dan pesawat terbang.

Saat ini, sistem sedang dalam pengembangan, sehingga informasi lebih rinci belum tersedia.

Penemu luar negeri juga tidak tinggal diam. Celestial Tribe yang berbasis di San Francisco telah menawarkan perangkat peredam bising Muzo, yang juga dapat memberikan privasi dengan menciptakan apa yang disebut “gelembung keheningan” di sekitar lawan bicara.

Muzo terlihat seperti speaker kecil yang menghilangkan suara yang tidak diinginkan dari pengguna.

Gadget ini dipasang pada permukaan datar yang berfungsi sebagai resonator dan mereproduksi suara yang menghilangkan kebisingan asing. Selain itu, perangkat ini mampu meredam getaran eksternal, misalnya dari konstruksi di sekitar. Perangkat itu sendiri juga dapat memutar suara yang menyenangkan, misalnya untuk meningkatkan kualitas tidur.

Berbeda dengan perangkat 2 dan 3 di daftar kami, Muzo akan segera mulai dijual. Memulai Kickstarter pada musim panas 2016, para pengembang mengumpulkan lebih dari empat ratus tiga puluh ribu dolar (dengan rencana seratus ribu). Dalam hal ini, pre-order sudah dimulai di Indiegogo.

Menurut berbagai sumber, peredam kebisingan aktif di apartemen atau kantor ini akan sampai ke pemilik pertamanya pada Januari-Februari 2017, dan biayanya berkisar antara 119 hingga 159 dolar AS.

Saat ini, hampir setengah dari koleksi departemen audio di toko mana pun dilengkapi dengan sistem pengurangan kebisingan aktif. Beberapa orang mengatakan bahwa ini adalah penemuan terbaik sejak munculnya headset, sementara yang lain yakin bahwa ini hanyalah trik untuk menghasilkan uang.

Mari kita cari tahu bersama apakah Anda perlu memperhatikan fitur ini saat memilih headphone.

Apa itu dan bagaimana cara kerjanya

Pembatalan Kebisingan Aktif adalah cara untuk menghilangkan kebisingan yang tidak diinginkan dengan melapisi suara yang dihasilkan secara khusus.

Pengurangan kebisingan aktif berfungsi sebagai berikut. Sistem menangkap kebisingan untuk ditekan melalui mikrofon eksternal dan memancarkan gelombang suara dengan amplitudo yang sama tetapi merupakan bayangan cermin dari fase suara asli. Gelombang kebisingan dan suara yang dihasilkan bercampur dan saling meniadakan.

Metode mengatasi kebisingan saat mendengarkan musik ini memungkinkan Anda mengabaikan isolasi kebisingan sepenuhnya atau meningkatkan volume secara berlebihan. Kedua metode ini sebelumnya aktif digunakan untuk meredam suara yang tidak perlu.

Paten pertama di bidang ini mulai muncul pada tahun 30-an abad kedua puluh, tetapi baru diterapkan secara nyata setengah abad kemudian. Teknologi peredam bising aktif awalnya digunakan di industri penerbangan dan pertahanan. Baru beberapa tahun yang lalu ia memasuki pasar konsumen.

Apakah ini efektif

Banyak orang secara keliru menganggap sistem pengurangan kebisingan aktif sebagai taktik pemasaran. Ya, sistem tidak akan melindungi Anda dari semua kebisingan, tetapi sistem menjalankan fungsi langsungnya dengan baik.

Secara umum diterima bahwa seseorang mampu merasakan suara dalam rentang 20 Hz hingga 20 kHz. Kebanyakan peredam bising modern mampu mengatasi kebisingan dari 100 Hz hingga 1 KHz dengan baik. Hal ini cukup untuk menyelamatkan pendengar dari percakapan orang lain, kebisingan lalu lintas dan angin.

Kami merasakan getaran dalam kisaran di bawah 100 Hz tidak hanya dengan telinga, tetapi juga dengan tubuh; tidak ada pengurangan kebisingan di headphone yang akan membantu di sini. Sedangkan untuk jangkauan atas, sistem mampu mengubah bunyi mencicit atau siulan berfrekuensi tinggi menjadi desisan yang tenang.

Dengan headphone peredam bising yang bagus, Anda akan merasa seperti berada di ruangan yang sunyi, meskipun berada di jalan yang bising.

Fitur berguna dari pembatalan bising aktif

Produsen berpikir, karena headphone dilengkapi dengan mikrofon eksternal, mengapa tidak memberikan kemampuan untuk menggunakannya untuk tujuan yang dimaksudkan.

Beberapa model memungkinkan Anda menonaktifkan sementara pengurangan kebisingan dan menyiarkan suara "di luar" ke headphone Anda. Dengan cara ini Anda dapat berkomunikasi dengan lawan bicara Anda, bergerak dengan aman, atau sekadar melihat informasi dari dunia luar tanpa melepas headphone Anda.

Keuntungan lain dari model dengan pengurangan kebisingan aktif adalah adanya amplifier bawaan. Dengan bantuannya “anti-noise” dihasilkan untuk pengoperasian sistem, tetapi selain itu, amplifier mampu menghasilkan suara dengan kualitas lebih tinggi.

Apakah semuanya lancar?

Sistem pengurangan kebisingan aktif juga memiliki kekurangan. Yang utama adalah headphone ini tidak cocok untuk semua orang. Jangan khawatir, persentase orang yang dikontraindikasikan terhadap teknologi ini cukup rendah. Sekitar 3% pengguna, saat menggunakan pengurangan kebisingan aktif dalam waktu lama, mulai mengeluh sakit kepala.

Penyebabnya adalah sindrom intoleransi sistem peredam bising aktif. Mirip dengan mabuk laut, ketika otak kita mengira tubuh sedang istirahat, namun sistem vestibular mengirimkan sinyal sebaliknya.

Demikian pula, ketika meredam kebisingan, otak seolah-olah kita berada di tempat yang sunyi, dan indera mengirimkan sinyal yang tidak biasa untuk hal ini.

Faktor negatif lainnya adalah meningkatnya tekanan pada gendang telinga, karena selain musik dan kebisingan, “anti kebisingan” juga masuk ke telinga kita. Hal ini dapat menyebabkan gangguan pada sistem saraf dan memicu sakit kepala.

Apa saja alternatifnya?

Saat ini, pengurangan kebisingan aktif adalah solusi paling berteknologi maju. Fitur ini menghilangkan hingga 95% suara asing saat mendengarkan musik. Dalam hal ini, seluruh rangkaian elemen tambahan digunakan dan ini mempengaruhi biaya headphone dan headset dengan peredam bising aktif.

Sebagai penyeimbang teknologi ini, Anda dapat menggunakan pengurangan kebisingan pasif. Hal ini dicapai dengan menyegel telinga manusia dari kebisingan eksternal menggunakan bantalan telinga besar pada model headphone over-ear atau bantalan telinga fleksibel yang dapat berbentuk apa pun pada model vakum.

Semua hal lain dianggap sama, headphone semacam itu lebih murah dan desainnya lebih sederhana, yang berarti lebih andal dalam pengoperasiannya.

Apa yang harus dipilih pada akhirnya

Pertama, Anda perlu pergi ke toko elektronik terdekat dengan sampel pameran dan memverifikasi secara visual pengoperasian sistem pengurangan kebisingan aktif. Perbandingan sederhana headphone dengan dan tanpa sistem seperti itu akan langsung memberikan hasil.

Untuk menghindari jatuh ke dalam apa yang disebut “zona risiko”, lebih baik meminta teman atau kenalan untuk menguji model tersebut.

Ini adalah bagaimana teknologi lain, yang sebelumnya digunakan oleh militer, kini telah memasuki kehidupan kita secara mendalam.

  • Sergei Savenkov

    semacam ulasan "pendek"... seolah-olah mereka sedang terburu-buru di suatu tempat