Jinsi ughairi wa kelele unavyofanya kazi kwenye vipokea sauti vya masikioni na kwa nini haihifadhi kutoka kwa sauti zote za nje

2024 Mwandishi: Malcolm Clapton | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-17 04:11

Fizikia isiyo na huruma huzuia mifumo ya kughairi kelele kuunda ukimya kamili.

Mnamo 2020, kwa sababu ya mabadiliko ya mawasiliano ya simu, watu wengi walihitaji vipokea sauti vya masikioni ili kuwasiliana na wenzao kwenye mikutano ya mtandaoni na kujitenga na wanafamilia. Gadgets na kufuta kelele zimepata umaarufu fulani: walisaidia kuzingatia vizuri kazi kutokana na ukweli kwamba walipunguza kiwango cha kelele ya nje.

Lakini kumekuwa na mifano kama hii kwa muda mrefu: vichwa vya sauti vya kaya vilivyo na mfumo wa kughairi kelele vilitoka mapema 1989. Hivi majuzi, Apple imevutia huduma hii kwa kutolewa kwa AirPods Pro na kisha AirPods Max.

Wengi wanatarajia vichwa vya sauti vya kughairi kelele "kuzima" sauti iliyoko, na wanakatishwa tamaa wasipofanya hivyo. Ili kuelewa ni kwa nini teknolojia haiigi kitufe cha Komesha, unahitaji kuelewa jinsi inavyofanya kazi.

Jinsi ughairi wa kelele unavyofanya kazi

Teknolojia ya kughairi kelele inayotumika ilihamia vifaa vya nyumbani kutoka kwa jeshi: tayari katikati ya karne ya 20, mifumo kama hiyo ilitumiwa kupunguza kiwango cha kelele kwenye vyumba vya ndege na helikopta. Vipokea sauti vya kwanza vya kughairi kelele vilivyo sikioni viliundwa kwa helikopta mnamo 1957.

Kwa matumizi ya nyumbani, teknolojia ilibadilishwa na Bose - ilikuwa vichwa vyake vya sauti ambavyo vikawa waanzilishi wa kughairi kelele katika soko la vifaa vya elektroniki vya watumiaji mnamo 1989.

Kanuni ya operesheni ni kama ifuatavyo: mfumo wa kipaza sauti hutambua kiwango cha kelele karibu na vichwa vya sauti, na kisha ishara yenye amplitude sawa, lakini katika antiphase, hutolewa tena katika wasemaji. Kama matokeo, mawimbi ya kelele na ya kupinga kelele yanakandamiza kila mmoja. Kwa kweli, ili wimbi la antiphase liundwe, vichwa vya sauti lazima viunganishwe na aina fulani ya chanzo cha nguvu, ndiyo sababu mfumo kama huo unaitwa kazi.

Kuitekeleza kwa vitendo si rahisi kama inavyoonekana. Yote ni kuhusu asili ya sauti. Kuzalisha ishara katika antiphase ni kazi ngumu: lazima ikamilike haraka na kwa usahihi. Haraka, kwa sababu kelele inaweza kubadilika, kwa mfano, katika cafe, ama vikombe vinagonga kwenye sahani, au mtu anapongezwa kwenye siku yake ya kuzaliwa, yaani, asili ya sauti ya fickle na unahitaji kurekebisha. Hasa, kwa sababu kupotoka kati ya awamu na antiphase kunaweza kusababisha upotovu usio na furaha.

Hii ndiyo sababu Ughairi wa Kelele Inayotumika ni bora zaidi katika kushughulikia sauti za masafa ya chini kama vile mlio wa injini za ndege au uingizaji hewa. Wana amplitude zaidi au chini ya mara kwa mara, na urefu wa wimbi katika masafa ya chini ni kubwa kabisa na husamehe utofauti fulani wa ishara katika awamu na antiphase. Katika kesi ya cafe, msingi wa kelele huundwa na sauti za kati na za juu, ambazo urefu wa wimbi ni mfupi sana na amplitude hubadilika kwa kasi zaidi - wana mahitaji ya juu ya ishara ya antiphase.

Mifumo ya kisasa ya kughairi kelele bado haina uwezo wa kutosha wa kompyuta kunyamazisha mazungumzo ya watu wasiowafahamu na kunguruma kwa ghafla. Lakini wanashughulikia kelele ya chinichini vizuri.

Jinsi ughairi wa kelele tulivu unavyofanya kazi

Mbali na kughairi kelele amilifu, pia kuna kughairi kelele tulivu. Hii inaweza kusemwa kuwa ya kuzuia sauti: unavaa vichwa vya sauti - na kila kitu kinachozunguka kinakuwa kigumu. Haihitaji umeme na inategemea tu jinsi kifaa kinafaa kwa masikio na kichwa. Ikiwa kuna pengo lolote, kelele itasikika.

Ndiyo maana vichwa vya sauti vya ndani vya sikio vinakuja na jozi kadhaa za vichwa vya sauti, tofauti kwa ukubwa: masikio ya kila mtu ni tofauti, na wakati mwingine si rahisi kupata usafi kamili wa sikio. Ikiwa hawana kukaa imara sana, gadget haitatoa kiwango sahihi cha insulation sauti.

Lakini nozzles zinazolingana kikamilifu hupunguza kelele ambayo uondoaji wa kelele hauwezi kukabiliana nayo: masafa ya kati na ya juu, sauti kali, za ghafla. Kwa sababu mzunguko huu hautegemei kasi ya vifaa vya elektroniki, lakini huzuia kila kitu karibu, ingawa sio kumaliza ukimya.

Kughairi kelele tulivu pia kuna jukumu kubwa katika vipokea sauti vya masikioni vya ukubwa kamili na vikombe vikubwa. Kadiri pedi za masikio zinavyobanwa dhidi ya kichwa chako, ndivyo kelele unavyosikia na watu wachache walio karibu watajua kuhusu muziki wako. Lakini ikiwa unaweza kubadilisha viambatisho visivyofaa kwa vichwa vya sauti vya sikio, basi hakuna kitu kinachoweza kufanywa na zile za ukubwa kamili ambazo haziingii vizuri kichwani.

Na sawa, ukimya kamili na kifaa kama hicho hauwezi kupatikana. Sababu tena iko katika asili ya sauti na katika vifaa. Sauti hueneza popote palipo na kati. Vikwazo vya kimwili vinaweza kumzuia, hivyo unaweza tu kufunika masikio yako kwa mikono yako na kuzama ulimwengu unaozunguka.

Hata hivyo, ili kufikia insulation kamili ya sauti, vifaa maalum vya kunyonya sauti lazima vitumike.

Je, unakumbuka vipokea sauti vikubwa vya sauti vinavyobanwa kichwani ili kulinda dhidi ya sauti kali kama vile jackhammer? Hakuna kujaza elektroniki ndani yao - hufunika masikio tu, na kuunda kizuizi cha mwili kwa kelele na kufungia mikono yako. Wakati huo huo, bado hawatoi ukimya kamili: jackhammer inasikika, ingawa ni nyepesi.

Ili kupata kiwango cha juu zaidi cha kutengwa kwa sauti kwenye vichwa hivi vya sauti, unahitaji kuongeza nyenzo za kunyonya zaidi, ambazo zitazifanya kuwa nzito na zenye mwanga zaidi. Sasa fikiria kuwa itabidi uunganishe vifaa vya elektroniki vyote muhimu kwa vichwa vya sauti ambavyo tayari vinapata uzito. Mfano huo utakuwa mzito sana.

Kwa kweli, watengenezaji wanaboresha vifaa vyote ambavyo vichwa vya sauti vinatengenezwa na kujazwa kwa elektroniki, lakini bado wako mbali na kuunda ukimya bora. Sasa wanajaribu kuweka usawa kati ya faraja ya matumizi na ufanisi wa kazi zinazotolewa.

Ni nini kinachoathiri ubora wa kupunguza kelele

Kuna makampuni mengi kwenye soko yanayotoa vipokea sauti vinavyobanwa kichwani vinavyofanya kelele, lakini unajuaje ni nani aliye bora zaidi?

Unaweza kuangalia sifa. Kwa mfano, kadiri maikrofoni zinavyofanya kazi katika mfumo wa kupunguza kelele, ndivyo kiwango cha hum iliyoko kitasomwa kwa usahihi zaidi na ndivyo ishara ya antiphase itajengwa kwa usahihi zaidi. Nguvu zaidi na ya kisasa ya processor, kasi ya mfumo itajibu mabadiliko katika kelele karibu. Kwa nadharia.

Kampuni zingine hata hutoa kanuni za kupunguza kelele, kama vile Sony, Bose, Samsung, Apple. Vipaza sauti vilivyo na mifumo kama hiyo, pamoja na vipaza sauti vinavyosikiliza kelele nje ya kifaa, pia vina maikrofoni ambayo huchukua kelele ndani.

Wakati wa kurekebisha, vichwa vya sauti huzalisha ishara za majaribio, na maikrofoni sawa za ndani husoma majibu. Kulingana na matokeo ya calibration, algorithm ya kupunguza kelele hurekebisha kazi yake: sasa inarekebishwa kwa jiometri ya masikio na kichwa maalum.

Insulation ya sauti ya passiv pia huathiri uendeshaji wa mfumo wa kazi wa kupunguza kelele. Ikiwa vichwa vya sauti ni huru na hupita kwa kelele, ishara ya antiphase haitafanya kazi kwa ufanisi. Vipokea sauti vinavyobanwa kichwani vyenye ukubwa kamili vinavyoweza kughairi kelele huwa na mito mikubwa ya masikio laini ambayo hukumbatia mikunjo ya kichwa chako ili upate sauti ya juu zaidi.

Jinsi si kuanguka kwa hila za wauzaji

Shida ya vichwa vya sauti vya kufuta kelele ni kwamba makampuni yana uongo: katika matangazo, wakati kufuta kelele kumewashwa, chama kinabadilishwa na ukimya wa kupigia, mahali pa magurudumu ya treni ya kupiga kelele huchukuliwa na meadows serene alpine, na mtoto akipiga kelele. kiti kinachofuata kinayeyuka kwenye ukungu.

Lakini kutokana na fizikia ya mchakato wa kupunguza kelele yenyewe, ni unrealistic kufikia athari hiyo. Hapo awali, kwa njia, kampuni ya Bose iliita kwa uaminifu vichwa vyake vya Kupunguza Kelele - "kupunguza kelele", lakini basi, kama wengine, ilibadilisha neno Kufuta-kelele - "kughairi kelele".

Kama matokeo, watumiaji, wakitarajia ukimya, wanashuka kwenye vichwa vya sauti kama hivyo kwenye barabara ya chini, washa kufutwa kwa kelele … Kelele za upepo kwenye handaki hupotea, lakini wanafunzi wanaozungumza juu ya kupitisha kikao na uchungu wa Stanislavsky hawafanyi.. Na jinsi mtu alikohoa karibu inaweza kusikika. Nyepesi, lakini bado inasikika.

Ukimya wangu ulioahidiwa uko wapi, malisho na hali mpya ya alpine? Katika ndoto. Kwa sababu teknolojia bado haijafikia kiwango hiki.

Wakati huo huo, katika vifaa vya uuzaji, watengenezaji wanapenda sana kujisifu juu ya ukweli kwamba mfumo wao hutoa kupunguza kelele, kwa mfano, hadi -15 dB. Jambo la kwanza tunalozingatia ni neno "kabla". Ya pili ni kwamba haijabainishwa katika hali gani hizi -15 dB zinaweza kupatikana. Hiyo ni, kuna baadhi ya takwimu, lakini jinsi ya kulinganisha yao na ukweli si wazi sana.

Ujanja mwingine ni uingizwaji wa dhana. Inatokea kwamba katika maelezo ya vichwa vya sauti, kufuta kelele ni mfumo ambao hupunguza kelele wakati wa maambukizi ya sauti wakati wa simu. Hiyo ni, mpatanishi wako anakusikia kwa uwazi zaidi. Lakini haiathiri ukandamizaji wa kelele ya nje wakati wa kusikiliza muziki.

Nini msingi

Teknolojia ya kufuta kelele kwa namna ambayo inawasilishwa na idara za matangazo ya wazalishaji wa vichwa vya sauti haipo. Aidha, athari yake ni ya mtu binafsi na inategemea vigezo vya kimwili vya msikilizaji fulani. Kwa baadhi, vipokea sauti vya masikioni vya ukubwa kamili hutoa utengaji wa kutosha wa sauti tulivu ili ughairi wa kelele unaoendelea kufanya kazi vizuri. Na kwa mtu mwingine, kwa mfano, kwa sababu ya muundo tofauti wa cheekbones, vichwa vya sauti hazitafaa sana na algorithm haitakuwa na ufanisi. Kwa hivyo kila kitu kinahitaji kujaribiwa.

Mifano zilizo na kufuta kelele zinazofanya kazi zinafaa kwa wale wanaosafiri sana katika usafiri: kwenye mabasi, treni na ndege. Sifa kuu ya vichwa vya sauti kama hivyo ni uwezo wa kutuliza sauti ya chini-frequency hum, na ni yeye ambaye mara nyingi huambatana na safari. Zinatofautiana katika uondoaji wa kelele wa hali ya juu, kwa mfano:

• Sony WH ‑ 1000XM4,
• Soundcore Liberty Air 2 Pro,
• Sennheiser Momentum True Wireless 2,
• Marshall Monitor II ANC,
• Samsung Galaxy Buds Pro.

Wale ambao wanajaribu kutoroka kutoka kwa ofisi na kaya zenye kelele wanapaswa kulipa kipaumbele maalum kwa kufaa kwa vichwa vya sauti na kutafuta mifano ambayo inafaa kwa karibu iwezekanavyo kwa kichwa au kwa mfereji wa sikio. Vipokea sauti vya masikioni hivi hupunguza kiwango cha kelele zote zinazozunguka, pamoja na sauti. Lakini huwezi kuwachagua kulingana na ushauri: unahitaji kuwajaribu.

Ukikutana na kielelezo kinachotoshea vizuri na vizuri na kuja na Uondoaji Kelele Unaoendelea, unaweza kufurahi: utapata ubora zaidi wa ulimwengu wote wawili. Lakini bado huwezi kufikia ukimya kamili.