Тип микрофона влияет на тип улавливаемого шума. Внешний микрофон реагирует на средние и высокие частоты; например, хорошо приглушает голоса, другую музыку и звук телевизора. Внутренний микрофон чувствителен к низким частотам, но плохо улавливает высокие и средние частоты.
Как работает активное шумоподавление в наушниках
Наушники с системой ANC стали самыми популярными устройствами для прослушивания музыки: шумоподавление встроено даже в самые дешевые модели. Преимущества шумоподавления очевидны: вы можете слушать музыку, не отвлекаясь на фоновый шум, чем бы он ни был вызван. Специально для тех, кто думает о покупке ушей с шумоподавлением, рассказываем, как работает активное шумоподавление в наушниках, насколько оно эффективно и какие проблемы может доставить.
Беспроводные наушники с активным шумоподавлением сложнее обычных моделей. И кроме практически полного отсутствия фонового шума, у них есть один недостаток — из-за особенностей технологии шумоподавления такое устройство может вызывать у некоторых пользователей дискомфорт.
Как устроены наушники с системой активного шумоподавления?
Среди любителей музыки сейчас очень популярны беспроводные наушники с шумоподавлением. Такие устройства составляют основную часть ассортимента всех моделей аудиоотделов. Востребованность наушников такого типа объясняется отсутствием посторонних шумов при прослушивании музыки. Вы можете ездить на метро, летать на самолете, гулять по городу и наслаждаться треками любимых исполнителей, не обращая внимания на гудение и прочие шумы вокруг вас.
Шумоподавление в наушниках может быть активным или пассивным. Отличия просты:
- Активное шумоподавление (ANC) устраняет шум с помощью отдельного устройства или источника питания.
- Пассивное шумоподавление (PNC) устраняет шум с помощью шумоизолирующих материалов и аксессуаров, таких как поглощающие панели, басовые ловушки или другие компоненты.
Устройства с пассивным шумоподавлением известны давно; на самом деле они появились вместе с открытием звукопоглощающих материалов. Активное шумоподавление — более молодая технология, запатентованная в 1936 году американцем Полом Лугом. В своем патенте Луг описал принцип подавления синусоидальных звуковых волн путем изменения фазы волны, а также объяснил, как убрать шум вокруг динамика, изменив полярность сигнала. Система активного шумоподавления на основе патента Lug уже много лет используется в авиации. Он перешел в потребительский сегмент только с разработкой портативных MP3-плееров.
Шумоподавляющее устройство для наушников
Популярные сегодня наушники с активным шумоподавлением устроены просто: внутри наушника установлен специальный микрофон, который улавливает поступающий шум и передает информацию на встроенный микропроцессор. Последний определяет силу шума и инвертирует сигнал для устранения помех от внешнего мира.
Подождите: сложив две вещи вместе, мы получим ноль? Шутки в сторону? Точно. Вспомните формулу, которую вы выучили давным-давно в школе: прибавить к числу минус — это то же самое, что его вычесть. Итак, 11 + (-11) = 0.
Что такое «активное» шумоподавление?
Наушники с активным шумоподавлением получили свое название благодаря встроенной технологии, которая позволяет им «активно» искать и устранять окружающие звуки до того, как они достигнут ваших ушей. В этих наушниках есть миниатюрные микрофоны в каждом наушнике, которые прослушивают частоты окружающего шума, исходящие извне наушников, а затем электронным образом генерируют точно противоположные звуковые частоты. Их называют противофазами, которые эффективно «нейтрализуют» оба набора звуков, когда звуковые волны физически сталкиваются. В результате вы слушаете только музыку. Активный означает, что в наушниках есть встроенный аккумулятор, предназначенный для питания этих шумоподавляющих микрофонов.
Пассивное шумоподавление — это скользкий термин, который иногда используется в маркетинге, но более точно его называют шумоизоляцией. В этих наушниках используются естественные формы и материалы, чтобы блокировать окружающие звуки. Наушники с пассивным шумоподавлением не имеют активных микрофонов или встроенной технологии, которая активно ищет и удаляет окружающие частоты. Фактически, они вообще не нуждаются в питании или имеют встроенный аккумулятор. Все, что физически закрывает уши, например ушные вкладыши с пористыми материалами внутри, способно изолировать шум и может считаться «пассивным шумоподавлением».
Активное или пассивное шумоподавление: что лучше?
В целом, мы рекомендуем активное шумоподавление для большинства людей, потому что преимущества (возможность лучше слышать музыку на более низкой громкости) обычно перевешивают недостатки, но в конечном итоге это зависит от того, для чего вы используете наушники.
Наушники с активным шумоподавлением лучше блокируют внешние звуки, поэтому они отлично подходят для пассажиров, пассажиров и людей, которые работают в оживленных офисных условиях. Однако у наушников с активным шумоподавлением есть свои недостатки: самый большой из них заключается в том, что они не так хорошо звучат при включенном ANC.
Чтобы эффективно подавлять частоты окружающего шума, наушники ANC должны добавлять двухтактные частоты, которые добавляют шум и в конечном итоге ухудшают качество звука. Вот почему профессионалы, такие как ди-джеи, даже если они работают в очень шумной обстановке, могут предпочесть наушники с пассивным шумоподавлением, которые не портят то, что они слышат, как активное шумоподавление.
Хорошей новостью является то, что большинство наушников с активным шумоподавлением имеют разные режимы включения и выключения ANC. Это идеально при прослушивании в наушниках в тихой обстановке. Если у вас есть наушники с поддержкой ANC, попробуйте включить или выключить шумоподавление и узнать, как оно влияет на качество звука.
Также следует отметить, что активное шумоподавление влияет не только на качество звука, но и на ваши уши. Когда ANC включен, он создает звуковые волны, которые давят на ваши уши. Это не болезненное ощущение, но оно похоже на то, что вы чувствуете, когда проезжаете тоннель или поднимаетесь на крейсерскую высоту в самолете. Некоторым это ощущение поначалу может показаться неприятным, особенно при длительном ношении наушников.
Существует всего два типа шумоподавления: активное и пассивное. Пассив реализован за счет конструкции наушников. Амбушюры, материалы, посадка — все это влияет на степень «отключения» от мира.
Пассивное шумоподавление
Самый простой способ блокировать шум — закрыть уши руками. Звук не попадет в слуховой проход, если на его пути есть препятствие. По сути, это принцип пассивного шумоподавления. Наушники, закрывающие все ухо, и наушники, полностью закрывающие ушное отверстие, являются примерами технологии пассивного шумоподавления.
В отличие от активных систем, которые требуют микрофонов и схем для анализа звуковых волн, наушники с пассивным шумоподавлением проще в производстве и, как правило, дешевле. Если модель с PNC идеально подходит к форме ваших ушей, она способна практически полностью блокировать внешние шумы. Но так как эти устройства вставляются прямо в слуховой проход, некоторые пользователи находят их неудобными.
Безопасность превыше всего
В прошлом наушники открытого типа редко имели функцию шумоподавления. Но Samsung создала Galaxy Buds Live: они удобные и оснащены эффективной технологией ANC. Новинка заглушает внешние звуки, например от проезжающих машин и шумной техники. В то же время отчетливо слышны важные объявления и разговоры.
Хотя технологии шумоподавления позволяют полностью погрузиться в музыку или лучше сосредоточиться на аудиокниге, они также могут представлять угрозу. Громкость внутри наушников может достигать 70-80 дБ SPL, что сравнимо со звуковым давлением автомобильного гудка, но так как звук из наушников намного ближе к пользователю, вы рискуете не услышать посторонний шум. Кроме того, технология активного шумоподавления дополнительно уменьшает внешние звуки примерно на 30 дБ, что затрудняет распознавание опасности.
Для прослушивания в помещении отличным вариантом станут наушники с эффективным шумоподавлением. Однако при занятиях на свежем воздухе, таких как бег трусцой, вы всегда должны помнить о безопасности и выбирать наушники с разумным уровнем шумоподавления, позволяющим вам быть в курсе того, что происходит вокруг вас.
В то же время звукоизоляция имеет физическую природу; этот термин используется для описания наушников, которые блокируют внешние звуки и уменьшают количество звука, просачивающегося в уши, не требуя питания; нужный эффект достигается исключительно за счет качества конструкции и дизайна.
Может ли шумоподавление добавлять шипение?
Некоторые системы ANC добавляют к сигналу слышимое шипение, например, белый шум. При этом звук не такой уж и ужасный, а служит для маскировки высоких частот, с которыми схема не справляется. ANC работает намного лучше на низких и средних частотах, чем на высоких, поэтому пассивное подавление некоторых высокочастотных шумов очень важно. Шипение добавляет еще один слой, который может усилить ощущение тишины, которое вы получаете, но на самом деле оно вводит в заблуждение.
Вы узнаете, есть ли шипение или нет, когда включите ANC в очень тихой комнате. Если на наушниках включен ANC, шипение будет иметь обратный эффект шумоподавления в этом сценарии: оно будет громче, чем звук в самой тихой комнате. Большая часть шипения не будет мешать процессу, а когда играет музыка, ее даже не будет слышно. Но вообще говоря, чем лучше шумоподавление, тем меньше шипения оно добавит.
Здесь также следует отметить, что некоторые люди чувствуют давление в ушах при использовании мощного ANC, а другие ничего не чувствуют. Стоит примерить несколько пар наушников в магазине, прежде чем покупать дорогой товар, который может вызвать дискомфорт.
Разница между Накладными или Внутриканальными наушниками с шумоподавлением
Наиболее эффективный ANC обычно достигается с помощью наушников-вкладышей. Амбушюры могут создавать уплотнение вокруг уха и выступать в качестве барьера. Тем не менее, менее распространенные модели наушников-вкладышей с активным шумоподавлением по-прежнему могут подавлять окружающий шум, часто считаются более удобными и, как правило, более компактными и удобными для хранения.
Наушники-вкладыши Apple AirPods Pro обладают очень качественным активным шумоподавлением
Наушники-вкладыши с активным шумоподавлением также стали намного лучше за последние годы. Возможно, самым большим преимуществом наушников-вкладышей с точки зрения пассивной изоляции является то, что наушники закрывают ушной канал, поэтому высокие частоты более или менее устраняются до включения ANC. Преимущества одного типа наушников над другим на данном этапе связаны не столько с производительностью ANC, сколько с личными предпочтениями и комфортом. По мере того, как беспроводные наушники переходят к «настоящим беспроводным» конструкциям, теперь в этой области также есть надежные варианты ANC.
Если вы дочитали до этого места, то наверняка уже поняли, что эти наушники отлично подходят для поездок на работу и поездок на работу. Подавляя шум, а не пытаясь заглушить его громким звуком, вы можете слушать музыку на меньшей громкости, безопаснее и менее утомительно.
Зачем нужно шумоподавление?
Шумоподавление буквально отделяет вас от окружающего мира. А в некоторых ситуациях это не просто прихоть аудиофила, но и необходимость.
В дальних поездках шумоподавление – единственное спасение от неудачливых попутчиков, шумных детей и гама окружающей среды. И если раньше у каждого туриста или командировочного в сумке на этот случай были беруши, то с современными наушниками можно не полностью отправлять себя в вакуум, а слушать аудиокниги, лекции, музыку, но при этом полностью абстрагироваться от того, что к чему происходит вокруг.
Благодаря шумоподавлению вам не нужно увеличивать громкость музыки, чтобы заблокировать внешний шум. Вы можете слушать песни или книги даже на небольшой громкости, при этом окружающий гул не будет вам мешать.
Наушники с шумоподавлением также пригодятся в офисе. Знакома ли вам ситуация, когда шумные обсуждения коллег мешают работе, а гудение компьютеров или визг источников бесперебойного питания просто бесит? Особенно это актуально для современных офисов open space, когда в комнату набивается сразу несколько десятков человек. Сосредоточиться на серьезных задачах в такой атмосфере не только сложно, но иногда даже невозможно.
Наверное, самая распространенная причина поиска изолирующих наушников — это город. Машины, метро, поезда, люди – для многих из нас все это мешает, отвлекает, вызывает умственное и нервное напряжение. Когда приходишь уставший с работы домой и ехать в метро часа полтора, меньше всего хочется слышать пронзительный раздражающий гул.
Однако и в том, и в другом случае не забывайте о мерах предосторожности. Если в офисе вам вряд ли что-то угрожает, то на улице бывает много внезапных и опасных ситуаций, когда ваш слух может буквально спасти вам жизнь. Поэтому, если вы ищете шумоподавление для города, то постоянно осматривайтесь и строго ходите по безопасным местам, либо не выбирайте модели с абсолютным звукопоглощением.
Пассивное шумоподавление
Существует всего два типа шумоподавления: активное и пассивное. Пассив реализован за счет конструкции наушников. Амбушюры, материалы, посадка — все это влияет на степень «отключения» от мира.
Внутриканальные наушники
Самый простой и доступный вариант — внутренние вакуумные наушники. Даже самые простые и дешевые модели уже хорошо защищены от шума. По сути, они работают так же, как беруши: они погружаются в слуховой проход и блокируют звук. Здесь в первую очередь играет роль материал ушных вкладышей и плотность фиксации в слуховом проходе.
Силикон — мягкий, гибкий материал и является худшим звукоизолирующим материалом. Есть двух- и трехконтурные моды силиконовых накладок, которые намного лучше справляются со своей задачей. Они вставлены намного глубже стандартных накладок и каждый контур надежно изолирован от звука. Но для многих людей амбушюры типа «елочка» неудобны именно из-за глубины погружения и анатомических особенностей строения внутреннего уха.
Пена намного эффективнее изолирует шум. Поролоновый материал различается по плотности, и чем плотнее, тем сильнее подавление внешних звуков. Однако поролоновые прокладки дороже силиконовых, намного быстрее изнашиваются, их нужно постоянно менять. Также поролон не обладает гибкостью, плотно сидит в ухе. Для кого-то это дело привычки, но некоторым пользователям после гибкого и мягкого силикона поролон будет ощущаться как пробка в ухе.
Custom — Здесь без вариантов шумоизоляция будет на высоте. Некоторые бренды наушников предлагают сделать наушники и амбушюры буквально по слепку вашего внутреннего уха. Тогда наушники подойдут идеально, хорошо сидят, никаких «вражеских» звуков вы не услышите. Как нетрудно догадаться, единственный недостаток – высокая цена за такое удовольствие.
При выборе любого материала анатомические особенности и размер накладок остаются самыми важными в наушниках-вкладышах. Амбушюры следует выбирать так, чтобы вы чувствовали себя комфортно. Даже самая плотная пена, если она будет постоянно выпадать из уха, не даст нужного эффекта. То же самое и в обратную сторону: никакая отличная звукоизоляция не доставит вам удовольствия, если амбушюры будут давить и тереться о ухо.
Накладные наушники
Здесь нам важен не только материал подушечек, но и конструкция чашек и сила давления на голову.
Материал и жесткость амбушюр — это не только шумоизоляция, но и удобство и экологичность использования. Слишком жесткие накладки будут плохо соответствовать форме вашего уха, а также будут всячески давить, натирать и мешать. Особенно, если оголовье слишком тугое. В лучшем случае вы будете чувствовать себя некомфортно, в худшем — приготовьтесь к головным болям, дискомфорту и будущим ушным заболеваниям. Амбушюры должны быть максимально мягкими и пышными, нигде не давить, но в то же время крепко «обнимать» ухо.
Если мы говорим о плотности прилегания «ушей» к телу, то одним из важнейших факторов выбора является материал. Особенно, если вы носите наушники по несколько часов подряд или даже весь день. Из материалов стоит отдать предпочтение натуральной коже или дорогой синтетике, похожей на натуральную ткань. Они хорошо гасят шум, но при этом «дышат» — поддерживают циркуляцию воздуха. Бюджетная искусственная кожа, силикон или, того хуже, резина — не сразу. Готовьтесь к тому, что уши будут уставать, чихать, чесаться. Это увеличивает риск развития ушного грибка, который очень трудно вылечить.
Хорошей новостью является то, что большинство наушников с активным шумоподавлением имеют разные режимы включения и выключения ANC. Это идеально при прослушивании в наушниках в тихой обстановке. Если у вас есть наушники с поддержкой ANC, попробуйте включить или выключить шумоподавление и узнать, как оно влияет на качество звука.
Преимущества адаптивного шумоподавления
Проблема разработки высококачественного решения для шумоподавления заключается в том, что оно должно быть адаптировано к анатомии слухового тракта тысяч пользователей.
В простом случае активное шумоподавление описывается как инверсия шума. На самом деле, при создании системы шумоподавления необходимо учитывать время, необходимое шуму для прохождения от основного микрофона до барабанной перепонки. Если система ANC неправильно моделирует путь прохождения шума, обеспечиваемая ею защита будет неточной и может даже усилить шум. Таков риск использования универсальных статических фильтров.
Адаптивный фильтр использует микрофон для контроля ошибок или доли шума в полезном сигнале, что позволяет более точно моделировать то, что слышит пользователь. Таким образом, система может адаптировать или переконфигурировать фильтры, чтобы обеспечить наилучшую защиту от шума для конкретного пользователя в конкретной акустической среде.
Как работает активное шумоподавление Poly
Преимущество адаптивной системы шумоподавления в том, что она учитывает уникальные физиологические особенности каждого пользователя. Кроме того, адаптивное решение может отслеживать реальный шум и настраивать фильтры в зависимости от их типа, чтобы подавление было максимально эффективным.
До недавнего времени только накладные или вакуумные изолирующие наушники снабжались перестраиваемыми шумоподавляющими фильтрами. Сегодня даже неизолирующие наушники могут быть оснащены технологиями адаптивного шумоподавления, так как современные алгоритмы могут компенсировать различные искажения, возникающие в результате плохой пассивной изоляции. Адаптивные решения звучат лучше, чем системы с обратной связью, потому что они не создают нежелательной окраски звука.
Хорошее пассивное шумоподавление в основном состоит из качественных материалов и продуманной конструкции амбушюр. На фото: гарнитура Poly Voyager 8200 UC с усовершенствованной системой пассивного шумоподавления
Могут ли наушники с шумоподавлением постоянно блокировать весь звук?
К сожалению, нет, по крайней мере, пока. Они приближаются к этой цели, но из-за того, что наушники не могут автоматически создавать нужный сигнал, некоторые звуки преодолевают барьер.
Шумоподавление работает лучше всего, когда шум, который вы хотите заблокировать, является низкочастотным и постоянным, например, от вагона поезда, двигателя самолета или офисного кондиционера. Случайные шумы, такие как крик, лай собаки или автомобильный гудок, все равно будут слышны, потому что даже лучшие наушники ANC не способны создавать несинфазный звук в реальном времени.
Какие модели наушников с шумоподавлением можно считать лучшими?
Если вы дочитали до этого места, то наверняка уже поняли, что эти наушники отлично подходят для поездок на работу и поездок на работу. Подавляя шум, а не пытаясь заглушить его громким звуком, вы можете слушать музыку на меньшей громкости, безопаснее и менее утомительно.
У этой технологии есть и недостаток. Наушники со встроенным шумоподавлением, как правило, дороже, чем их аналоги без шумоподавления, а включение ANC в течение длительного времени может сократить срок службы батареи наушников.
Наконец, добавление этой функции может привести к снижению общего качества звука. Лучшим современным моделям удается избежать этой ловушки, но нам часто приходилось сталкиваться с тем, что качество воспроизведения музыки также было ниже номинала, когда активное шумоподавление не работало должным образом. Иногда пара наушников с надежной шумоизолирующей конструкцией, ориентированной исключительно на улучшение звука, может быть лучшим вариантом, особенно если вам не нужно слишком часто использовать технологию шумоподавления.
Если вы полны решимости использовать наушники, оснащенные им, у нас есть для вас пара рекомендаций. Мы перепробовали множество таких моделей всех видов — внутриушные, накладные, накладки — от самых именитых брендов до малоизвестных. Среди наших фаворитов отмеченная наградами песня What Hi-Fi? Sony WH-1000XM3 (кстати, новая версия уже находится в производстве: XM4) и ее собственные компаньоны Sony WF-1000XM3, а также B&W PX7, Sennheiser Momentum Wireless и Bose Noise Canceling 700.
