الصمت البكر: بضع كلمات حول إلغاء الضوضاء النشطة لسماعات الرأس

لقد رأيت في كثير من الأحيان أشخاصًا يحاولون التخلص من الضوضاء الدخيلة من خلال زيادة حجم سماعات الرأس. من المعروف أن هذه الطريقة لعزل الوعي عن الضوضاء الدخيلة ضارة بخلايا الشعر في الغشاء القاعدي ويمكن أن تؤدي إلى تلف السمع. أنا لا أتعدى على حق الجميع في إفساد صحتهم بأساليب مناسبة له ، ولكن ما زلت أعتقد أن فكرة التصميم ساعدت في التخلص من الضوضاء بوسائل أكثر رقة.


أصبحت سماعات الرأس المانعة للضوضاء النشطة (أو سماعات ANC (NC) من التحكم النشط بالضوضاء) ، والتي يتم تمثيلها على نطاق واسع في خطوط الشركات الرائدة (وليس كذلك) ، واحدة من هذه الأدوات.


في هذا المنشور ، أريد أن أصف بالتفصيل مزايا هذه الأجهزة وفعاليتها ، بالإضافة إلى مشاكلها. ولتمكين القراء من تحديد مدى ملاءمة هذه الأجهزة لهم. كما هو الحال في المواد السابقة ، سيكون الحاشية عبارة عن كمية صغيرة من الجينز للشركات ، لأولئك الذين يرغبون في الحصول على السلع التي أصبحت موضوع هذه القصة.

مبدأ "الوتد": ثمار التدخل


الأساس النظري لإنشاء الحد من الضوضاء النشطة بسيط للغاية ويعتمد على تداخل الموجات الصوتية. تحتوي سماعات الرأس النشطة لإلغاء الضوضاء على ميكروفونات (تحدد مستوى ضوضاء الخلفية) ومكبرات صوت (بواعث أخرى) تخلق موجات بنفس السعة ، ولكن بمرحلة مقلوبة (طور مضاد). في عملية مثل هذا التداخل للموجات ، هناك انخفاض متبادل في السعة الناتجة ، وبعبارة أخرى ، تلغي الموجات بعضها البعض.


نظريًا ، يسمح هذا المبدأ بالصمت ، عمليًا ، كل شيء أكثر تعقيدًا إلى حد ما. اتضح أنه من الصعب من الناحية التكنولوجية إنشاء نظام من شأنه أن يقع بالتأكيد في الطور المضاد ، خاصة مع الضوضاء المتوسطة والثالثة. يمكن لأنظمة إلغاء الضوضاء النشطة قمع الضوضاء الرتيبة المنخفضة التردد بشكل فعال. إن الطول الموجي الكبير بما فيه الكفاية للإشارات LF "يخفف" تأثير الفرق في قيم المرحلة المقلوبة. في حالات عدم التطابق الشديد للطور والمضاد لإشارات HF و MF ، قد يظهر هسهسة خارجية في سماعات الرأس.


التاريخ: في مترو الأنفاق من الطيران


تنتمي فكرة استخدام المبدأ الموصوف أعلاه للحد من الضوضاء إلى الأمريكي Paul Lug ، الذي حصل في عام 1934 على براءة اختراع لتطبيق مبادئ التداخل عند قمع الإشارات الجيبية وغيرها (التعسفية) في مكبر الصوت عن طريق عكس القطبية.


بالفعل في 50s ، تم استخدام الحد من الضوضاء النشطة في الطيران. تم استخدام أنظمة لورانس فوجيل لقمع الضوضاء في قمرة القيادة للمروحيات والطائرات.


لورانس فوجيل

في عام 1957 ، ابتكر Willard Meeker أول سماعات رأس على الأذن مع تقليل الضوضاء النشطة ، والتي تم استخدامها أيضًا في الطيران. كان نظام Meeker قادرًا على كبت الضوضاء في النطاق من 50 إلى 500 هرتز مع التوهين عند 20 ديسيبل.


ويلارد فرانكلين ميكر

في عام 1986 ، ظهرت أول سماعات رأس تسلسلية مع نظام نشط للحد من الضوضاء ، والتي تم إصدارها بواسطة BOSE. تم تطوير الأداة بواسطة ديك روتان وجينا إيجر ، كما تم استخدامها في الطيران ، حيث ضوضاء المحرك الدخيلة ، وما إلى ذلك. منعت الطيارين من التفاوض. بحلول عام 1989 ، قامت الشركة بتكييف التكنولوجيا للاستخدام المنزلي ، مع الاستمرار في الوقت نفسه ، في تطورات الطيران المتخصصة.


أول سماعات رأس إلغاء الضوضاء النشطة (الطيران)


سماعات BOSE الحديثة للاستخدام المنزلي

اليوم ، يتم إنتاج وتطوير سماعات إلغاء الضوضاء من قبل شركات مثل BOSE و Sennheiser و JBL و SONY و Audio-Technica و Philips.


مزايا وعيوب


على الرغم من وجود عدد كافٍ من المزايا ، إلا أن سماعات إلغاء الضوضاء النشطة لها عدد من العيوب الكبيرة.

تشمل المزايا ما يلي:

  • "الحد من الضوضاء النشطة" نفسها ؛
  • وجود عزل صوتي سلبي خطير للغاية ؛
  • لا حاجة لزيادة الحجم (أكثر من 90-100 ديسيبل) في الأماكن الصاخبة إلى حدود خطيرة.

العيوب الكبيرة لأنظمة إلغاء الضوضاء النشطة في سماعات الرأس هي:

  • الحاجة إلى طاقة إضافية للحد من الضوضاء ؛
  • إمكانية حدوث آثار سلبية إضافية (الصداع ، الانزعاج عند الاستماع) ؛
  • عند استخدامها في الشوارع ذات حركة المرور الكثيفة ، يكون احتمال وقوع حادث أعلى.

حاولوا حل المشكلة بقوة إضافية من خلال حلول هندسية مختلفة ، مثل زيادة سعة البطارية ، باستخدام وحدات متخصصة مع بطاريات قياسية ، بالإضافة إلى استخدام قنوات طاقة إضافية في اللاعبين ، مما أدى إلى ظهور موصلات غير قياسية (شائعة لسماعات الرأس ومشغلات SONY).



اقترب بشكل مثير للاهتمام قضية التغذية في JBL. تم توصيل منتجهم ، الذي تم الإعلان عنه بالاشتراك مع HTC ، سماعات الرأس الرياضية JBL Reflect Aware C التي تم تقديمها العام الماضي ، بالهاتف الذكي عبر USB من النوع C ، مما يلغي الحاجة إلى مصادر طاقة إضافية ولا يتطلب استخدام موصلات فريدة.



نقاء الموسيقى الذي لا يطاق


من بين المراجعات حول NC-headphones ، يمكن للمرء أن يجد قصصًا أنه بعد الاستغلال المطول أو غير المستدام ، تحدث آثار جانبية مختلفة ، على سبيل المثال ، الصداع ، الانزعاج عند الاستماع ، الانزعاج النفسي. من المعروف أن حوالي 5-7٪ من الأشخاص الذين يستخدمون سماعات الرأس بانتظام لا يتحملون الأجهزة التي تعمل على تقليل الضوضاء النشطة.



والحقيقة هي أنه خلال حياته يعتاد الشخص على مستوى معين من الضوضاء ويتأقلم معه. الموسيقى ، كقاعدة عامة ، تختلف اختلافًا كبيرًا عن المحفزات الصوتية الأخرى - يؤدي هذا الاختلاف إلى حقيقة أن أدمغة بعض الأشخاص يجب أن تتكيف مع الخلفية الجديدة الأكثر رتابة التي تحدث في سماعات الرأس NC. بالإضافة إلى ذلك ، في عدد من المواقف ، كما كتبت بالفعل ، يمكن أن يكون تشغيل نظام الحد من الضوضاء النشط مصحوبًا بخلفية ضوضاء عالية التردد خاصة به ، والتي يمكن أن يكون التعرض لها على المدى الطويل مصحوبًا بصداع وانزعاج عند الاستماع.

لا تنسى صداع التوتر الشائع اليوم ، والذي يمكن (من بين عوامل أخرى) إثارة عقال ضيق (والذي يُستخدم غالبًا في هذا النوع من سماعات الرأس لتحسين عزل الصوت السلبي للأكواب كاملة الحجم).

حتى إذا أخطأت في الاختيار ، وسماعات رأس NC تسبب لك الانزعاج ، وفقًا للمادتين 502 من القانون المدني للاتحاد الروسي و 25 من قانون الاتحاد الروسي الصادر في 7 فبراير 1992 رقم 2300-1 "بشأن حماية حقوق المستهلك" ، يمكنك إعادة الأداة إلى المتجر في غضون 14 يومًا.

والجينز التقليدي


اختار خبراء PULT.RU أفضل سماعات الرأس مع نظام نشط للحد من الضوضاء بأفضل الأسعار في الاتحاد الروسي. لدراسة العرض ، نوصي المهتمين باتباع الرابط .

Source: https://habr.com/ru/post/ar402397/


All Articles