Aktywna redukcja szumu w AirPods 3 – redukcja hałasu aktywna i pasywna

Czym różni się aktywna redukcja szumów od pasywnej?

Aktywna redukcja hałasu polega na obniżaniu poziomu emitowanego hałasu przez nałożenie się fal akustycznych wytworzonych przez inne źródło dźwięku. Ta z pozoru prosta metoda jest tak naprawdę trudna do osiągnięcia ze względu na wymóg uzyskania stałej geometrii układu. W ten sposób można redukować przede wszystkim tylko dźwięki o niskich częstotliwościach. Koncepcja powstała w XX wieku na potrzeby wojska to tłumienia hałasu wytwarzanego przez silniki łodzi podwodnych i samolotów. Początki badania tej metody miały miejsce w USA, ale w Polsce również z powodzeniem prowadzono prace naukowe nad tym zagadnieniem między innymi w Pracowni Aktywnych Metod Redukcji Hałasu Centralnego Instytutu Ochrony Pracy. Dzisiaj aktywna redukcja hałasu wykorzystywana jest szeroko w elektronice, w słuchawkach dousznych i nausznych. Apple stosuje aktywną redukcję szumów w swoich słuchawkach AirPods.

Czytaj AirPods 3 – jeszcze lepsza redukcja hałasu

Pasywna redukcja szumów

Pasywna redukcja hałasu w słuchawkach jest emituje fal niwelujących odgłosy z zewnątrz. Słuchawki z aktywną redukcją szumów po wyczerpaniu akumulatorów przechodzą w tryb pasywnej redukcji. Słuchawki z pasywnym wyciszaniem są zazwyczaj nieco cięższe i większe ze względu na zastosowanie większej ilości warstw wygłuszających. Stosuje się na przykład pianki o dużej gęstości. Lepszym rozwiązaniem wygłuszającym sa nauszniki ze skóry niż welurowe jednak są troche mniej komfortowe. Jedne z najlepszych słuchawek z pasywną redukcją szumów niwelują zewnętrzne odgłosy o 15–20 dB. Pracując w dużym hałasie, na budowie lub w callcenter może być to niestety za mało, dlatego coraz częściej wybierane są słuchawki z aktywną redukcją szumów. Bez problemu radzą sobie z miejskim zgiełkiem, pracującymi maszynami w pobliżu lub rozmowami wielu ludzi w biurze typu open space.

Wygłuszanie odgłosów z zewnątrz, komfort pracy lub słuchania muzyki

Słuchawki z aktywnym tlumieniem hałasu typu AirPods radzą sobie prawie z każdym rodzajem hałasu. Trudności w tej technologii mogą sprawić dźwięki o niskim częstotliwościach jak na przykład praca silnik koparki, transformatora, systemy wentylacyjne i wszystkie inne urządzenia wydające z siebie charakterystyczne buczenie. Ochronniki uszu tego typu są stosowane na przykład przez pilotów samolotów. Możemy wyróżnić systemy wygłuszania ze sprzężeniem zwrotnym i ze sterowaniem z wyprzedzeniem. W przypadku tradycyjnego systemu ze sprzężęniem zwrotnym parametry sygnału kompensowanego mierzone są za pomocą mikrofonu. Słuchawki typu AirPods nagrywają dźwięk dochodzący z zewnątrz i wysyła kontrfalę niwelującą ten hałas. W tym przypadku występuje pewne ryzyko utraty stabilności więc nie jest to system doskonały, ale na dzisiejsze potrzeby bardzo zaawansowany i satysfakcjonujący.

Systemy ze sprzężeniem do przodu czyli wygłuszanie z wyprzedzeniem

Systemy ze sprzężeniem do przodu czyli sterowane z wyprzedzeniem stosowane są m.in. w automatyce lub telekomunikacji i są skuteczne tylko wtedy kiedy znane są sygnały wyjściowe. W telekomunikacji metoda ta miała zastosowanie w zmniejszeniu odkształceń liniowych w przesyle sygnałów na duże odległości – międzymiastowych systemach transmisji. Jednak przesył szerokopasmowy bardzo szybko został wyparty przez światłowody więc metoda szybko straciła na znaczeniu.