Система активного шумоподавления

Система активного шумоподавления (Active Noise Control, Active Noise Cancellation, ANC, Active Noise Reduction, ANR) является современной высокотехнологической разработкой, нашедшей широкое применение в различных технических устройствах: аудиосистемах, оргтехнике, автомобилях, самолетах, подводных лодках и даже космических кораблях. На автомобилях данная система впервые применена на автомобилях Honda в 2003 году, Toyota в 2008 году. В настоящее время система активного шумоподавления устанавливается на некоторые модели автомобилей Audi, Buick, Cadillac, Ford, Honda.

Система активного шумоподавления предназначена для подавления шума в салоне автомобиля от работы двигателя, выпускной системы, трансмиссии, использования системы отключения цилиндров. Шумы от движения по дорожному покрытию, аэродинамические шумы система не компенсирует. Система позволяет снизить уровень низкочастотных шумов на 5-12 ДБ, чем достигается уровень комфорта соизмеримый с шумоизоляцией элитного лимузина.

Наряду с повышением комфорта, применение системы шумоподавления обеспечивает снижение вибрации конструктивных элементов, вызванной звуковыми колебаниями, за счет чего уменьшается износ этих элементов и потребление топлива.

Система активного шумоподавления включает микрофоны, электронный блок управления, аудиосистему с динамиками.

Микрофоны устанавливаются на потолке салона автомобиля и непосредственно воспринимают негативные шумы. Сигнал от микрофонов поступает в электронный блок управления, где в соответствии с частотой вращения коленчатого вала двигателя рассчитывается фаза, частота и амплитуда акустических сигналов для подавления шума.

Аудиосистема генерирует эти акустические сигналы в противофазе к шуму, чем достигается его подавление. В системе активного шумоподавления используется отдельная аудиосистема или штатная аудиосистема автомобиля с расширенными функциями.

Усиленные акустические сигналы подаются на динамики, из которых два установлены в передних дверях и один (сабвуфер) за задним сиденьем. Получившийся в результате работы системы звук воспринимается микрофонами и контролируется блоком управления.

В системе активного шумоподавления заложены многопараметрические характеристики, индивидуальные для каждой комплектации автомобиля. Они учитывают конструкцию акустической системы (количество и расположение динамиков), тип кузова автомобиля, модель двигателя, конструкцию крыши (обычная крыша, люк, панорамная крыша).

Конструктивным и технологическим продолжением системы активного шумоподавления является т.н. система активного звукового оформления (Active Sound Design, ASD). В настоящее время система устанавливается на автомобили Mini от BMW.

Принцип работы системы ASD построен на изменении звуковых волн с целью получения желаемого тона работы выпускной системы. Конструктивно все построено так же, как в системе активного шумоподавления: микрофоны – блок управления – аудиосистема – динамики. Только на выходе аудиосистемы не противофаза, а измененный звук.

Изменение характера звучания выпускной системы производится с помощью кнопок на приборной панели автомобиля. Переключение кнопок позволяет воспроизвести звучание выпускной системы четырех разных двигателей.

Несмотря на высокую техническую сложность, практической пользы система активного звукового оформления не имеет, а, в основном, удовлетворяет драйверские амбиции владельца. Необходимо отметить, что активный звук не слышен за пределами салона автомобиля (при закрытых стеклах дверей).

 

 

Активне шумозаглушення в навушниках: що це та як працює?

Розвиток технологій не стоїть на місці, а кожна нова модель електроніки й техніки стає все більш адаптованою до сучасного оточення. Однією з інновацій у світі навушників стала технологія активного шумозаглушення (ANC), покликана зменшити вплив шуму на слух користувача.

Що таке активне шумозаглушення в гарнітурі?

Активне шумозаглушення — це нейтралізація стороннього шуму за допомогою спеціальних звукових хвиль, згенерованих пристроєм для протидії небажаному шуму. Активне шумозаглушення дозволяє зменшити кількість звуків, які долітають до вух користувача.

 

 

Вперше патент на механізм придушення шуму в 1934 році отримав дослідник Пол Люг, а в патенті сама технологія була описана як система погашення синусоїдальних хвиль і довільних звукових сигналів біля динаміка за допомогою інвертування полярності.

Як в навушниках працює активне шумозаглушення?

Активне шумозаглушення в гарнітурах зустрічається досить часто, хорошим прикладом є Bluetooth-навушники Samsung Galaxy Buds Live. Щоб скоротити кількість звуків, що доходять до слухового каналу, в навушниках встановлюють мікрофони для визначення шуму. Після розпізнавання звуків система ANC відтворює їх в динаміках гарнітури в протифазі, нейтралізуючи шум оточення та зменшуючи кількість аудіо хвиль.

 

 

Таким чином, передача музики чи інших звуків, які навмисно відтворюються користувачем, схильна до мінімального впливу шуму оточення, а слух користувача захищений від зайвого акустичного тиску. До того ж, система анти-шум може бути використана не тільки при прослуховуванні музики, а і як режим для усунення шуму навколишнього середовища.

Переваги системи анти-шум

1. Нейтралізація зайвого звукового фону;
2. Створення безпечних умов для прослуховування аудіо;
3. Забезпечує чисте звучання музики за будь-яких умов;
4. Захист слуху користувачів від надмірної гучності музики.

Недоліки технології шумозаглушення

1. Гарнітура з технологією анти-шум коштує дорожче;
2. У режимі шумозаглушення вкладиші споживають більше енергії.

Огляд навушників з активним шумозаглушенням

Популярний запит «накладні Bluetooth навушники активне шумозаглушення» приводить користувачів до повнорозмірних накладних навушників, але зараз ми розглянемо деякі популярні бездротові гарнітури з ANC, які пошукова система знаходить при запиті «навушники з мікрофоном активне шумозаглушення».

 

 

Зараз майже всі компанії по виробництву навушників представили свої моделі бездротових гарнітур з технологією активного шумозаглушення, показавши як накладні Bluetooth навушники з системою анти-шум, так і вкладки з підтримкою технології ANC.

Гарнітура Galaxy Buds Live

Вкладки Galaxy Buds Live представлені в унікальному дизайні, підтримують технологію ANC і забезпечують відмінне звучання. Гарнітура доступна в чорному, бронзовому й білому кольорі, комплектується кейсом такого ж кольору. Корпус вкладишів вологозахищений по класу IPX2, є зв’язок по Bluetooth, управління відбувається через сенсорну панель. Вбудований акумулятор забезпечує до 5,5 годин роботи в режимі розмов або до 8 годин при прослуховуванні музики. При увімкненому режимі активного шумозаглушення час роботи при розмовах складе до 4,5 годин, а час роботи при прослуховуванні музики — до 5,5 годин. Є підтримка технології бездротової зарядки та порт USB Type-C.

 

 

Bluetooth-навушники Galaxy Buds Live сконструйовані спеціально для повсякденного використання в міському середовищі. Особливістю даної моделі є те, що гарнітура дозволяє чути голоси людей та відсікає тільки низькочастотні звуки в діапазоні до 700 Гц. Саме цей шум згенерований транспортом, технікою, містом та іншими джерелами. Делікатна робота режиму ANC виділяє гарнітуру Самсунг Галаксі Бадз Лайв серед інших, а гарнітуру можна використовувати всюди.

 

 

Для реалізації ANC і взаємодії системи з іншими технологіями в навушниках Galaxy Buds Live встановлено 3 мікрофони й датчик кісткової провідності, завдяки яким вкладки Самсунг розпізнають характер звуків оточення та перемикають режими для комфорту користувача. Саме з цієї причини гарнітура Galaxy Buds Live забезпечить не тільки чудове звучання, але й дозволить абстрагуватися від галасливого оточення та насолоджуватися чистотою голосу при телефонних розмовах.

Apple AirPods Pro

Bluetooth-гарнітура Apple AirPods Pro має характерний дизайн і також підтримує систему активного шумозаглушення, яка реалізована у вкладках аналогічним способом. Є сертифікація вологозахисту IPX4, для управління передбачена сенсорна панель. На одному заряді вкладиші пропрацюють близько 4,5 годин, присутня функція бездротової зарядки.

 

 

У навушниках Apple AirPods Pro система анти-шум може працювати в декількох режимах: в режимі активного шумозаглушення та в режимі проникності зовнішніх звуків. Функція проникності зовнішніх звуків дозволяє чути все, що відбувається навколо, але гучність шуму при цьому знижена завдяки цифровій обробці. Після увімкнення режиму ANC вкладки відсікають шум оточення, який був визначений зовнішніми мікрофонами.

Xiaomi Mi Air 2

Ще одним прикладом бездротової гарнітури є модель Xiaomi Mi Air 2, в якій також є система ANC. Вставні вкладки забезпечують придушення шуму шляхом нейтралізації зовнішніх звуків, які уловлюються за допомогою декількох мікрофонів. Дизайн навушників нагадує одну з версій гарнітури Apple, але має свої відмінності.

 

 

Модель має сенсорну панель управління та підтримує зв’язок по Bluetooth. При використанні системи активного шумозаглушення навушники на одному заряді здатні пропрацювати до 4 годин, для поповнення втрат акумулятора використовується порт USB Type-C. Дана гарнітура є однією з найдоступніших моделей вкладок з підтримкою технології активного придушення шуму й підходять для повсякденного використання в міських умовах.

Huawei FreeBuds Pro

Дизайн гарнітури Huawei FreeBuds Pro має велику схожість з навушниками Apple AirPods Pro, але все ж це окрема модель зі своїми перевагами. Huawei FreeBuds Pro підтримують систему цифрового придушення шуму, яка відсікає звуковий фон.

 

 

Технологія ANC працює у 3 режимах: ультрарежим з посиленим придушенням шуму, мінімальний режим для нейтралізації слабких звуків (наприклад, шерех паперу чи звук клавіатури) і звичайний режим з можливістю почути голоси з оточення. Для управління передбачена сенсорна панель, зарядка відбувається дротовим способом через порт USB Type-C і за допомогою технології бездротової зарядки. На одному заряді вкладки пропрацюють до 4 годин.

Чи може активне шумозаглушення бути шкідливим?

Як і будь-яке інше цифрове рішення, система анти-шум може викликати побоювання з приводу безпеки, адже сама суть нейтралізації звуку породжує масу дискусій. У масштабнішій реалізації системи анти-шум (наприклад, в спеціально обладнаних приміщеннях) факт відсутності звичного звукового фону протягом тривалого часу спроможна генерувати небезпечний вплив на свідомість людини.

Але в навушниках технологія ANC може бути небезпечною тільки в разі наявності будь-яких особливостей здоров’я нервової системи чи органів слуху, тому більшість користувачів може насолодитися позитивним досвідом роботи системи активного шумозаглушення.

Висновки

Технологія активного шумозаглушення є важливим доповненням в навушниках, адже дозволяє відсікати звуковий фон. Завдяки цьому, користувачі можуть не тільки комфортно й безпечно слухати музику в галасливих місцях, а й абстрагуватися від небажаних звукових джерел, перебуваючи поруч із ними. Сподіваємося, після прочитання цієї статті фраза «навушники активне шумозаглушення» не викликатиме додаткових питань, а ви зможете зосередитися на виборі гарнітури з технологією ANC.

 

 

У нашому фірмовому інтернет-магазині Samsungshop.com.ua представлені як навушники з системою анти-шум, так і моделі без неї. Хорошим прикладом гарнітури з активним шумозаглушенням є Galaxy Buds Live, яку можна замовити через форму на сайті або звернувшись до кол-центру за номером 0-800-303-707. Також в каталозі представлені смартфони, планшети, аксесуари й побутова техніка Samsung, а на товари поширюється додатковий термін гарантії. Авторизований інтернет-магазин Samsungshop.com.ua працює за омніканальною системою, тому ви можете обрати зручний спосіб оплати й отримання товару в найближчому пункті видачі.

Как работает шумоподавление?

Технология шумоподавления использует микрофоны и динамики для уменьшения или устранения нежелательного шума путем создания звуковой волны, которая его подавляет. Это явление создает антишум, который затем сжимается в режиме реального времени с выбранным слушателем звуком.

Что такое технология шумоподавления?

Технология шумоподавления, также известная как активное шумоподавление (ANC), устраняет или уменьшает нежелательный фоновый шум, генерируя звуковые волны, которые подавляют окружающий шум.

«Технология шумоподавления… создает звуковую волну, которая на 180 градусов не совпадает по фазе с захваченным звуком или противоположна ему», — сказал Built In Шубхам Мунде, технический аналитик компании Market Research Future, занимающейся анализом глобального рынка. «Это означает, что две волны эффективно компенсируют друг друга, что приводит к снижению общего уровня звука».

Затем эта «антизвуковая волна» воспроизводится через динамик или наушники синхронно с любым аудиоконтентом, которым может наслаждаться пользователь, например с песней или подкастом, по словам Мунде, который также занимается информационными и коммуникационными технологиями. является экспертом в области технологий и участвовал в написании отчетов, касающихся малошумящих усилителей и систем контроля шума. Этот процесс немного похож на математическое уравнение, где положительное целое число отменяет отрицательное целое число, а оставшийся член представляет собой желаемый аудиоконтент слушателя.

«Допустим, вы находитесь в коворкинге, где шумит толпа, но у вас есть онлайн-встреча, и вы хотите, чтобы голос докладчика присутствовал без лишнего шума», — Крейг Фрейзер, соучредитель и генеральный директор производителя аудиооборудования BEACN, сказал Встроенный. «Набор наушников с шумоподавлением сведет к минимуму или даже устранит фоновый шум, так что все, что вы слышите, это то, что происходит на вашей встрече».

 

Произошла ошибка.

Невозможно выполнить JavaScript. Попробуйте посмотреть это видео на сайте www.youtube.com или включите JavaScript, если он отключен в вашем браузере.

Посмотрите, как работает шумоподавление. | Видео: CNET

Как работает шумоподавление?

Шумоподавление стало возможным благодаря эффекту, известному как фазовое подавление. Чтобы нейтрализовать звуковую волну, создается другая звуковая волна в ее равной, но противоположной форме. То есть каждый пик и впадина или сжатие и разрежение входящей звуковой волны сопоставляются с инвертированной версией самой себя с той же амплитудой.

Как правило, подавление шума обеспечивается системой крошечных микрофонов, расположенных внутри и снаружи устройства, которое «прислушивается» к окружающему звуку. Затем процессоры анализируют звук и воспроизводят нейтрализующие звуковые волны через встроенные динамики.

Во время процесса, известного как деструктивная интерференция, нежелательный внешний вход затем объединяется с исходящим сигналом в форме, противоположной ему, чтобы сформировать новую волну. Таким образом, когда слушатель слушает музыку или подкаст через гарнитуру с активным шумоподавлением, он слышит, как выбранный им аудиоконтент воспроизводится на уникальной антизвуковой волне, адаптированной к его уникальному окружению в любой момент времени. .

Узнайте больше о технологии, обеспечивающей питание ваших устройств Что такое тактильная обратная связь?

 

Сравнение активного шумоподавления и шумоподавления

Существует два основных типа технологии шумоподавления: активная и пассивная. В то время как активное шумоподавление использует технологию для полного устранения звука, шумоподавление является формой пассивного шумоподавления и больше связано с тем, как физическое устройство приглушает звук.

 

АКТИВНОЕ ШУМОПОДАВЛЕНИЕ

Вообще говоря, когда люди говорят о шумоподавлении, они имеют в виду активное шумоподавление (ANC). Это цифровое решение требует электроники (и, в некоторых случаях, программного компонента) и достигается путем отправки звуковых волн для противодействия входящему нежелательному звуку, позволяя слушателям наслаждаться аудиоконтентом, не отвлекаясь на внешние шумы, такие как болтовня или трафик.

Компания Ultimate Ears, занимающаяся аудиотехнологиями, считает, что активное шумоподавление может уменьшить окружающий шум в среднем на 30 децибел. Низкочастотный, повторяющийся шум, такой как газонокосилки, движение в метро и постоянное журчание реактивного двигателя, может быть снижен почти на 60 децибел.

Один из типов активного шумоподавления на подъеме известен как адаптивное шумоподавление. Этот новый подход основан на существующих технологиях с машинным обучением и гибридным обнаружением, отслеживая сигналы как внутри, так и снаружи наушников.

«Существует несколько способов устранения шума, особенно с учетом растущей популярности и осуществимости машинного обучения».

Обычное активное шумоподавление фокусируется на звуковом загрязнении, проникающем в наушники, тогда как технология адаптивного шумоподавления оснащена внешними датчиками, которые регистрируют и предвосхищают нежелательный шум снаружи устройства. Эти устройства обычно сопровождаются каким-либо элементом управления звуком, например приложением или микшером, для программирования настраиваемых параметров. Когда пользовательская среда особенно шумная, усовершенствованные алгоритмы выполняют цифровую настройку для усиления шумоподавления. Когда тихо, вместо этого уровни будут снижаться. Кроме того, эти датчики также учитывают утечку, вызванную волосами, очками, формой ушей и движением головы — отсюда и «адаптивный» элемент.

«Существует несколько способов устранения шума, особенно в связи с растущей популярностью и осуществимостью машинного обучения», — сказал Фрейзер. Некоторые продукты BEACN, например, используют методы адаптивного шумоподавления, которые оценивают средний фоновый шум в реальном времени, чтобы вычесть его из аудиосигнала.

Этот метод лучше поддерживает точность вокального трека, противодействуя типичным вредителям, загрязняющим шум, таким как компьютерные вентиляторы и время от времени включающийся кондиционер, сказал Фрейзер.

 

Шумоподавление

Однако полное подавление шума может быть не идеальным. Представьте себе дорожного рабочего, которому нужно быть внимательным при управлении тяжелой техникой, или бегуна, мчащегося по улицам города. Даже с точки зрения записи в студии Фрейзер отметил, что есть преимущества в более легких методах звукоизоляции, таких как подавление шума.

«Мы стремимся подавить шум, а не отменить его полностью, так как это может привести к появлению других нежелательных звуковых артефактов», — сказал он. «Мы отдаем предпочтение качеству голоса, а не эффективности шумоподавления».

«По сути, это то же самое, что засовывать пальцы в уши, хотя, возможно, немного удобнее».

Шумоподавление, форма пассивного шумоподавления, реализуется в физической конструкции устройства. Как и наушники, этот метод блокирует окружающий звук за счет использования плотных звукопоглощающих материалов, включая пену или резину, а также других факторов, таких как размер, диаметр и форма, сказал Мунде. Для носимой техники эффективность заключается в индивидуальной подгонке для создания идеального звуконепроницаемого уплотнения, способного снизить среднечастотные и высокочастотные шумы примерно на 15–30 децибел.

Однако некоторые предпочитают использовать термин «пассивная шумоизоляция», поскольку большинство этих устройств могут только подавлять шум, а не полностью его устранять. Как отмечает технический писатель Джеффри Моррисон в CNET : «По сути, это то же самое, что засовывать пальцы в уши, хотя, возможно, это немного удобнее».

Подробнее о том, как сосредоточиться на работеКак работать из дома: руководство, как добиться успеха в WFH

 

Шумоподавление вредно для ваших ушей?

Короткий ответ — нет. Нет никаких доказательств того, что технология шумоподавления является причиной каких-либо неблагоприятных последствий для пользователей.

Это не дискредитирует какой-либо дискомфорт, который испытывают некоторые пользователи, которые сообщают о приступах головокружения, вызванных головокружением, при использовании наушников с активным шумоподавлением, поскольку их низкочастотные сигналы могут обманывать мозг, заставляя его думать, что он находится в движении. Другой психосоматический эффект, который может возникнуть, известен как «засасывание барабанной перепонки», которое может имитировать беспокойство, часто сопровождающееся внезапным изменением высоты.

Что касается общего снижения вреда, Эми Сароу, доктор аудиологии и ведущий аудиолог интернет-магазина слуховых аппаратов Soundly, отметила, что ключ к ответственному использованию наушников сводится к громкости прослушивания.

«Технология шумоподавления сама по себе не вредит слуху», — сказала она. «Однако вызванная шумом потеря слуха может возникнуть, когда громкость прослушивания превышает безопасный уровень».

И Агентство по охране окружающей среды США, и Всемирная организация здравоохранения считают 70 децибел, что эквивалентно шуму посудомоечной машины или стиральной машины с сушкой, безопасным порогом для предотвращения потери слуха. Другими словами, подумайте о том, чтобы поддерживать громкость на уровне 70 процентов от максимальной звуковой панели при прослушивании через наушники, — сказал Сароу, который также сидит на 9-м канале. 0075 Forbes консультативный совет по вопросам здравоохранения.

«К счастью, технология шумоподавления позволяет слушателю легче слушать на безопасном уровне, поскольку ему не нужно увеличивать громкость по сравнению с фоновым шумом», — добавил Сароу.

Технология активного шумоподавления и алгоритмы шумоподавления на основе искусственного интеллекта

С ростом урбанизации и технического прогресса шумовое загрязнение стало распространенной проблемой в нашем современном обществе. Однако технологии также предоставили нам решения для решения этой проблемы. Двумя широко используемыми подходами являются технология активного шумоподавления (ANC), которая в основном используется для очистки звука от окружающей среды для улучшения слуха (вспомните наушники в самолетах), и алгоритмы шумоподавления на основе ИИ, которые превосходно фильтруют шум от микрофонов (исходящий звук). поток) и наушники (входящий поток) для связи в реальном времени. Эти два решения существенно различаются. ANC непосредственно воспринимается в ухе, в то время как шумоподавление микрофона позволяет отфильтровывать шум окружающей среды, который проходит через микрофон, обеспечивая четкую голосовую связь во время звонков или записи.

ANC обычно использует физические механизмы для блокировки или уменьшения внешних шумов. Эти механизмы можно найти в различных устройствах, таких как наушники с шумоподавлением, беруши и даже архитектурные конструкции зданий. Они используют микрофоны для улавливания внешних звуков и создания звуковых волн, которые на 180 градусов не совпадают по фазе с входящим шумом, эффективно подавляя нежелательные звуки.

 

Важно отметить, что для ANC часто требуются специальные аппаратные устройства, а алгоритмы шумоподавления микрофона основаны на программном обеспечении, что делает их адаптируемыми к различным цифровым устройствам и приложениям. Алгоритмы на основе ИИ, в частности, очень эффективны, что повышает их масштабируемость и доступность для различных устройств, таких как носимые устройства, умные колонки и смартфоны.

 

С другой стороны, алгоритмы шумоподавления микрофона на основе искусственного интеллекта используют возможности искусственного интеллекта и машинного обучения для цифрового анализа и обработки звуковых волн в реальном времени, эффективно удаляя шум из потока. Эти алгоритмы обычно используются в программных приложениях, таких как голосовые помощники, инструменты для видеоконференций и программное обеспечение для редактирования аудио.

 

Одно из ключевых различий между алгоритмами шумоподавления на основе ANC и AI заключается в их гибкости и адаптивности. ANC обычно имеет фиксированную конструкцию, оптимизированную для определенных условий или типов шума. Например, наушники с активным шумоподавлением отлично справляются с подавлением низкочастотных шумов, таких как звук двигателя самолета или шум уличного движения, но могут быть менее эффективными при подавлении высокочастотных шумов, таких как человеческие голоса или лай собак.

 

Напротив, алгоритмы шумоподавления на основе ИИ легко адаптируются и могут постоянно обновляться и оптимизироваться в процессе обучения. Они могут приспосабливаться к различным типам шумов и условий окружающей среды, что делает их более универсальными и эффективными для подавления более широкого спектра шумов. Например, алгоритмы шумоподавления на основе ИИ в голосовых помощниках могут адаптироваться к различным акцентам, фоновым шумам и стилям речи, обеспечивая четкое и точное распознавание голоса.

Еще одним существенным отличием является возможность обработки в режиме реального времени алгоритмов шумоподавления на основе ИИ, что делает их особенно ценными в приложениях, где решающее значение имеет немедленное подавление шума. Напротив, технологии шумоподавления (ANC) могут вводить небольшую временную задержку при генерации антишумовых сигналов.

Точки воздействия человека и шума

 

Чтобы лучше различать инструменты шумоподавления, важно понимать типы искажений, которые могут повлиять на восприятие звука слушателем.

 

Шумы подразделяются на два типа: шумы из реального мира, непосредственно достигающие наших ушей из окружающей среды, и шумы из виртуальной среды, которые достигают наших ушей через дополнительные устройства, такие как мобильные телефоны или наушники во время конференц-связи.

 

Шум из реального мира

 

В настоящее время доступно два типа шумоподавления в наушниках, которые можно использовать по отдельности или в комбинации.

 

ANC стал обычным явлением в индустрии наушников. Однако не все реализации ANC одинаковы. Качество активного шумоподавления зависит от различий в эталонных микрофонах и методах постобработки.

 

Проще говоря, активное шумоподавление гасит обе частоты, в результате чего слышимый сигнал отсутствует. Это прекрасно работает, когда оба сигнала идентичны, за исключением того, что один инвертирован, что приводит к полной тишине.

 

В системах ANC используются микрофоны, которые можно разделить на две категории: микрофоны прямой связи и микрофоны обратной связи.

 

Микрофоны с прямой связью располагаются на внешней части амбушюр или вкладышей и улавливают звуковые волны до того, как они попадут в ушной канал. Они улавливают звуки окружающей среды и отправляют их на процессор ANC, который создает звуковую волну, которая на 180 градусов не совпадает по фазе с входящим звуком, подавляя его.

Микрофоны обратной связи расположены внутри амбушюр или вкладышей и улавливают звук, достигающий слухового прохода. Они гасят любые звуковые волны, которые могли просочиться через уплотнение чашки уха или наушника. Процессор ANC использует микрофоны обратной связи для регулировки звуковой волны, создаваемой микрофонами прямой связи, усиливая эффект подавления.

Системы ANC также могут использовать несколько микрофонов для дальнейшего улучшения шумоподавления. Например, в высококачественных наушниках ANC может использоваться до восьми микрофонов, что позволяет лучше различать желаемые и нежелательные звуки, что приводит к более точному подавлению.

 

Таким образом, системы активного шумоподавления полагаются на микрофоны для обнаружения и подавления нежелательных звуков. Несколько микрофонов улучшают шумоподавление и обеспечивают более приятное прослушивание.

 

Ниже приведена диаграмма, изображающая различные типы микрофонов ANC и их соответствующие плюсы и минусы:

В настоящее время ANC используется не только в наушниках, но также в автомобилях и различных бытовых приборах. Автомобильные системы улавливают шумы с помощью микрофонов или датчиков, размещенных в разных частях автомобиля, например звуки ускорения и вибрации кузова автомобиля. Захваченный шум затем обрабатывается процессором цифровых сигналов (DSP), который генерирует звуковые волны с противоположными амплитудами для активного подавления шума.

Пассивное шумоподавление (Шумоизоляция) — самый простой способ блокировать шум, поступающий в наушники из окружающего мира. Это наиболее широко используемая технология в дизайне наушников из-за ее низкой стоимости. Методы пассивного подавления, также известные как системы акустической изоляции, направлены на предотвращение проникновения внешнего звука в нашу слуховую систему. Это достигается размещением изолирующих материалов между корпусом или внешней частью наушника и частью, прикрепленной к уху.

Шум от виртуальных сред

 

Виртуальные среды подвержены фоновому шуму из различных источников, включая обратную связь от микрофона, фоновую болтовню, звуки окружающей среды и звуковые артефакты из самой виртуальной среды. Эти шумы могут нарушить качество виртуального опыта, мешая пользователям эффективно общаться или полностью погружаться в виртуальную среду. Однако достижения в области искусственного интеллекта (ИИ) открыли новые возможности для решения этой проблемы с помощью технологий шумоподавления на основе ИИ.

 

Шумоподавление на основе ИИ , такое как шумоподавление Krisp, также называемое шумоподавлением на основе ИИ или подавлением шума с усилением ИИ, использует алгоритмы ИИ для уменьшения или устранения нежелательного шума из аудиосигналов в режиме реального времени. Традиционные методы шумоподавления могут быть не столь эффективны в виртуальных средах из-за динамического характера виртуального звука, который проходит через сети и подвергается различным фильтрам и кодекам. Виртуальные среды часто включают в себя несколько динамиков с разными типами микрофонов, звуки, исходящие из разных направлений, и быстрые изменения.

 

Заключение

 

В заключение следует отметить, что как технологии активного шумоподавления, так и алгоритмы шумоподавления на основе искусственного интеллекта являются эффективными решениями для борьбы с шумовым загрязнением.