الاستماع إلى الموسيقى في وسائل النقل العام، دون الانزعاج من الضوضاء المحيطة وحتى الانغماس في فقاعة من الهدوء، هذا ما تقدمه أنظمة تقليل الضوضاء النشطة. إذا لم تكن جميع سماعات الرأس وسماعات الأذن متساوية، فذلك لأن هناك عدة أنواع من ANC وأن العملية معقدة. هذا هو السبب.
إنها حقيقة، جميع سماعات الأذن وسماعات الرأس تعزل الضوضاء المحيطة بشكل سلبي. لكن ليس كافيًا للحفاظ على جودة البث الصوتي، ولا لتوفير راحة حقيقية للمستمع عند السفر بالخارج. من المؤكد أن الحقيقة البسيطة المتمثلة في تغطية سماعات الرأس للأذنين، أو دخولها إلى قناة الأذن، بالنسبة لسماعات الرأس، كافية لمنع وصول أصوات معينة إلى طبلة الأذن. وهذا ما نسميه العزل السلبي، أو الحد من الضوضاء السلبية.
لكن الأصوات ذات الطبقة الأعلى، والتي لا تكفي طاقتها للمرور عبر سماعات الرأس، هي التي تكون بالتالي محجوبة. ومن ناحية أخرى، فإن أدنى الأصوات تصل إلى الأذنين دون صعوبة، وتختلط مع الموسيقى وتجعلها أقل وضوحا. بالإضافة إلى ذلك، فإن الترددات المنخفضة للأصوات المحيطة غالبًا ما تلغي، جزئيًا على الأقل، ترددات الموسيقى، مما يغير تجربة الاستماع بشكل كبير ويسبب إرهاق السمع بسرعة.
ما هو الغرض من تقليل الضوضاء النشط؟
يعد إلغاء الضوضاء النشط (ANC) أو تقليل الضوضاء النشط تقنية مدمجة في بعض الأجهزةالخوذاتوآخرونسماعات بلوتوث، مما يجعل من الممكن تقليل أو إلغاء بعض الضوضاء الطفيلية حول المستمع، من أجل تحسين ظروف الاستماع.
يعتبر ANC ذو قيمة خاصة في الهواء الطلق، وفي الأماكن المزدحمة بالحشود أو المركبات، وكذلك في وسائل النقل العام، وخاصة الطائرات والقطارات.
هل يعمل تقليل الضوضاء النشط حقًا؟
لا تحتوي جميع سماعات الرأس اللاسلكية أو سماعات البلوتوث على نظام فعال لتقليل الضوضاء، ولكن تلك التي توفر راحة استماع غالبًا ما تكون ملفتة للنظر وأحيانًا استثنائية. ويجب القول أنه من نموذج إلى آخر، يعمل تقليل الضوضاء النشط بشكل أكثر أو أقل فعالية، وذلك للأسباب التي سنشرحها. تعمل أنظمة إلغاء الضوضاء النشطة (ANC) الأكثر كفاءة على غمر المستمع حقًا في فقاعة من الهدوء، حيث يتم ترشيح عدد قليل فقط من الأصوات المحيطة، وتكون مكتومة للغاية ويمكن أن تحجبها الموسيقى التي يتم الاستماع إليها بسهولة.
كيف يعمل تقليل الضوضاء النشط؟
ظهرت أول سماعات أذن وسماعات رأس تعمل بتقنية Bluetooth مع خاصية تقليل الضوضاء النشطة في السوق منذ حوالي عشر سنوات، وذلك بفضل التقدم في تصغير مكبرات الصوت وقوة الحوسبة. ومع ذلك، بدأت الأبحاث في مجال الحد من الضوضاء في الخمسينيات من القرن العشرين، في البداية لتحسين راحة طياري الطائرات. في فرنسا، كلفت شركة Dassault شركة Multimotor بمهمة إنشاء جهاز قادر على التقاط الأصوات الجادة في قمرة القيادة لطائراتها. الجهاز الذي تم تطويره يكون سلبيًا تمامًا: فهو عبارة عن صندوق يوجد به أنبوب مرنان يصدر صوتًا عندما يهتز تحت تأثير ضوضاء الطائرة "يعكس» الذي يلغي بعض الضوضاء المحيطة. للعلم، أصبحت شركة Multimotors بعد بضع سنوات شركة Elipson، الشركة المصنعة لمكبرات الصوت الأسطورية.
لكن بالعودة إلى موضوعنا، فإن تقليل الضوضاء النشط في سماعات الرأس يعمل بشكل مختلف قليلاً، عن طريق الميكروفونات والمعالج وبمساعدةمحولات الطاقة. ومع ذلك، فإن المبدأ هو نفسه: يتم التقاط الأصوات القادمة من الخارج وتحليلها ثم بثها في الاتجاه المعاكس تمامًا. ثم تختلط مع الأصوات التي تمر عبر سماعات الأذن، ليتم إلغاؤها بمجرد دخولها إلى الأذن. كل هذا ليس له أي شيء سحري أو غامض ويعود إلى ميكانيكا الموائع.
عندما تلتقي موجتان وجهاً لوجه في البحر، فإنهما تعادلان بعضهما البعض جزئيًا أو كليًا إذا كانت طاقتهما متساوية. وينطبق الشيء نفسه في الهواء بالنسبة للموجات الصوتية.
التحدي الكامل المتمثل في تقليل الضوضاء النشطة هو القياس الدقيق لاتجاه انتشار الضوضاء المحيطة، من 0 إلى 360 درجة ولـ 20000 تردد من الطيف المسموع... عدة مئات أو حتى آلاف المرات في كل ثانية. بشكل ملموس، يتم إعادة إنتاج صوت مزعج عند 100 هرتز يصل إلى الميكروفون بزاوية 0 درجة عبر محولات الطاقة بكثافة مكافئة وزاوية 180 درجة. وفي الأذن يلتقي الترددان 100 هرتز، فيلغيان بعضهما البعض ويختفي الضجيج.
لماذا تتمتع بعض مراكز المؤتمر الوطني الأفريقي بالكفاءة العالية والبعض الآخر أقل كفاءة؟
اكتشف التوقيع الصوتي الأسطوري لـ Audio-Technica
رأينا: “من الصعب عدم الإعجاب باستعادة سماعات الرأس Audio-Technica ATH-M50xBT2! توفر الشركة المصنعة اليابانية سماعات رأس من شأنها أن ترضي الكثير من الآذان. قبعة."
من الواضح أن جودة الميكروفونات تؤثر على الأداء العام لـ ANC. يؤدي الالتقاط الضعيف بالضرورة إلى بث صوت مقلوب أقل فعالية. يعد دور المعالج المرتبط بالميكروفونات أمرًا بالغ الأهمية أيضًا، لأنه يجب أن يقوم برقمنة الأصوات الدخيلة، وتحديد أكثرها إزعاجًا، وبالنسبة لسماعات الرأس الأكثر تطورًا، فحص وتصحيح دقة الأصوات المقلوبة التي تبثها محولات الطاقة. وكل هذا يجب أن يتم في الوقت الحقيقي، أو على الأقل دون أي خلل ملموس.
وأخيرا، يؤثر أداء محول الطاقة على فعالية ANC. يجب أن يكونوا قادرين على إنتاج حجم كبير من الترددات المنخفضة، ولكن أيضًا أن يكونوا دقيقين في الأصوات العالية. ومع ذلك، فإن محولات الطاقة القوية في الجهير تكون بحكم التعريف أقل تنبيهًا في النطاق المتوسط والصوت الثلاثي، لأن غشائها أكثر سمكًا وأثقل. باختصار، هناك توازن معقد يمكن العثور عليه بين الميكروفونات والمعالج ومحولات الطاقة.
التقنيات الثلاث الرئيسية للحد من الضوضاء النشطة
هناك ثلاثة أنواع من تقليل الضوضاء بوظائف ونتائج مختلفة، اعتمادًا على ما إذا كانت الميكروفونات موجودة خارج الأذن أو داخلها أو على كلا الجانبين.
تغذية L'ANC
في نظام ANC هذا، يتم تركيب الميكروفونات خارجيًا وتلتقط الأصوات الدخيلة مباشرةً، والتي يتم رقمنتها وعكسها وتحويلها إلى تناظرية وبثها من خلال محولات الطاقة. هذا النظام غير كامل لأنه من الواضح أن الأصوات التي يتم التقاطها في الخارج ليست تلك التي تصل إلى آذان المستمع. تعمل مواد سماعة الرأس وشكل أذن كل مستخدم على تغيير الأصوات ليتم تقليلها بطرق معقدة للغاية في تصميمها.
عادةً ما تنتج ميزة Feedforward ANC ظاهرة شفط طبلة الأذن، وخاصةً في سماعات الأذن وسماعات الرأس من الجيل الأول، المرتبطة بالكثافة العالية المفرطة للترددات المنخفضة المقلوبة.
ردود فعل L'ANC
في هذا النظام يتم تركيب ميكروفونات داخل الخوذة وتقوم بقياس الضوضاء الدخيلة التي تصل فعلياً إلى الأذن. وبالتالي فإن الضوضاء المقلوبة الناتجة أكثر دقة. لكن ردود فعل ANC تواجه مأزقًا كبيرًا: فالموسيقى المنبعثة من محولات الطاقة يتم التقاطها حتمًا، وبالتالي يجب على المعالج الموجود على اللوحة أن يقوم بالفرز بين الإشارة الموسيقية - التي لا يجب إلغاؤها - والضوضاء المزعجة.
تعد ردود فعل ANC أيضًا غير كاملة وسماعات الأذن وسماعات الرأس التي تستخدمها هي تلك التي تلون الصوت أكثر عندما يكون النظام نشطًا.
الهجين ANC
إنه نظام تقليل الضوضاء النشط الأكثر تقدمًا. يجمع Hybrid ANC بين تقنيات التغذية الأمامية والتغذية الراجعة. تُستخدم الميكروفونات الداخلية للتحقق من تقليل الأصوات التي تلتقطها الميكروفونات الخارجية بشكل كافٍ. إذا لم يكن الأمر كذلك، يتم زيادة شدة الصوت المقلوب وتعديل زاوية الطور. تعتبر هذه التكنولوجيا أكثر تعقيدًا في التطوير وتتطلب قوة حاسوبية كبيرة. في الواقع، سماعات الرأس وسماعات الأذن التي تستخدمها هي الأغلى.
يعد Hybrid ANC حاليًا أكثر وسائل تقليل الضوضاء النشطة كفاءة.
هل يؤدي تقليل الضوضاء النشط إلى انخفاض جودة الصوت؟
في الأساس، تعمل أنظمة تقليل الضوضاء النشطة على تدهور صوت البث. عندما نحقن ترددات الضوضاء المحيطة في عكس الطور، وهي الترددات التي توجد حتما أيضا في الإشارة الموسيقية، فإننا بالضرورة نخفض شدة أصوات معينة في الموسيقى التي نستمع إليها، أو حتى مرحلتها، مما يعدل المشهد الصوتي قليلا. .
في الجهير، هذا ليس مزعجا للغاية، لأن أذننا ليست حساسة للغاية للتغيرات الدقيقة للترددات المنخفضة. أما في المدى المتوسط، فمن المحتمل أن يكون الأمر مزعجًا لأن الأذن البشرية حساسة بشكل مفرط لهذه الترددات. ليس من قبيل الصدفة أن تتوقف معظم أنظمة تقليل الضوضاء النشطة عن العمل عند ترددات أعلى من 1000 هرتز.
ولكن هذا ليس كل شيء... يتم تعطيل تشغيل محولات الطاقة إلى حد كبير بواسطة ANC، مما يجعلها تنتج أصواتًا جهيرًا ذات كثافة عالية جدًا في بعض الأحيان (خاصة على متن الطائرة أو في المترو). ومع ذلك، في ظل هذه الظروف، يتحرك الغشاء بشكل مفرط ويفقد دقته في المدى المتوسط والثلاثي.
ما هو تقليل الضوضاء النشط التكيفي؟
بحكم التعريف، تتكيف جميع أنظمة تقليل الضوضاء النشطة مع ظروف الضوضاء المحيطة. ومع ذلك، فإن بعض الشركات المصنعة تعمل على تعزيز التكنولوجيا التكيفية في منتجاتها الخاصة بـ ANC. وهو في الواقع مستوى شدة متغير، غالبًا بثلاثة مستويات، يمكن للمستخدم اختيارها في تطبيق الهاتف المحمول الذي يتحكم في سماعة الرأس أو سماعات الأذن، أو تلقائيًا.
يتيح هذا التخفيض التكيفي بشكل أساسي تقليل استهلاك سماعة الرأس والحفاظ على استقلاليتها. ومن خلال اختيار مستوى ANC بنفسك، يمكنك تقليل تأثيره على جودة الصوت.
ما هي أفضل سماعات الرأس وسماعات إلغاء الضوضاء؟
تخصصت بعض العلامات التجارية في تقليل الضوضاء النشطة، لدرجة أن سماعات الرأس وسماعات الأذن الخاصة بها تُستخدم أحيانًا لعزل نفسك عن ضجيج القطار أو الطائرة.
هذا هو الحال مع Bose على سبيل المثال، مع سماعات الرأسسماعات الأذن Bose QuietComfort II، كما أنها جيدة جدًا من الناحية الصوتية. لم يتم استبعاد سوني معسوني WF-1000XM4، بينما أبل معهاايربودز برو 2يقدم نسبة ANC/موسيقى مذهلة.
أما بالنسبة للخوذات،سماعات بوز 700,سوني WH-1000XM5وآخرونسماعات ابل اير بودز ماكسينصح بشدة.
للذهاب أبعد من ذلك
Apple، Bose، Sony... ما هي سماعات الرأس التي توفر أفضل تقليل للضوضاء؟
