Systémy znižovania hluku v moderných automobiloch. Ako funguje potlačenie hluku v moderných slúchadlách

Pri nákupe slúchadiel na ulici a doprave je jednou z najdôležitejších charakteristík stupeň izolácie hluku. Ale bez ohľadu na to, aké dobré je, bohužiaľ, nie je možné izolovať všetok vonkajší hluk. Pre tých, ktorí chcú oceniť všetky najmenšie podrobnosti hudobnej skladby za akýchkoľvek podmienok, boli vyvinuté slúchadlá s aktívnym potlačením hluku, ktorých princíp fungovania bude popísaný nižšie.

Na rozdiel od izolácie šumu, ktorá je sama o sebe pasívna a je určená dizajnom slúchadiel, potlačenie hluku spočíva v ovplyvňovaní hluku prichádzajúceho zvonka. Preto je v skutočnosti aktívny

Aktívne potlačenie hluku

Aktívne potlačenie hluku sa realizuje prostredníctvom špeciálneho elektrického obvodu zabudovaného do slúchadiel alebo umiestneného na kábli.

Samozrejme, takáto schéma vyžaduje ďalšie napájanie, takže aktívne slúchadlá s potlačením hluku majú vždy priehradku na batérie alebo akumulátory.

Kombinácia signálov s rôznymi fázami

Aby ste pochopili princíp aktívneho potlačenia hluku, budete sa musieť trochu ponoriť do konceptu fázy. Pokiaľ hovoríme o interakcii dvoch signálov, ktorých fázy sú odlišné, potom treba najskôr zvážiť dva extrémne prípady (pre zjednodušenie budeme predpokladať, že sa uvažuje o dvoch rovnakých signáloch):

Prípad 1: signály sú vo fáze - t.j. obe sú v rovnakej fáze. Keď sa dva také signály stretnú, jednoducho sa spočítajú. V každom okamihu sa konečný signál bude rovnať súčtu dvoch počiatočných.

Prípad 2: antifázové signály - to znamená, že jeden signál je invertovaný vzhľadom na druhý. Takéto signály sa odpočítajú.

Inými slovami, ak k nej pridáme ten istý signál vo fáze s antifázou, potom dostaneme úplnú absenciu signálu, pretože navzájom sa úplne neutralizujú ( dokonale).

Všetky ďalšie možnosti, ktoré sú medzi fázou a fázou, vedú k čiastočnému potlačeniu alebo zosilneniu signálov toho druhého.

Prečo vám tak dlho hovorím o fáze, ale tu je dôvod, prečo:

A aktívne potlačenie hluku je postavené presne na tejto skutočnosti vzájomné potlačenie antifázových signálov.

Ako sa implementuje aktívne potlačenie hluku?

Myšlienka je dosť jednoduchá. Hudba, ktorú počúvate, sa mieša s hlukom, ktorý sa prenáša z okolitého priestoru. Tento šum zachytávajú zabudované mikrofóny. Trik však spočíva v tom, že fáza pridaného šumu je obrátená.

Vo výsledku sa ukazuje, že v uchu existujú externé zvuky a zvuky, ktoré dodáva systém tlmenia hluku. Vďaka opačnej fáze sa navzájom potláčajú. To je všetko.Nie je to geniálne?)

Realita

Samozrejme nie je možné potlačiť hluk o 100,00%, svet nie je ideálny. Hluk na ulici zďaleka nie je taká krásna a jednoduchá vlna. Ale v porovnaní s pasívnym potlačením hluku je rozdiel obrovský.

Aby ste predstavili možnosti aktívneho potlačenia hluku, predstavte si, že pomocou zbíjačky na nastavenie si môžete celkom pohodlne vychutnať hudbu, ak používate slúchadlá s aktívnym potlačením hluku.

Čo sú aktívne slúchadlá s potlačením hluku

Dnes sú aktívne slúchadlá s potlačením hluku dostupné ako štuple do uší v plnej veľkosti alebo do uší, rovnako ako bežné štuple do uší.

Kvôli lepšiemu potlačeniu hluku by mikrofóny zachytávajúce vonkajší hluk mali byť umiestnené priamo na samotných slúchadlách. A signál každého mikrofónu musí byť zmiešaný do vlastného kanála.

Aktívne potlačenie hluku je často implementované v bezdrôtových slúchadlách. To je výhodné, pretože už majú výkon a časť elektroniky a pri moderných technológiách nie je ťažké doplniť slúchadlá dvojicou mikrofónov a extra mikroobvodom.

Výrobcovia však často umiestňujú mikrofón na drôtovú konzolu, aby zjednodušili dizajn a znížili výrobné náklady. Táto možnosť je horšia, ale aktívne potlačenie hluku stále prispieva k izolácii šumu.

Aktívne potlačenie hluku pre slúchadlá je možné implementovať vlastnými rukami. Variante schémy a vysvetleniu jej fungovania sa budeme venovať v jednom z nasledujúcich článkov.

Skvelý zvuk pre všetkých!

Aktívne potlačenie hluku (Active Noise Cancellation, ANC, Active Noise Reduction, ANR) je moderný technologický vývoj, ktorý si našiel široké uplatnenie v rôznych technických zariadeniach: audiosystémy, kancelárska technika, automobily, lietadlá, ponorky a dokonca aj vesmírne lode. V automobiloch sa tento systém prvýkrát začal uplatňovať na vozidlá Honda v roku 2003, Toyota v roku 2008. V súčasnosti je aktívny systém redukcie hluku nainštalovaný na niektorých modeloch automobilov Audi, Buick, Cadillac, Ford, Honda.

Systém aktívneho potlačenia hluku je navrhnutý tak, aby potlačil hluk v automobile z činnosti motora, výfukového systému, prevodovky, použitia systému vypínania valcov. Systém nekompenzuje hluk z premávky na povrchu vozovky, aerodynamický hluk. Systém umožňuje znížiť hladinu nízkofrekvenčného hluku o 5-12 dB, čím sa dosiahne úroveň komfortu zodpovedajúca hlukovej izolácii elitnej limuzíny.

Spolu so zvyšujúcim sa komfortom použitie systému potlačenia hluku znižuje vibrácie konštrukčných prvkov spôsobené zvukovými vibráciami, a tým znižuje opotrebenie týchto prvkov a spotrebu paliva.

Systém aktívneho potlačenia hluku zahŕňa mikrofóny, elektronickú riadiacu jednotku, zvukový systém s reproduktormi.

Mikrofóny sú inštalované na strope automobilu a priamo vnímajú negatívne zvuky. Signál z mikrofónov sa odosiela do elektronickej riadiacej jednotky, kde sa na potlačenie hluku počíta podľa fázy motora fáza, frekvencia a amplitúda akustických signálov.

Audiosystém generuje tieto akustické signály v protifázi proti hluku, čím ich potláča. Systém aktívneho potlačenia hluku využíva samostatný audio systém alebo originálny audio systém vozidla s pokročilými funkciami.

Zosilnené akustické signály sú vedené do reproduktorov, z ktorých dva sú nainštalované v predných dverách a jeden (subwoofer) za zadnými sedadlami. Výsledný zvuk je zachytený mikrofónmi a riadený riadiacou jednotkou.

Systém aktívneho potlačenia hluku má viacparametrové charakteristiky, ktoré sú individuálne pre každú konfiguráciu vozidla. Berú do úvahy štruktúru reproduktorov (počet a umiestnenie reproduktorov), typ karosérie vozidla, model motora, konštrukciu strechy (normálna strecha, strešné okno, panoramatická strecha).

Konštruktívnym a technologickým pokračovaním systému aktívneho znižovania hluku je tzv. (Active Sound Design, ASD). Systém sa momentálne inštaluje na vozidlá BMW Mini.

Princíp činnosti systému ASD je založený na zmene zvukových vĺn s cieľom získať požadovaný tón výfukového systému. Štrukturálne je všetko postavené rovnakým spôsobom ako v systéme aktívneho potlačenia hluku: mikrofóny - riadiaca jednotka - audio systém - reproduktory. Iba na výstupe zvukového systému nejde o antifázu, ale o upravený zvuk.

Zmena charakteru zvuku výfukového systému sa vykonáva pomocou tlačidiel na prístrojovej doske automobilu. Prepínanie tlačidiel umožňuje reprodukovať zvuk výfukového systému štyroch rôznych motorov.

Napriek vysokej technickej zložitosti nemá aktívny zvukový dizajnový systém praktické využitie, v zásade však uspokojuje ambície vodiča majiteľa. Je potrebné poznamenať, že aktívny zvuk nie je počuť mimo interiéru vozidla (so zatvorenými dverami).

Bežnému milovníkovi hudby v drvivej väčšine prípadov stačia obyčajné a kvalitné alebo voliteľne režijné modely, aby odreagovali od vonkajšieho sveta a užili si jeho vnútorný, spojený s úžasnou kompozíciou.

Sú však chvíle, keď pomôžu iba slúchadlá s potlačením hluku, a nielen to, ale zlepšia pohodu a výrazne uľahčia život. Za príkladmi nemusíte chodiť ďaleko - skúsili ste si oddýchnuť na vyhradenom sedadle s veselou spoločnosťou od suseda? Alebo spať na dlhom lete 8-10 hodín? Problémom sa stáva aj odpočinok v rachotiacom autobuse alebo mikrobuse. Preto sú slúchadlá s potlačením hluku, ako to často býva, jedinou možnosťou, ako upokojiť nervy a pokojne uniknúť z ruchu sveta. Stojí za to obliecť si jeden z nižšie popísaných modelov a prichádza dlho očakávané šťastie ticha a upokojenia v spoločnosti vašej obľúbenej hudby alebo rádia.

Skúsme to teda zistiť. Slúchadlá s potlačením hluku: čo sú to, ktoré modely si zaslúžia pozornosť, čo je dobré pre kanceláriu a čo pre domácnosť? Vymenujme najúspešnejšie modely vo forme hodnotenia, berúc do úvahy názory špecialistov v tejto oblasti a recenzie bežných majiteľov.

1. Bose QC 25
2. Bose QC 20i
3. Sennheiser MM 550-X Travel
4. Denon AH-NCW500
5. Jabra Evolve 80 UC

Bose QC 25

Tento model mal z nejakého dôvodu prezývku „Big Noise Killers“. Výrobca ho umiestňuje ako inovatívne zariadenie s maximálnou úrovňou potlačenia hluku. Podľa špecifikácie je model schopný odrezať 95% vonkajšieho hluku.

Slúchadlá s potlačením hluku Bose QC 25 sa považujú za aktívny systém a pracujú s jednou nabíjateľnou batériou AAA. Je to dosť asi na 30 nepárnych hodín. Je tiež potrebné poznamenať, že model má vynikajúcu ergonómiu a perfektne sedí na hlave. Košíčky uchopia uši rozumne, vďaka čomu tlak prakticky nie je cítiť.

Majitelia vo svojich recenziách ocenili hlboké a obklopujúce basy, ako aj prítomnosť krásneho a kompaktného puzdra. Kupujúci boli tiež celkom spokojní so systémom pasívneho znižovania hluku, ak je batéria vybitá. Niektoré sú vystrašené cenou modulu gadget, ale podľa recenzií odborníkov sa rovnováha ceny a kvality udržiava na správnej úrovni.

V balení je okrem puzdra zabudované a pohodlné diaľkové ovládanie, ako aj odpojiteľný kábel, ktorý je kompatibilný so všetkými zariadeniami Apple a niektorými vychytávkami na platforme Android. Mnoho majiteľov označilo QC 25 ako slúchadlá s potlačením hluku v metre.

Odhadovaná cena - 23 000 rubľov.

Bose QC 20i

Ak možno predchádzajúceho respondenta označiť za najlepšieho z režijných a plnohodnotných modelov, potom je QC 20i medzi internými kanálmi. A tu je vhodná prezývka „Little Noise Killers“. Rovnako ako 25. model, aj slúchadlá s potlačením hluku QC 20i môžu pracovať v aktívnom aj pasívnom režime. Na udržanie aktívneho režimu je k dispozícii zabudovaná batéria, ktorá vydrží približne 15 hodín.

Niektorí majitelia sa vo svojich recenziách sťažujú na nepríjemný prípad, keď je batéria uložená, a nazývajú ju „okom“, ale po niekoľkých dňoch práce pocit nepohodlia zmizne. Používateľom sa páčila ergonómia gadgetu - slúchadlá nevypadávajú a pohodlne sedia.

Názory odborníkov a vlastníkov

Pokiaľ ide o zvuk, zariadenie potešilo: silné a čisté basy, jasné výšky a vyvážené stredy. Jedinou vecou, \u200b\u200bktorú majitelia vo svojich recenziách označili ako mínus, je nedostatok „poctivého“ zvuku, pretože veľa hudobných skladieb na výstupe je mierne ozdobených. Toto je zvlášť viditeľné vo vysokých a nízkych frekvenčných pásmach. V tejto súvislosti zostáva odporučiť pred zakúpením miniaplikáciu skúšobnú jazdu, aby ste po kúpe neboli sklamaní. Vysoká cena navyše neumožňuje urobiť povrchný nákup.

Zariadenie sa dokonale synchronizuje so všetkými produktmi Apple a niektorými zariadeniami na platforme Android. Majitelia modulu gadget v drvivej väčšine umiestňujú model ako slúchadlá s potlačením hluku do kancelárie: malé, pohodlné a praktické.

Sennheiser MM 550-X Travel

Tento model sa dá nazvať kvalitným všestranným v retro štýle. Slúchadlá s potlačením hluku série Sennheiser 550 vyzerajú ako '80s hello', ale na rozdiel od starších modelov fungujú skvele.

Pokiaľ ide o akustické vlastnosti, tento model v niektorých bodoch prekonáva QC 25: „správny“ zvuk, vyvážené basy a „mäsitosť“. Jediné, čo sériu MM 550 stráca, je kvalita tlmenia hluku: pre QC 25 90% až 95%.

Recenzie majiteľov

Medzi nespornými výhodami majitelia vo svojich recenziách poznamenávajú absenciu drôtov a dlhú životnosť batérie v aktívnom režime. Okrem iných pozitívnych vlastností majú tieto slúchadlá s potlačením hluku aj ďalšie výrazné nuansy. Recenzia ukázala, že modul gadget plne podporuje technológiu SRS WOW HD, čo znamená, že vlastník zariadenia bude mať vynikajúci priestorový zvuk.

Okrem iného model sedí perfektne na hlave a umožňuje vám bez akýchkoľvek nepríjemností stráviť veľa času pri svojej obľúbenej zábave. Posledným bodom, ktorý sa pri výbere slúchadiel môže stať kritickým, je vymeniteľná nabíjateľná batéria - veľmi zriedkavá kvalita aj pri drahých analógoch.

Odhadovaná cena - 30 000 rubľov.

Denon AH-NCW500

Jedná sa o pomerne kompaktný model slúchadiel s potlačením hluku, ktorý sa od množstva ostatných líši pomerne zaujímavým ovládacím systémom. Gadget je vybavený robustným plastovým puzdrom, ktoré dokonale ladí s koženými vložkami.

Samostatne by sa mal spomenúť riadiaci systém. Univerzálne tlačidlo na prepínanie stôp, štart a pauza je umiestnené na oboch častiach slúchadiel. Jedna z náušníkov má navyše veľmi pohodlné ovládanie hlasitosti vo forme krúžku.

Pokiaľ ide o aktívny režim potlačenia hluku, je tu znateľne slabý v porovnaní s predchádzajúcimi účastníkmi hodnotenia. Počas práce alebo hry však nebudete počuť, ako kopírka pracuje, ani hluk z klimatizácie. Režim aktívneho potlačenia hluku vybije batériu v bezdrôtovom režime asi za 10 hodín. Potom môžete pripojiť káble a pracovať s pasívnym systémom.

Názor používateľa

Majitelia vo svojich recenziách hovoria o modeli veľmi srdečne. Takmer všetci boli spokojní s charakteristikami potlačenia hluku spolu s vynikajúcim zvukom. Gadget má obzvlášť dobré basy a vysoké frekvencie, ktoré presne a „pravdivo“ sprostredkujú poslucháčovi všetky informácie. Niektorí ľudia sa sťažujú na malé poklesy stredných frekvencií, čo je však viditeľné na množstve vzácnych skladieb.

Odhadovaná cena - 15 000 rubľov.

Jabra Evolve 80 UC

Značka je stále známa svojimi náhlavnými súpravami Bluetooth, ktoré úplne dobyli obchodný segment. V novej línii Evolve sa spoločnosť zamerala na rovnakú oblasť, to znamená, že vyvinula ďalšiu vysoko kvalitnú pomôcku pre podnikanie.

Tento model je jediný zo všetkých recenzovaných, ktorý možno nazvať náhlavnou súpravou. Ostatní účastníci hodnotenia majú mikrofón, ktorý je však zabudovaný v slúchadle a je umiestnený pomerne ďaleko od úst. Pre väčšie pohodlie sú modely Evolve vybavené špeciálne navrhnutým výložníkom so závesom. A ak v prvom prípade budeme mať priemernú kvalitu prenosu vďaka vzdialenej polohe, potom v druhom - všetko je presne naopak.

Celkovo môžeme povedať, že Jabra Evolve 80 UC nie je iba plnohodnotný headset, teda „dva v jednom“. Majitelia vo svojich recenziách túto príjemnú funkciu opakovane zaznamenali a dispečeri a streameri o nej hovorili obzvlášť srdečne. Mnohých majiteľov tiež potešil režim „Nerušiť“. Ak je aktivovaná, slúchadlá do uší sa rozsvietia načerveno, čo upozorní okolie na to, že je používateľ zaneprázdnený. Výdrž batérie modulu gadget je celkom prijateľná a kolíše v priebehu jedného dňa. O zvuku tiež nie sú nijaké otázky - všetko je takmer dokonalé a neprišlo k žiadnej kritike.

Odhadovaná cena - 20 000 rubľov.

Život v metropole je plný zvukov. Zakaždým, keď vyjdeme z domu, čaká nás mestský orchester, ktorý pripravuje nové „predstavenie“. Je pravda, že štýl je podobný všetkým predchádzajúcim, iba nástroje sú usporiadané inak. Niekedy je príjemné ponoriť sa do zvuku mesta, až na dva okamihy: keď idete do práce a keď sa vrátite domov. Galantnú rannú náladu zrazí hluk okolo idúcich automobilov, hluk davu a v metre vedľa neho sediaci človek niekedy rozruší svoj hudobný repertoár a unikne z slúchadiel nad hlavou. No, večer ... Áno, sami chápete, aké je to večer ťažké. V záujme zachovania „vnútorného zenu“ si človek zvolí jednoduchú a plne oprávnenú metódu - slúchadlá.

Prednosť majú často modely do uší vďaka jednoduchej logike - čím bližšie a pevnejšie sedia v uchu, tým menej vonkajších zvukov prejde. Nevenovanie pozornosti skratkám, ktoré dopĺňajú názov modelu (napríklad „NC“), a navyše, vzhľadom na toto ďalšie čarodejníctvo obchodníkov, koná človek nesmierne nerozvážne. Prečo? Jedná sa o to, že existujú dva typy izolácie: pasívna a aktívna. Pasívna izolácia hluku sa dosahuje štandardným spôsobom - čím pevnejšie sú zátky proti stenám zvukovodu, tým menej hluku prechádza dovnútra. Ale! Medzi zvukovými vlastnosťami, menovite vlastnosťami vlny P, je možné prechádzať cez pevné telá, vrátane skrinky na slúchadlá. Aby sa tento efekt neutralizoval, bol vytvorený systém aktívneho potlačenia hluku (ďalej len ASP).

Princíp činnosti

Najprv sa pozrime na princíp aktívneho potlačenia hluku. Ak odstránime zdĺhavosť fyzikálnych termínov a vzorcov, pripravme si jednoduchú cestu k porozumeniu. Vnútorná štruktúra aktívnych slúchadiel s potlačením hluku má jednu mimoriadne dôležitú vlastnosť. Vedľa reproduktora vývojári inštalujú mikrofón, ktorý meria amplitúdu okolitého hluku. Spolu s vonkajšími vibráciami prechádzajúcimi telom vytvára mikrofón vlnu s rovnakou amplitúdou, ale s reverznou fázou pôvodného signálu. Keď sa tieto vlny superponujú, dôjde k procesu interferencie - zmiešajú sa do jedného celku, čím sa navzájom potláčajú. Vďaka tomu dostane užívateľ zvuk bez vonkajšieho skreslenia.

Výhody ASP

Okrem neutralizácie vonkajšieho šumu má ASP množstvo ďalších výhod, ktoré slúžia nie ako kozmetika, ale ako úplne užitočný doplnok. Slúchadlá so zabudovaným ASP sú pohodlnejšie ako analógové s pasívnym potlačením hluku. Sú zamerané na vytvorenie najpohodlnejšieho prostredia na počúvanie a zvyčajne majú ďalšie spony, ktoré upevňujú slúchadlo v uchu. Pretože je slúchadlo pevné, potreba najtesnejšie umiestnených zástrčiek sama o sebe zmizne. Hluk je blokovaný v dvoch smeroch (pomocou ASP, ako aj pasívne pomocou zástrčiek), čo neprekáža pri počúvaní hudby.

Ďalším najpútavejším argumentom je ochrana sluchu. Aby sme k tomu dostali kvalifikované stanovisko, opýtali sme sa otolaryngológa P.I.Savelyeva na vplyv vonkajšieho hluku.

„Mnoho pacientov prichádza kvôli strate alebo strate sluchu. Čiastočná strata je prirodzene spôsobená z veľkej časti vekovým rozpätím, problém je však rozšírený medzi mladými ľuďmi. Strata sluchu v tejto skupine súvisí hlavne priamo s počúvaním hudby v metre alebo na hlučných uliciach. Hluk vychádzajúci zo slúchadiel si vyžaduje do značnej miery zvýšiť hlasitosť hudby. Hlasný zvuk ovplyvňuje zmyslové prvky vnútorného ucha a znižuje úroveň vnímania zvukového obrazu. Dočasné poškodenie sluchu sa pozoruje po jednorazovom vystavení vysokej hlasitosti, ktorá presahuje značku 80 dB. Ak bol pacient často vystavený zvukom so zvýšenou hlasitosťou, potom sa zmeny, ktoré nastanú, môžu stať nezvratnými, po ktorých bude veľmi ťažké obnoviť sluch. ““

Týmto spôsobom ASP eliminuje potrebu neustáleho zvyšovania hlasitosti, keď je používateľ konfrontovaný s externým faktorom. Napriek určitej bezpečnosti, ktorú poskytuje pasívna izolácia, majú slúchadlá SAS oveľa lepší výkon.

ASP rozoberáme na príklade HARMAN / KARDON Soho II NC

Slúchadlá do uší boli vybrané na demonštráciu príkladu, ktorý jasne demonštruje všetky vyššie uvedené výhody.

Posudzované slúchadlá majú vylepšenú technológiu automatického aktívneho potlačenia hluku. Inžinieri museli prehodnotiť vnútorné usporiadanie - procesor zodpovedný za potlačenie hluku bol presunutý do samostatnej jednotky. Môže sa vypnúť, keď sa nabije batéria alebo nie je potrebné šum neutralizovať. SASH sa zapína a vypína pomocou diaľkového ovládača zabudovaného do kábla slúchadiel.

Počúvanie týchto slúchadiel v interiéri je jedna vec, hranie s prepínaním režimov izolácie šumu prinesie len málo výsledkov. Ale ak idete von, rozdiel je zreteľný - nepočujete nič iné ako hudbu. Pri takomto odhlučnení nezabudnite na opatrnosť. Pri prechádzaní a jazde po vozovke buďte mimoriadne opatrní!

Soho II NC je navrhnutý s úchytmi pre bezpečné a pohodlné nosenie. Tento detail je mimoriadne užitočný, pretože tlak ušných vankúšov v zvukovode je vyrovnaný vďaka tesnému pripevneniu držiaka k vnútornej časti ušnice. Pasívna izolácia šumu produktu HARMAN / KARDON je v poriadku.

Na záver by som chcel ešte raz poznamenať: vyberajte svoje slúchadlá rozumne. Niekedy je lepšie si trochu priplatiť a zaobstarať si skutočne kvalitnú a overenú vec, ako bezmyšlienkovite kupovať hlúpe zátky, ktoré sa v budúcnosti môžu stať katalyzátorom zdravotných problémov.

V obchodoch Doctorhead nájdete široký výber slúchadiel pre každý vkus a s technológiou ASP

Našli ste v texte preklep? Zvýraznite a stlačte Ctrl + Enter... To nevyžaduje registráciu. Poďakovať.