Was ist aktive Geräuschunterdrückung und wie funktioniert sie in Kopfhörern?

Beste Antwort: Die aktive Geräuschunterdrückung ist ein Prozess, bei dem ein Mikrofon verwendet wird, um "Geräusche" zu erkennen, und ein Mikroprozessor verwendet wird, um einen Ton zu erzeugen, der diesen bei der Wiedergabe unter Verwendung sogenannter destruktiver Interferenzen aufhebt. Es mag wie Magie erscheinen, aber die Wissenschaft ist einfach, sobald Sie die Fachsprache überwunden haben.

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Audio und Wissenschaft

Alle Kopfhörer sind in gewisser Weise geräuschunterdrückend, da sie die Außengeräusche blockieren, indem sie Ihre Ohren bedecken. Aber selbst die schwersten und engsten Kopfhörer können nicht alle Außengeräusche wie Flugzeugmotoren abfangen. Daher haben sich Unternehmen wie Bose und andere an die Wissenschaft gewandt, um das Problem zu lösen.

Schall bewegt sich in Wellen, und das ist nicht nur ein zufälliger Begriff, der auf sie angewendet wird. Sie haben Kämme und Täler, genau wie eine Welle im Ozean, und je größer der Abstand zwischen der Spitze eines Kamms und dem Grund einer Welle (die Amplitude) ist, desto größer ist die Lautstärke. Der Abstand zwischen jedem Kamm (oder jedem Tal) bestimmt die Frequenz, und eine höhere Frequenz bedeutet eine höhere Tonhöhe. Diese scheinbar willkürlichen Messungen sind für einen Mikroprozessor tatsächlich ziemlich einfach mit einem hohen Grad an Genauigkeit zu messen.

In einem Kopfhörer mit Rauschunterdrückung befindet sich ein Mikrofon-Array, dessen einzige Aufgabe es ist, das Rauschen zu messen und die Wellenform zu erstellen, während keine Musik oder anderes Audio abgespielt wird. Ein Mikroprozessor erstellt diese Wellenform neu, die genau dieselben Eigenschaften wie das Original haben sollte, damit sie über die Kopfhörer wiedergegeben werden kann.

Wenn hier alles aufhören würde, würden Sie nur dasselbe Geräusch hören, unabhängig von der Lautstärke, auf die Sie Ihre Kopfhörer eingestellt haben. Aber hier werden die wichtigen Dinge erledigt, und es wird ein Prozess angewendet, der als destruktive Interferenz bekannt ist. Die Schallwelle, die der Kopfhörer aus dem Originalton erzeugt, wird um 180 Grad phasenverschoben zum Original wiedergegeben. Die Wellenberge der ursprünglichen Welle sind perfekt auf die Täler der wiederhergestellten Kopie ausgerichtet, wodurch die Gesamtamplitude auf Null zurückgesetzt wird oder kein Ton zu hören ist.

Das ist echte Wissenschaft. Die Spitze eines Kamms ist die Komprimierung der Schallwelle, der Tiefpunkt eines Tals ist seine Verdünnung. Wenn beide Werte vom Medianpunkt gleich sind und Sie die Verdünnung von der Komprimierung abziehen, ist die Gesamtamplitude Null. Ein Nullamplitudensignal ist eine flache Linie, die überhaupt keinen Ton erzeugt.

Aktive Geräuschunterdrückung kann niemals perfekt sein, aber sehr nahe kommen. Aus diesem Grund können Sie ein leises Quietschen oder Brummen von Kopfhörern mit aktivierter Geräuschunterdrückung hören, wenn Sie kein anderes Audiomaterial wiedergeben. Meistens ist die Lautstärke jedoch so gering, dass Sie sie kaum bemerken. Und da destruktive Interferenzen auftreten, wird jeder Teil des Audios, den Sie hören möchten, der genau zur Wellenform passt, beeinflusst und verändert. Auch dies ist normalerweise so wenig von einer Wirkung, dass die meisten Leute es nie bemerken.

Das Letzte, was Sie wissen müssen, ist, dass Sie eine ausreichende Stromversorgung bereitstellen müssen, damit dies geschieht. Da der Akku in Kopfhörern mit ANC-Drainage nicht ausreichend ist, kann der Effekt auch nicht angewendet werden. Halten Sie einfach Ihre Kopfhörer aufgeladen, und selbst wenn Sie einen Platz in der Reihe mit dem Flügel haben, kann Ihre nächste Flugreise voller Ruhe und Frieden sein.

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