Как это работает: умное шумоподавление в наушниках

Снижать уличный гул и завывания ветра наушники могут двумя способами. Первый — за счёт конструкции самого девайса, то есть пассивного шумоподавления. Например, амбушюры (насадки для наушников) будут плотно прилегать к уху, создавая физический барьер для звуков.

Второй способ — использование особых алгоритмов обработки сигнала. Он называется активным шумоподавлением или Active Noise Cancelling. Этот вариант часто оказывается действеннее, потому что даже качественные амбушюры не всегда обеспечивают идеальную изоляцию и могут пропускать шумы. Маркировку ANC можно встретить в описании характеристик наушников.

Рассмотрим подробнее, как работает активное шумоподавление:

• В наушниках есть внешние микрофоны, которые улавливают гул улицы, разговоры людей, стук и грохот. Чем больше микрофонов, тем точнее шумоподавление.
• Система ANC определяет частоту и амплитуду звуков, а потом создаёт «обратный» сигнал. Он имеет такую же амплитуду, но как бы перевёрнут, то есть находится в противоположной фазе по отношению к нежелательному шуму. В физике это явление называют интерференцией.
• «Обратный» сигнал воспроизводится через динамики наушников. Когда он встречается с шумом, то гасит его. В результате уровень шума значительно снижается, а мы можем наконец сосредоточиться на музыке или телефонном разговоре.

Современные наушники с умным шумоподавлением могут использовать алгоритмы ИИ, чтобы улучшить качество работы ANC. Они адаптируются к различным условиям окружающей среды и типам звуков. Так, умные наушники быстро определяют основной источник звука, например музыку или аудиокнигу, а посторонние шумы подавляют.

Для тех, кто всё-таки хочет слышать приближающуюся машину на улице, есть дополнительный режим «прозрачности». Когда он активирован, уровень шумоподавления уменьшается, а внешние звуки, наоборот, усиливаются. Такая опция делает прослушивание музыки на улице безопаснее.

Впрочем, с современными наушниками полностью убрать посторонние шумы пока не удастся. Эффективность ANC зависит от частоты звука. Лучше подавляются низкочастотные шумы (гул двигателей или кондиционеров), а высокочастотные (разговоры, свистки) — хуже.