هدفون نویز کنسلینگ چیست و چگونه کار می کند؟ – تست هدفون نویز کنسلینگ

متأسفانه برای کسانی که استفاده‌ی زیادی از هدفون دارند، صداهای محیط ممکن است با صدای هدفون آنها تداخل داشته باشد. برای مثال اگر تا به حال سعی کرده باشید در هواپیما به موسیقی گوش دهید، به خوبی این مشکل را درک خواهید کرد. خوشبختانه، هدفون نویز کنسلینگ می‌تواند تجربه گوش دادن لذت بخش‌تری را ارائه دهد. اما هدفون نویز کنسلینگ دقیقاً چیست و چگونه آن را تست کنیم؟ ما اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم بفهمید که کدام مدل از هدفون های نویز کنسلینگ بهترین هدفون نویز کنسلینگ بوده و باید به دنبال خرید چه مدلی باشید.

هدفون نویز کنسلینگ چیست و چگونه کار می کند؟

هدفون نویز کنسلینگ به شما کمک می‌کند تا صدای محیط اطراف را کمتر بشنوید و روی صدایی که در حال پخش از هدفون شماست تمرکز بیشتری داشته باشید. دو نوع هدفون نویز کنسلینگ وجود دارد:

• هدفون نویز کنسلینگ غیرفعال
• هدفون نویز کنسلینگ فعال

حذف نویز غیرفعال (یا جداسازی نویز)

هدفون‌ها همیشه طوری طراحی شده‌اند که به نوعی صدای بیرون را مسدود کنند. حذف نویز فعال از مدارهای پیچیده استفاده می‌کند (که در ادامه توضیح خواهیم داد)، اما این تنها راه برای انجام آن نیست. حذف نویز غیرفعال یا عایق صدا از مواد و مهندسی فیزیکی استفاده می‌کند تا به صورت دستی گوش شما را از صداهای بیرونی عایق کند. ایرپلاگ‌ها مانند اکثر هدفون‌های درون کانالی به دلیل نحوه قرار گرفتن سری‌های سیلیکونی یا فومی آن‌ها در گوش، عایق نویز غیرفعال را ارائه می‌دهند.

هدفون های دور گوشی (Over-ear) همچنین می‌توانند عایق نویز غیرفعال را، با استفاده از earcups برای ایجاد یک محافظ قابل اعتماد در اطراف گوش شما برای جلوگیری از یک نوار مناسب از نویز محیط که با موادی مانند فوم حافظه تقویت شده است، ارائه دهند. هدفون‌های ANC اغلب به این عناصر متکی هستند تا علاوه بر مداری که استفاده می‌کنند، از نویز جلوگیری کنند.

حذف نویز فعال – صدای معکوس در هدفون نویز کنسلینگ

مفهوم اصلی نحوه عملکرد حذف نویز فعال ساده است. به یک موج سینوسی روی یک نمودار فکر کنید که ارتفاع کمان آن در قلمرو مثبت است. حال، عکس دقیق آن را تصور کنید، با پایین‌ترین نقطه آن که با اوج موج سینوسی مثبت مطابقت دارد. درست مانند افزودن 1 به -1 که نتیجه 0 است، این دو موج همدیگر را خنثی می‌کنند. بنابراین اگر امواج سیگنال‌های صوتی را نشان دهند، اساسا یکدیگر را باطل می‌کنند و سکوت ایجاد می‌کنند.

ANC همین است. میکروفون‌های تعبیه‌ شده در هدفون‌های ANC نویزهای اطراف را ضبط می‌کنند و مدار پردازش صوتی این نویزها را می‌گیرند و معکوس آن‌ها را تولید می‌کنند تا در زمان واقعی آن‌ها را خنثی کنند. اگر همه صداهای اطراف ما به اندازه امواج سینوسی ساده و قابل پیش بینی بودند، حذف نویز فعال به راحتی قابل پیاده سازی و تولید ارزان‌تر و تقریباً در همه زمان‌ها بسیار موثر بود. اما صدا به ندرت ثابت است و پیچیدگی آن می‌تواند مدارهای حذف نویز را برای تولید معکوس دقیق دشوار کند. ANC معمولاً برای صداهای ثابت، مانند صدای غرش یک واحد AC یا صدای هواپیما، بسیار خوب عمل می‌کند.

ایجاد معکوس دقیق برای صداهایی که در زیر و بم و حجم کمی متفاوت هستند، مانند صدای کسی که آواز می‌خواند، یا صدای ضربه، مانند کسی که دستان خود را به هم می‌زند، سخت‌تر است. علاوه بر این، در حالی که ایجاد امواج معکوس برای صداهای با فرکانس پایین نسبتاً آسان است، تنظیم فرکانس‌های بالاتر دشوارتر است. از آنجایی که ANC در فرکانس‌های پایین و صداهای ثابت به بهترین وجه کار می‌کند، سازندگان از برخی ترفندهای اضافی برای شماره‌گیری صدای اوج و گذرا استفاده می‌کنند.

یکی از ترفندهایی که ما اغلب می‌بینیم، به خصوص در جفت هدفون‌های کاهش نویز ارزان قیمت، این است که سازندگان صدای خش خش سفید مانند نویز را در سیگنال وارد می‌کنند که به طور موثر فرکانس‌هایی را که مدار نمی‌تواند حذف کند، پنهان کنند. این حذف نویز نیست، اما ایجاد نویز است و هر زمان که آن را می‌شنویم، آن را در بررسی‌های خود یادداشت می‌کنیم.

حذف نویز فعال در مقابل حذف نویز تطبیقی

ظاهراً حذف نویز تطبیقی به حذف نویز فعال اشاره دارد که با صداهایی که در زمان واقعی می‌شنود سازگار می‌شود تا بهترین حذف نویز ممکن را برای آن محیط ایجاد کند. اگر به نظر شما بسیار شبیه تعریف اولیه ANC است، اشتباه نمی‌کنید. از این گذشته، ANC باید تطبیقی باشد، در غیر این صورت کار نخواهد کرد؛ برخی از شرکت‌ها این ایده را مطرح می‌کنند که حذف نویز آن‌ها می‌تواند مکان شما را مشخص کند و نحوه رفتار مدار را بر این اساس تنظیم کند. به عنوان مثال، مدل‌های اخیر سونی، با برنامه‌ای کار می‌کنند که می‌تواند محیط‌هایی را که معمولاً در آنها قرار می‌گیرید، یاد بگیرد و بهترین ANC را برای آن مناطق ارائه دهد.

مهم نیست که همه اینها چقدر پیشرفته به نظر می‌رسد، این کاری است که همه ANC قرار است، انجام دهند. ANC نه فقط در ایستگاه‌های قطار، بلکه در همه جا باید کار کند. این امر مستلزم ارسال بهترین نتیجه بر اساس تجزیه و تحلیل صدای بلادرنگ از میکروفون‌هایی است که دائماً اطراف شما را زیر نظر دارند.

بنابراین، فناوری همیشه در حال پیشرفت است و تولیدکنندگان باید برای بازاریابی و متمایز کردن آن از نسخه‌های قبلی، اصطلاحات تخصصی اختراع کنند. بنابراین بله، آنچه که حذف نویز تطبیقی نامیده می‌شود به طور کلی یک پیشرفت در ANC نسبت به سال‌های قبل است، اما با درجات متفاوتی از عملکرد و ثبات، و کمی مهارت در فروش.

مشکلات رایج حذف نویز در هدفون نویز کنسلینگ

همانطور که قبلاً اشاره کردیم، صدای خش خش چیزی است که باید مراقب آن بود و یک مشکل رایج در میان هدفون‌های ارزان قیمت است. یکی دیگر از پرچم‌های قرمز، تأثیر حذف نویز بر خروجی صدای یک هدفون است. روشن و خاموش کردن ANC نباید صدا را تغییر دهد و در مدل‌های با کیفیت بالا صدا را تغییر نمی‌دهد. اما هدفون‌های ANC زیادی تست شده‌اند که در این زمینه مشکل دارند. گاهی اوقات، تغییر صدا بسیار ظریف است، اما بسیاری از هدفون‌های ارزان‌تر زمانی که ANC روشن است، بسیار متفاوت به نظر می‌رسند و بهتر است از این مدل‌ها اجتناب کنید.

فشار داخل گوش، موضوع دیگری است. تغییرات فشار درک شده ناشی از ANC نه تنها از هدفون به هدفون، بلکه از فردی به فرد دیگر متفاوت است. یک جفت گوشی هدفون، ممکن است برای من احساس خوبی داشته باشد، اما برای شما عمیقاً ناراحت کننده است. همه‌ی ما سلایق متفاوتی داریم؛ بنابراین هنگام خرید هدفون نویز کنسلینگ حتما آن را امتحان کنید تا مطمئن شوید گوش شما را اذیت نمی‌کند. تکیه کردن بر جواب تست‌ها و آزمایش‌ها تا حدی مفید است، اما نمی‌توان گفت که گوش شما هم همان واکنشی را نشان می‌دهد که گوش افراد تست کننده نسبت به حذف نویز نشان داده است.

چگونه هدفون نویز کنسلینگ را تست کنیم؟

آزمایش در خیابان تنها بخش کوچکی از نحوه تعیین کارایی هدفون‌های ANC است. برای اینکه به طور قطعی بگوییم کدام جفت کدام فرکانس را بهتر مدیریت می‌کند، به یکپارچگی نیاز داریم و نمی‌توانیم به راحتی آن را در خیابان‌ها بدست آوریم. بنابراین برای بخش عمده آزمایش‌های خود، از فایل‌های صوتی یکسان، با همان میزان صدا، از طریق بلندگوهای یکسان، در اتاقی که از آکوستیک استفاده می‌شود و عایق است، برای تولید نویز استفاده می‌کنیم.

ما با فایل‌های صوتی صداهای با فرکانس پایین، فایل‌های صوتی جاروبرقی با فرکانس بالا و ضبط رستوران‌ها و محیط‌های اداری پر سر و صدا آزمایش می‌کنیم. همچنین هدفون‌ها را از طریق تست استرس، پخش فایل‌های صوتی در سطوح بلندی که هیچ گوشی هدفونی موفق به لغو کامل آن‌ها نمی‌شود، قرار دادیم تا مشخص کنیم که در شرایط سخت چقدر موثر هستند.

با مقایسه روشی که هدفون‌ها با این فایل‌های صوتی کار می‌کنند و همچنین نویز بیرونی، می‌توانیم بفهمیم که کدام مدل‌ها در شماره‌گیری نویز مؤثرتر هستند. پاسخ همیشه سرراست نیست. برخی از جفت گوشی‌ها در حذف محدوده فرکانسی خاص بهتر از سایرین هستند، برخی ناسازگار هستند و برخی در یک سطح صدا بهتر عمل می‌کنند، اما در سطح دیگر به طور قابل توجهی بدتر هستند.

سپس، موضوع خش خش که قبلا ذکر شد، وجود دارد که ما آن را در یک اتاق فوق‌العاده آرام آزمایش می‌کنیم. فضای آزمایش نیمه عایق صدا و آکوستیک شده ما برای این کار ایده‌آل است و به ما امکان می‌دهد بدون هیچ‌گونه صدای بیرونی به صدای خش خش گوش کنیم. هنگامی که صدای خش خش قابل شنیدن به سیگنال صوتی در یک اتاق فوق‌العاده ساکت اضافه می‌شود، فعال کردن ANC در واقع به نظر می‌رسد که صدا را بلندتر می‌کند، نه ساکت‌تر.

بدیهی است که تمام این تست‌ها بدون پخش موسیقی از طریق هدفون انجام می‌شود، اما عملکرد صوتی نیز تست می‌شود، هم برای اینکه ببینیم هدفون چگونه صدا می‌دهد و هم ببینیم که آیا ANC اصلاً صدا را تغییر می‌دهد یا خیر. از این گذشته، اینها هدفون هستند و نحوه صدای آنها به همان اندازه که صداهای بیرون را مسدود می‌کنند مهم است.