Как наушники уменьшают шум с помощью звука
Подтверждено: объяснение основано на установленных данных.
Микрофоны регистрируют шум, а процессор рассчитывает сигнал, который динамик воспроизводит в нужной фазе у уха. При сложении волн часть звукового давления взаимно компенсируется. Активное подавление особенно эффективно против устойчивого низкочастотного гула. Амбушюры дополнительно ослабляют звук пассивно.
Коротко
Шумоподавляющие наушники борются со звуком, добавляя звук — точно в противофазе к шуму.
Самое интересное
У низких нот длинные волны, поэтому небольшая ошибка во времени почти не важна. У высоких — короткие, и «антишум» быстро сбивается с такта и может даже усилить звук.
Ещё одна деталь
Идея гораздо старше устройства. Немецкий изобретатель Пауль Люэг впервые подал патент на гашение звука перевёрнутыми волнами в 1933 году, а достаточно быстрая для наушников электроника появилась через десятилетия.
Подробнее
- Микрофоны прямой связи слушают снаружи амбушюры, а микрофоны обратной связи — внутри, у уха.
- Внезапные или меняющиеся звуки — голоса, хлопнувшая дверь — подавить гораздо труднее.
- Bose начала исследовать шумоподавляющие наушники в 1978 году, нацеливаясь на шум авиадвигателей.
Источник: Paul Lueg, US patent 2,043,416: Process of silencing sound oscillations (1936)