melua^(Noise) . Se on kaikkialla ympärillämme. Oli kyse sitten itkevästä vauvasta, ilmastointilaitteen huminasta tai toimistotyöntekijöiden animaatiosta. Rauhallinen paikka työskennellä tai rentoutua on tulossa todella korkealaatuiseksi hyödykkeeksi. Melunvaimennustekniikka^(Noise) voi auttaa tuomaan zenin takaisin elämääsi. 

Kysymys kuuluu, kuinka melunvaimennus toimii? Käydään läpi tekniikan periaatteet, jotta voit tehdä tietoisen valinnan ostaessasi omia melua vaimentavia laitteita.

(Erittäin) peruskatsaus ääneen

Ääni on energiaa, joka kulkee aallon muodossa jonkin aineen läpi. Yleensä kuulemme äänen välittyvän ilman kautta. 

Esimerkiksi kitaran kieli värähtelee ilmassa ja koputtaa ilmamolekyylejä ympäriinsä. Nuo molekyylit törmäävät naapureihinsa ja niin edelleen. Kun ilmassa liikkuva aalto osuu rumpuihin, se liikuttaa niitä samalla taajuudella kuin kitaran^(guitar) kieli. 

Aivosi muuntaa tämän liikkeen sähköisiksi signaaleiksi, jotka sitten havaitset äänenä. Tämä on hyvin yksinkertaistettu selitys siitä, mitä ääni on, mutta se on vähin, joka sinun on tiedettävä ymmärtääksesi melunvaimennuksen.

A ( Erittäin^(Very) ) Anti-^(Anti-sound) soundin peruskatsaus^{(Basic Overview)}

Aallolla on erilaisia ​​ominaisuuksia. Sillä on taajuus, joka on kuinka usein aalto käy läpi täyden syklin. 

Esimerkkinä taas kitaran kielemme. Taajuus on kuinka nopeasti merkkijono liikkuu yhden täyden värähtelyn läpi. Koemme korkeataajuisen äänen korkean äänenvoimakkuuden. Matalan taajuuden ääni on bassoisempaa. Taajuuden lisäksi aalloilla on myös amplitudi. Se on aallon huipun korkeus. Seuraavaksi aallolla on myös vaihe. Tämä on aallon huippujen ja aallonpohjan sijainti.

Jos synnytät ääniaallon, jolla on sama amplitudi, mutta vastakkainen vaihe (huiput ovat siellä, missä toisen aallon pohjat ovat), se aiheuttaa tuhoisia häiriöitä. Nämä kaksi aaltoa kumoavat olennaisesti toisensa. Tämä voidaan tehdä suuressa mittakaavassa, jolloin anti-kohinageneraattorissasi on oltava yhtä paljon energiaa kuin alkuperäisessä äänessä. Jos kuitenkin haluat vaimentaa melua vain yhdelle henkilölle, et tarvitse paljon virtaa, joten melua vaimentavat kuulokkeet tulevat mukaan.

Melua vaimentavat kuulokkeet

Melua vaimentavat kuulokkeet ovat tekniikan ihmeitä. Kuulokkeiden ulkopuolella on mikrofonit, jotka mittaavat ympäristön melua kuulokkeiden ulkopuolella. Tämän äänen analysoidaan sisäänrakennettu elektroniikka käyttäen matemaattista algoritmia. Jokaisella kuulokkeiden valmistajalla on oma salainen kastike -algoritmi, joka toimii eri tehokkuustasoilla.

Algoritmia käytetään laskemaan melunestoaalto, joka tarvitaan häiritsemään tuhoisasti ympäristön melua siellä, missä olet. Sitten laite, joka tunnetaan nimellä anturi, joka on pohjimmiltaan eräänlainen kaiutin, tuottaa kohinaa estävän aallon.

Lopputulos on, että kun kytket melunvaimennustoiminnon päälle, joudut yhtäkkiä (lähes) hiljaisuuteen. Tämän avulla voit nauttia äänestä paljon paremmalla tarkkuudella tai vain nauttia rauhasta ja hiljaisuudesta.

Aktiivinen ja passiivinen melunvaimennus^(Noise)

Juuri kuvailemaanamme prosessiin viitataan yleensä tuoteselosteissa "aktiivisena melunvaimennuksena" tai vastaavana. Hämmentävää^{(Confusingly)} , jotkut kuulokkeet väittävät, että niissä on jotain nimeltä "passiivinen" melunvaimennus.

On erittäin tärkeää olla sekoittamatta näitä kahta ominaisuutta. Ei todellakaan ole olemassa sellaista asiaa kuin passiivinen melunvaimennus. Tämä termi itse asiassa tarkoittaa, että tietyt kuulokkeet on suunniteltu estämään ääni käyttämällä tavallista vanhaa äänieristystä. 

Tämä tarkoittaa, että kuulokkeiden materiaalit ja muotoilu eristävät sinut jossain määrin ulkoiselta melulta. Tästä näkökulmasta katsottuna sormien työntäminen korviin on myös "passiivista melunvaimennusta".

On paljon sanottavaa kuulokkeista, jotka tarjoavat erinomaisen ääneneristyksen, mutta sen yhdistäminen melunvaimennuksen kanssa on vähän markkinointia.

Aktiivisen melunvaimennuksen ^{(Active Noise Cancellation)}rajoitukset^{(Limitations)} _

Nykyinen^(Current) aktiivinen melunvaimennustekniikka ei pysty peittämään melua täydellisesti. Ne toimivat uskomattoman hyvin, kun on kyse jatkuvista, ennakoitavista melun lähteistä. Ajattele^(Think) suihkumoottoria, ilmastointilaitteen huminaa tai jääkaapin kompressoria. Nykyaikainen^(Modern) aktiivinen melunvaimennus on uskomattoman hyvä poistamaan tällaisen äänen kokonaan.

Sitä vastoin äkilliset arvaamattomat äänet muodostavat paljon suuremman haasteen. Tämä sisältää yleensä kovaäänisiä ihmisten keskusteluja, lasikupin rikkomista tai muuta melua, jota algoritmilla ei ole aikaa analysoida. Tästä huolimatta uudet huippuluokan järjestelmät, joissa on nopeammat prosessorit ja kehittyneemmät algoritmit, alkavat käsitellä myös tämän tyyppistä melua. 

Eräs mielenkiintoinen esimerkki tällaisesta erikoistuneesta aktiivisesta melunvaimennustekniikasta on elektroniset kuulosuojaimet, joita käytetään ampumaan kivääreillä, pistooleilla ja muilla tuliaseilla. 

Nämä kuulosuojaimet käyttävät passiivista ääneneristystä estääkseen kaiken äänen, aivan kuten tavalliset ammuntakuulosuojaimet tekevät. Niissä on kuitenkin ulkoiset mikrofonit, jotka läpäisevät ympärilläsi olevaa ääntä tilannetietoisuuden ylläpitämiseksi. Voit siis keskustella toisen henkilön kanssa helposti. Kaiken ympärilläsi olevan äänen maksimivoimakkuus pidetään kuitenkin mukavan maksimin alapuolella. 

Nämä järjestelmät voivat usein tarjota suunnattua ääntä ja vahvistaa myös hiljaisia ​​ääniä samalla kun ne vaimentavat laukauksia. Se ei ole täsmälleen sama tekniikka kuin yleiset melunvaimennuskuulokkeet, mutta se liittyy läheisesti.

AI-käyttöinen melunpoisto

 Melko uusi kehitys on tekoälyteknologian soveltaminen ei-toivotun kohinan poistamiseen äänisignaalista. Valitettavasti tämä ei voi vielä tapahtua reaaliajassa, joten se ei ole tehokas melunvaimennus. Se on erittäin hyvä siinä, että se poistaa kohinan mikrofonin signaalista.

Jos esimerkiksi yrität skypeyttää^(Skype) jollekulle tai tehdä äänitallenteen meluisassa ympäristössä, toisessa päässä olevan henkilön voi olla vaikea ymmärtää, mitä sanot. Tekoälyä käyttämällä tuo äänivirta voidaan analysoida ja kaikkea muuta paitsi omaa ääntä voidaan poistaa. 

Esimerkiksi Nvidian RTX Voice -sovellus käyttää ^{(RTX Voice)}RTX - näytönohjainkorttiensa erityistä syväoppimislaitteistoa mikrofonin äänen käsittelyyn. Joten onko joku kirjoittamassa näppäimistöllä, imuroimassa lattiaa tai tekemässä rakennustöitä, yleisösi ei kuule mitään niistä. Voit nähdä tämän uskomattoman tekniikan esittelyn täällä.

Koska mikrofoniin puhumisen ja äänen kuulemisen välillä on tarpeeksi aikaa, jotta tekoäly voi tehdä työnsä, reaaliaikaisten rajoitusten suhteen ei ole ongelmaa. Ehkä tekniikan kehityksen myötä nämä erittäin tehokkaat tekoälyn kohinanpoistomenetelmät toimivat myös eräänlaisena kuulokkeiden melunvaimennuksena.

Melua vaimentavat mikrofonit

Siirtyminen eteenpäin kuulokkeista, jossa samanlainen tekniikka voi olla erittäin hyödyllinen useimmille ihmisille, varsinkin nyt, kun niin monet meistä luottavat etätyöhön, ovat melua vaimentavat mikrofonit.

Jälleen kerran, vaikka markkinointikielessä käytetään termiä "melua vaimentava", nämä mikrofonit eivät tuota anti-kohinaa häiritsemään melun lähdettä. Sen sijaan he ottavat äänen kokonaisuutena ja soveltavat siihen samanlaista kohinantunnistusalgoritmia. Poistamalla sen tuloäänivirrasta ennen sen välittämistä.

Saat jopa in-line tekoälyllä toimivia^(AI-powered) mikrofonin kohinanpoistoratkaisuja, kuten tämän ASUS-sovittimen^{(ASUS adapter)} . Liitä se USB - porttiin, liitä kuulokemikrofoni siihen ja sisällä olevat pienet elektroniset aivot poistavat ei-toivotut äänet jättäen taaksesi vain kristallinkirkkaan äänesi.

Hiljaisuuden ääni

Et todellakaan huomaa kuinka paljon nykyajan elämän jatkuva melu jauhaa sinua, ennen kuin onnistut estämään sen. Hyvien melua vaimentavien kuulokkeiden pukeminen voi tuntua virkistävältä tuulelta, joka puhaltaa pois matalan tason ahdistuneisuudestasi. 

Nyt kun tiedät, kuinka melunvaimennus toimii, voit tehdä tietoisempia päätöksiä valitsemastasi melunestosarjasta. Jos ostat oikeaa tavaraa, huomaat, että hiljaisuuden ääni on todella parasta musiikkia, jonka voit saada.

How Does Noise Cancellation Work?

Noise. It’s all around us. Whether it’s a crying baby, the hum of an air conditioner or the animated babble of your office co-workers. A quiet place to work or enjoy ѕоme relaxation iѕ becoming a truly premium commоdity. Noiѕe cancellation technology can help bring the zen baсk into your lifе. 

The question is, how does noise cancellation work? Let’s go over the principles of the technology, so you can make an informed choice when buying your own noise-cancelling equipment.

A (Very) Basic Overview of Sound

Sound is energy travelling as a wave through some form of matter. We generally hear sound transmitted through the air. 

For example, a guitar string vibrates in air, knocking air molecules about. Those molecules knock into their neighbors, and so on. When the wave moving through the air hits your ear drums, it moves them at the same frequency as the guitar string. 

Your brain converts that movement into electrical signals that you then perceive as sound. That’s a very simplistic explanation of what sound is, but it’s the least you need to know to understand noise cancellation.

A (Very) Basic Overview of Anti-sound

A wave has different properties. It has a frequency, which is how often the wave goes through a full cycle. 

Using our guitar string as an example again. The frequency is how quickly the string moves through one full vibration. We perceive higher frequency sound as high-pitched. Lower frequency sound is more bassy. Apart from frequency, waves also have amplitude. That’s the height of the wave’s peak. Next, the wave also has a phase. This is the position of the peaks and troughs of the wave.

If you generate a sound wave that has the same amplitude, but the opposite phase (the peaks are where the troughs of the other wave are), it causes destructive interference. The two waves essentially cancel each other out. This can be done at large scale, where you need to have just as much energy in your anti-noise generator as the original sound itself. However, if you only want to cancel noise for one person, you don’t need much power at all, which is where noise cancelling headphones come in.

Noise Cancelling Headphones

Noise cancelling headphones are technological marvels. On the outside of the headphones, there are microphones that sample the ambient noise outside the headphones. This sound is analyzed by onboard electronics, using a mathematical algorithm. Each headphone maker has its own secret-sauce algorithm, which all work to differing levels of effectiveness.

The algorithm is used to calculate the anti-noise wave needed to destructively interfere with the ambient noise where you are. Then a device known as a transducer, which is essentially a type of speaker, generates the anti-noise wave.

The end effect is that when you switch on the noise cancellation function, you’re suddenly enveloped in (near) silence. Which allows you to enjoy your audio at much better fidelity or just enjoy some peace and quiet.

Active and Passive Noise Cancellation

The process we just described is usually referred to on product specification sheets as “active noise cancellation” or something similar. Confusingly, some headphones claim to have something called “passive” noise cancellation.

It’s very important not to confuse these two features. There really isn’t such a thing as passive noise cancellation. What this term actually means is that a given pair of headphones were designed to block out sound using plain old soundproofing. 

This means that the materials and design of the headphones isolate you from outside noise to some extent. From that point of view, sticking your fingers in your ears is also “passive noise cancellation”.

There’s much to be said for a pair of headphones that offer great sound isolation, but linking that to noise cancellation is a bit of marketing sleight of hand.

The Limitations of Active Noise Cancellation

Current active noise cancellation technology can’t block out noise perfectly. They work incredibly well when it comes to constant, predictable sources of noise. Think of a jet engine, the hum of an air conditioner or your fridge compressor. Modern active noise cancellation is incredibly good at erasing that type of sound completely.

Conversely, sudden unpredictable sounds pose much more of a challenge. This usually includes loud human conversations, someone breaking a glass cup or any other noise that the algorithm doesn’t have time to analyze. That being said, new cutting edge systems with faster processors and more sophisticated algorithms are beginning to deal with these types of noise as well. 

One interesting example of such specialized active noise cancellation technology comes in the form of electronic earmuffs used when firing rifles, pistols and other firearms. 

These earmuffs use passive sound isolation to block out all sound, just as regular shooting earmuffs do. However, they have external microphones that pass through sound around you, to maintain situational awareness. So you can have a conversation with another person with ease.  However, the maximum volume of all sound around you is kept under a comfortable maximum. 

These systems can often provide directional sound and amplify quiet sounds as well, while cancelling out gunshots. It’s not exactly the same technology as mainstream noise cancellation headphones, but it’s closely related.

AI-Powered Noise Removal

 A fairly new development is the application of artificial intelligence technology to remove unwanted noise from an audio signal. Unfortunately this can’t quite happen in real time just yet, so it isn’t effective at noise cancellation. What it is very good at is removing noise from a microphone signal.

For example, if you’re trying to Skype someone or make a voice recording in a noisy environment, it can be hard for the person on the other end to understand what you’re saying. Using artificial intelligence, that audio stream can be analyzed and everything but your own voice can be removed. 

For example, Nvidia’s RTX Voice application uses the special deep learning hardware in their RTX graphics cards to process microphone audio. So whether someone is typing on a keyboard, vacuuming the floor, or doing construction work, none of that will be audible to your audience. You can see a demonstration of this incredible technology here.

Since there’s enough time between where you speak into the microphone and the other person hears the audio for the AI to do it’s work, there’s no issue in terms of real time limitations. Perhaps with technological advancement these super-effective AI noise removal methods will work as a form of headphone noise cancellation as well.

Noise Cancelling Microphones

Moving on from headphones, another place where a similar technology can be very useful for most people, especially now that so many of us rely on remote work, are noise-cancelling microphones.

Once again, even though the marketing language uses the term “noise-cancelling”, these microphones don’t generate anti-noise to interfere with the source of the noise. Instead, they take the sound as a whole and then apply the same sort of noise-identifying algorithm to it. Removing it from the input audio stream before passing it on.

You even get in-line AI-powered microphone noise removal solutions, such as this ASUS adapter. Plug it into a USB port, connect your headset to it and the little electronic brain inside will remove unwanted noises, leaving only your crystal clear voice behind.

The Sound of Silence

You don’t really notice how much the constant noise of modern life grinds you down until you manage to block it out. Slipping on a pair of good noise-cancelling headphones can feel like a refreshing wind blowing away your low-level anxiety. 

Now that you know how noise cancellation works, you can make more informed decisions about your anti-noise kit of choice. If you buy the right stuff, you’ll find that the sound of silence really is the best music you can get.

Related posts

• Kuinka langalliset turvakamerajärjestelmät toimivat

• Kuinka Audible toimii ja pitäisikö se peruuttaa?

• Toimivatko ylijännitesuojat todella?

• 3 tapaa ottaa valokuva tai videota Chromebookilla

• Kuinka tunnistaa tietokoneen ja sähköpostin valvonta- tai vakoiluohjelmisto

• Disney Plus -virhekoodin 83 korjaaminen

• Kuinka löytää syntymäpäivät Facebookista

• Mitä BCC ja CC tarkoittavat? Sähköpostin peruslingon ymmärtäminen

• Parhaat kamera-asetukset muotokuvia varten

• Artikkelin julkaiseminen Linkedinissä (ja parhaat ajat julkaista)

• 4 tapaa löytää parhaat Internet-vaihtoehdot (ISP) alueellasi

• Kuinka etsiä Facebook-kavereita sijainnin, työn tai koulun perusteella

• Steamin "Odottaa tapahtumaa" -virheen korjaaminen

• Hulu-virhekoodin RUNUNK13 korjaaminen

• Kuinka avata tiedosto ilman laajennusta

• Käynnistyykö tietokoneesi satunnaisesti itsestään?

• DVI vs HDMI vs DisplayPort – mitä sinun tulee tietää

• Kuinka vaihtaa kieltä Netflixissä

• Kuinka ladata ja asentaa Peacock Firestickiin

• Kuinka lähettää anonyymi tekstiviesti, jota ei voida jäljittää sinulle