Při výběru sluchátek do ulice a na cesty je třeba věnovat velkou pozornost stupni jejich hlukové izolace. Existuje pasivní a aktivní hluková izolace. V prvním případě jsou cizí zvuky tlumeny masivními náušníky, speciálně navrženými náušníky a dalšími triky. Aby však sluchátka s těžkými náušníky neklouzala, musíte ruce pevně utáhnout, což může způsobit bolest hlavy. Ne každému uchu budou vyhovovat špunty typu rybí kost, které jsou podobné špuntům do uší a nejlépe blokují hluk. A všechny tyto triky vás stále nemohou zcela izolovat od vnějších zvuků. S tím si poradí pouze aktivní hluková izolace, která odstraňuje vnější zvuky pomocí elektronických obvodů.
Okamžik historie
První sluchátka Bose s aktivním potlačením hluku
První patenty týkající se aktivního potlačení hluku se objevily ve 1930. letech 50. století. Dlouho se však nedařilo vytvořit dostatečně přesnou elektronickou výplň. První pokusy vyrobit sluchátka s „potlačením hluku“ byly provedeny koncem 80. let, první sluchátka s aktivním potlačením hluku použili až v XNUMX. letech astronauti při letu kolem Země a poté je použili v letectví. Vynalezl jej profesor Amar Bose, který později založil společnost Bose, která jako jedna z prvních vyráběla sluchátka s aktivním potlačením hluku pro masový trh.
Jak to funguje?
Zvuk jsou akustické vlny. Pokud vezmete zvukovou vlnu hluku z ulice, invertujte fázi, tzn. zrcadlit a pak nasměrovat na původní – vzájemně se kompenzují „na nulu“. Aktivní potlačení hluku ve sluchátkách se proto skládá z:
- Mikrofon, který je obvykle umístěn na zadní straně každého sluchátka. Zachytí všechny zvuky prostředí.
- Elektronická náplň, která převrátí o 180˚ vše, co mikrofon slyšel, a odešle to do reproduktoru sluchátek.
- Baterie nebo baterie, protože takové zařízení vyžaduje k provozu elektřinu.
- Dynamika, která přehrává hudbu spolu s „protihlukem“.
Vnější hluk vstupuje do mikrofonu sluchátek, je invertován a přiváděn do reproduktoru. Díky tomu se vlny z ulice a jejich zrcadlové kopie vzájemně ruší a teoreticky si posluchač hudbu vychutnává v absolutním tichu, bez zbytečného hluku a podtextu.
Existují dva hlavní způsoby, jak provést inverzi signálu. První je analogový, založený na tranzistorech, obvody takových potlačovačů šumu jsou jednoduché, objevily se již dávno a dnes se často používají v audio zařízení, například předzesilovače a zvukové karty.
Pro implementaci vysoce kvalitní redukce šumu však jednoduchá inverze nestačí, musíte vzít v úvahu řadu nuancí: odstranit šum mikrofonu a harmonické a rezonance, které vznikají v obvodu, převést zvuk s přihlédnutím k frekvenční charakteristiku mikrofonu a frekvenční charakteristiku reproduktorů, odečtěte signál z reproduktorů: hudbu, která bude nevyhnutelně zachycena v blízkosti mikrofonu, zohledněte změny v šumovém signálu při průchodu tělem sluchátek atd. To má za následek poměrně složitý zpracovatelský řetězec, pro který moderní sluchátka využívají DSP procesory. To znamená, že zvukový signál se převede na nuly a jedničky, poté se s ním provedou všechny „triky“, poté se znovu převede na vlnu a teprve poté vstoupí do reproduktoru sluchátek.
Přes veškerou špičkovou technologii funguje aktivní redukce šumu nejúčinněji pouze s určitým frekvenčním rozsahem – od 100 do 1000 Hz. To je způsobeno omezenou frekvenční odezvou malých mikrofonů instalovaných ve sluchátkách. Je však zbytečné zasekávat frekvence pod 100 Hz – jsou tak výkonné, že je stejně zachytí celé tělo. Frekvence nad 1000 Hz dobře utlumí pouze sluchátka s více mikrofony, z nichž jeden je naladěn na nízké frekvence a druhý na vysoké.
Avšak právě v oblasti 100 až 1000 Hz se vyskytují nejotravnější zvuky: hukot dopravy, kvílení větru, rozhovory jiných lidí. Aktivní hluková izolace pracující na těchto frekvencích v kombinaci s pasivní je tedy dostatečná ke snížení hluku o 20-30 dB. Tato sluchátka budou o 70 % tišší než běžná.
Kromě spotřebitelského trhu požadují technologii aktivního potlačení hluku operátoři strojů v hlučných odvětvích, letištní personál, piloti, sportovci (zejména motorkáři, závodníci a střelci) a kdokoli, kdo potřebuje komunikovat v hlučném prostředí.
Nevýhody aktivního potlačení hluku
Kromě omezeného frekvenčního spektra a zjevné závislosti na baterii (umožňující provozu systému 15-30 hodin) má aktivní potlačení hluku významnější nevýhody.
Za prvé, mladší a levnější modely sluchátek s potlačením hluku ne vždy zvládají svůj úkol. Zachytit zvuk a převést ho do fáze nějakou dobu trvá a slabý mikrokontrolér na levných sluchátkách to v mikrosekundách, které jsou mu přiděleny, prostě nezvládne. Svůj úkol totiž musí dokončit, zatímco zvuk zaznamenaný mikrofony na zadní straně sluchátka dorazí do jeho reproduktoru. Například vzdálenost mezi mikrofonem a reproduktorem je pouze 1 cm, elektronika pak musí vše zvládnout za 0.0002 sekundy! Pokud tento čas nebude splněn, pak vlna a „anti-vlna“ již nebudou navzájem zcela totožné a kouzlo se nestane.
Právě kvůli těmto technologickým vlastnostem se aktivní odhlučnění nemohlo tak dlouho dostat na masový trh. Dokonce i dnes stále probíhá výzkum na zlepšení přesnosti takového systému. Vědci například nedávno vytvořili systém, který umožňuje zařízením předem vidět blížící se akustické vlny a předem vypočítat „protihlukové“.
Druhá velká nevýhoda souvisí s kvalitou zvuku. Mnoho posluchačů zaznamená jeho zhoršení, když je zapnutá aktivní redukce šumu. Přestože mnoho špičkových modelů produkuje skutečně vyzrálý a kvalitní zvuk, jejich mladší bratři se tímto nemohou vždy pochlubit. Často je redukce šumu kompromisem mezi kvalitou zvuku a pohodlím.
Konečně třetí nedostatek. Pro někoho to může být rozhodující. Faktem je, že u 5–7 % uživatelů sluchátka s aktivním potlačením hluku způsobují příznaky podobné mořské nemoci. Je pravidlem, že pokud člověk v každodenním životě často trpí kinetózou, pak je nepravděpodobné, že bude možné tuto technologii normálně používat. K tomu dochází v důsledku pokusu o oklamání vestibulárního systému. Člověk totiž neslyší jen uchem, ale celým tělem. Uši přitom neslyší žádné zvuky, v důsledku toho si mozek myslí, že tělo je zcela v klidu, ačkoliv vysílá zcela opačné signály. To může způsobit nevolnost a bolesti hlavy.
Je tu další bod. Studie prokázaly, že absolutní ticho není pro tělo vůbec tak prospěšné, jak si někteří představují. Společnosti, které vytvářejí audio zařízení, mají vždy „místnost absolutního ticha“ (nazývaná také „bezdozvuková komora“). Je navržen tak, aby rozptýlil a absorboval všechny zvuky, které se v něm vyskytují. Člověk jen těžko vydrží v takové místnosti déle než hodinu. Nejprve se objeví iluze, jako sotva postřehnutelné pištění komára, pak tělesné zvuky začnou způsobovat nepohodlí: dýchání, bušení srdce, kručení v žaludku, načež úzkost a vzrušení naroste natolik, že většina návštěvníků vyběhne hrůzou. Samozřejmě je nepravděpodobné, že sluchátka budou mít podobný účinek, protože přehrávají hudbu. Účinek hudby v naprostém tichu se však nemusí líbit všem posluchačům. Někteří lidé považují zvuk sluchátek s aktivním potlačením hluku za příliš sterilní a dráždivý. To je však věc vkusu.
Takto vypadá anechoická komora
Tak či onak je velmi důležité poslouchat je 2–3 hodiny před zakoupením sluchátek s aktivním potlačením hluku, abyste pochopili reakci vašeho těla na tuto technologii.
Výhody sluchátek s potlačením hluku
Pro rok 2019 výrobci většinu nedostatků vyřešili. Existuje mnoho modelů sluchátek se skutečně kvalitním odhlučněním. Dávají pocit naprostého ticha, jako by byl posluchač v tichém nahrávacím studiu. Uživatelé poznamenávají, že se obzvláště dobře vyrovnávají s nepříjemnými monotónními zvuky: metro, ulice, vlak, autobus, letadlo atd.
Ne všechna sluchátka s aktivním potlačením hluku jsou objemná sluchátka. Není to tak dávno, co Apple vydal AirPods Pro – miniaturní sluchátka s aktivní redukcí hluku, ale před tímto vydáním existovaly podobné modely, jako například kabelová Audio-Technica ATH-ANC100BT nebo bezdrátová Sony WF-1000XM3.
Náplň AirPods Pro
Malá velikost špuntů samozřejmě omezuje jejich možnosti. Pro umístění mikrofonu a další elektroniky zbývá velmi málo místa. Nemohou proto přehlušit ostré a hlasité zvuky, jako je náhlé dunění nebo křik dětí, přestože hluk ze silnice a dopravy je bez problémů eliminován.
Pouze sluchátka do uší plné velikosti vám umožní skutečně se cítit jako ve vakuu vesmíru. Jejich velikost umožňuje umístit do nich několik mikrofonů najednou. Jeden je instalován venku a snímá střední a vysoké frekvence a druhý je instalován uvnitř pro nízkofrekvenční dunění. V kombinaci s měkkými náušníky, které dokonale chrání před vnějším světem, je dosaženo efektu téměř absolutního ticha.
Poslech hudby ve sluchátkách mimo domov je vždy bojem mezi chaotickým vnějším hlukem a tím krásným zvukem organizovaným podle výšky a času, kterému říkáme hudba. Zda uslyšíte více dunění železničního vagónu nebo zvuk vaší oblíbené skladby přímo závisí na míře a kvalitě odhlučnění vašich sluchátek. Jak se můžete zbavit vnějšího hluku a hlavně, vyplatí se to dělat? Pojďme na to přijít.
Kde a kdy potřebujete snížení hluku?
Na dlouhé cesty se obvykle doporučují sluchátka s potlačením hluku. Typický reklamní plakát zobrazuje dobře oblečeného muže středního věku v business třídě v letadle. Nepodnikal jsem příliš často, ale mohu s jistotou říci, že v ekonomické třídě na mezinárodních letech vždy narazíte na pár lidí, kteří si hned po startu nasadí na hlavu sluchátka s potlačením hluku. A v těch chvílích, kdy jsem na tu svou zapomněl, jsem takovým lidem vždycky upřímně záviděl.
Pokud se nad tím zamyslíte, letadlo nebo řekněme vlak není zdaleka jediným důvodem, proč používat sluchátka s potlačením hluku. Metro nemůže být o nic méně hlučné a právě na rušné městské ulici je obtížné poslouchat hudbu a ignorovat hluk projíždějících aut. Ještě zajímavějším příběhem je použití takových sluchátek v interiéru. Proč? No, řekněme, že můžete poslouchat hudbu doma a neslyšet běžící televizi. A v kanceláři, která přes den bzučí jako v úlu, můžete pracovat klidně a soustředěně v tichu a pohodlí. A ať vám vaši kolegové závidí váš klid!
Podstata otázky: Sluchátka s potlačením hluku jsou užitečná v mnohem více situacích, než byste si mysleli.
Life hacking: Chcete zůstat v tichu a samotě, když je kolem hluk a chaos? Pořiďte si dobrá sluchátka s potlačením hluku. Neexistuje lepší způsob, jak na chvíli „vypnout zvuk“.
CHRAŇTE SI UŠI
Ti, kteří již četli článek o výběru sluchátek do velkého města, si pamatují, že potlačení hluku může být buď aktivní, nebo pasivní. Začněme tím jednodušším – pasivním. Pokud používáte uzavřená sluchátka, která vám do uší padnou docela těsně, můžete již získat dobrou úroveň izolace hluku.
V případě sluchátek do uší pomohou pěnové koncovky zlepšit izolaci hluku. Ale ne všechny, ale pouze speciální, hustší, se zvýšenou hlukovou izolací.
Mezi silikonovými tryskami nelze nezmínit dvou- a tříokruhové „vánoční stromky“. Nezapomínejte ale, že z fyziologických a někdy i psychických důvodů nejsou vhodné pro každého. Chcete-li získat efekt vánočních stromků, musíte je vložit dostatečně hluboko do zvukovodu; V tomto případě by silikonové plátky měly uvnitř vytvořit alespoň dva obvody pro izolaci hluku.
Velmi účinné mohou být i klasicky tvarované silikonové hroty vyplněné pěnou nebo gelem. Gelové jsou hutnější a elastičtější, ale při delším nošení způsobují nepříjemné pocity, pokud vám alespoň trochu nevyhovuje velikost.
Obecně platí, že v otázce izolace vnějšího hluku hraje klíčovou roli správný výběr koncovek pro sluchátka do uší. Kromě toho, že příliš velká a malá sluchátka nezůstanou v uších, je potřeba co nejpřesněji vybrat jejich velikost a tvar. Pokud výrobce sluchátek šetřil a do sady nezahrnul dostatečný výběr koncovek, najděte alternativní možnosti a věnujte čas výběru těch správných.
Odměnou vám bude nejen ticho a pohodlí při dlouhodobém nošení, ale také čistší zvuk s vylepšenou hloubkou a bohatostí basového rozsahu. A nejdůležitější je, že čím efektivnější jsou nástavce, tím méně důvodů ke zvýšení hlasitosti přehrávače, hudba bude stejně dobře slyšitelná. Díky tomu se vyhnete osudu Briana Johnsona a zachováte si nedotčený sluch.
Podstata otázky: Uzavřená sluchátka do uší a správně zvolené koncovky jsou vynikajícím způsobem, jak se zbavit vnějších zvuků a ochránit sluch před přetížením hlasitou hudbou.
Life hacking: Abyste se nenudili, doporučuji koupit špunty do uší v železářství a porovnat jejich účinek s tím, co dávají sluchátka do uší bez hudby. Roli externího generátoru širokopásmového šumu bude plnit domácí stereo systém a například disk Rammstein.
Náušníky: faktor ticha
Velká, uzavřená sluchátka s náušníky přes uši nebo přes uši se také mohou pochlubit vysokým stupněm pasivní izolace vnějšího hluku. Zjistit, které z nich to dokážou lépe než ostatní, je poměrně jednoduché. Zaprvé musí být uzavřené a zadruhé a) měkké, jako Sennheiser Momentum, b) velmi měkké, jako Bose Quietcomfort, nebo c) nadýchané, s high-tech pěnovou výplní, která reaguje na teplo, jako náušník. modely Philips Fidelio.
Bude stačit jakákoli možnost. A ve všech případech je preferovaným materiálem pro konečnou úpravu náušníků co nejměkčí kůže a preferovaný tvar je oválný. I bez aktivního potlačení hluku jsou tato sluchátka velmi účinná při eliminaci vnějšího hluku.
Podstata otázky: U velkých sluchátek jsou za pasivní redukci hluku zodpovědné náušníky. Uzavřený design náušníků je nutností; pro domácí Hi-Fi setkání nechte otevřená sluchátka pro audiofily.
Life hacking: Vybírejte silnější a měkčí náušníky. Bude to s nimi tišší, pro uši příjemnější.
Sluchátka do uší s aktivním potlačením hluku: malá, ale aktivní
Princip funkce aktivního potlačení hluku je jednoduchý. Na sluchátku je mikrofon, který detekuje hluk přicházející zvenčí a přidává jej k reprodukovanému zvukovému signálu v protifázi. Překrytí vnějšího hluku na jeho obrácenou verzi má za následek ticho. Ale hudba zůstává nedotčena. Tedy, nebo téměř nedotčená.
Sluchátka do uší s potlačením hluku jsou poměrně vzácná, ale existují. Možným důvodem jejich neoblíbenosti je jednotka s baterií a procesorem, která zvuk zpracovává. Je poměrně velký, těžký a vypadá a váží jako MP3 přehrávač. Tato sluchátka však mohou být velmi účinná, zvláště se správnými koncovkami. A jejich hlavní výhodou je, že v nich můžete spát například v letadle nebo meziměstském autobuse: chybí čelenka ani velké košíčky, které vám brání v pohodlném ležení.
Podstata otázky: Sluchátka s potlačením hluku nejsou nutně velké „hrnky“, existují také sluchátka do uší.
Life hacking: Pokud chcete spát pohodlně a v tichu, zvolte špunty do uší s aktivním potlačením hluku.
Sluchátka do uší s aktivním potlačením hluku: a nyní jako dospělí
Elitní a těžké dělostřelectvo v otázkách potlačení hluku jsou sluchátka na uši a plnohodnotná. Na rozdíl od těch do uší lze jejich mikrofon instalovat nejen zvenčí, ale i dovnitř košíčků. Externí mikrofon je účinnější na vysokých a středních frekvencích, zatímco interní mikrofon má větší schopnost rušit nízkofrekvenční šum, ale se zvyšující se frekvencí ztrácí účinnost. Jinými slovy, sluchátka do letadel a metra musí mít mikrofon uvnitř náušníků. A abyste se ochránili před otravnými kolegy z televize nebo klábosícími v kanceláři, je lepší zvolit sluchátka do uší s mikrofonem nainstalovaným venku nebo „tlumiče hluku“ do uší.
Nejpokročilejší a podle toho i nejdražší sluchátka mají mikrofony zvenku i zevnitř. Někdy je takových mikrofonů i více, a pokud výrobce nikde neudělal chybu, efekt je úžasný. Skoro jako v bezodrazové komoře.
Podstata otázky: Umístění a počet mikrofonů ve sluchátkách přímo ovlivňují kvalitu redukce šumu.
Life hacking: Nejprve se rozhodněte, jakého hluku se zbavíte. To pomůže vyřešit problém bez nákupu ultra drahých modelů s více mikrofony.
Technické detaily
Sluchátka s aktivním potlačením hluku jsou z technického hlediska jednoduchá věc, ale mají své vlastní vlastnosti. Někteří výrobci například zabudovávají funkci, která vám umožní slyšet okolní zvuky, aniž byste museli sundávat sluchátka. Externí mikrofony začnou pracovat v reverzním režimu, to znamená, že přenesou všechny vnější zvuky do sluchátek a můžete například mluvit s osobou bez sundání sluchátek nebo zapnout zvuk, abyste slyšeli oznámení znějící v letadle. .
Výrobci Hi-Fi sluchátek přeměňují sluchátka s potlačením hluku na aktivní modely. Už mají vestavěný zesilovač s napájením, zbývá jen kvalitní a přepínatelný systém potlačení hluku. Ve výsledku tak získáme i funkci aktivních sluchátek, které bude stejně snadné zkoordinovat s jakýmkoliv smartphonem nebo přehrávačem, jelikož nejsou závislé na výkonu zesilovače v nich zabudovaného. Takové modely byly vyrobeny Polk Audio, PSB a některými dalšími výrobci.
Podstata otázky: Pokud je vývojář nápaditý, jeho sluchátka s potlačením hluku mohou být pohodlnější a funkčnější než ostatní.
Life hacking: Pečlivě si přečtěte specifikace. Některá sluchátka s potlačením hluku dostala funkci aktivního režimu nikoli navíc, ale místo obvyklého pasivního.
Tvrdá realita
Je čas omezit zápal a nadšení všech, kteří se již rozhodli pořídit si sluchátka s potlačením hluku. A mluvit o tom, co nikdy neskončí v reklamních brožurách výrobců.
Za prvé, pouze nejmodernější a nejdražší sluchátka dokážou vytvořit něco, co připomíná naprosté ticho. Většina systémů redukce hluku je účinná pouze v části slyšitelného frekvenčního rozsahu. Například v letadle neuslyšíte hučení, ale budete schopni porozumět řeči svého partnera, aniž byste si sundali sluchátka, nebo naopak hlas bude stěží rozlišitelný, ale vysokofrekvenční a nízkofrekvenční hluk bude rušit váš sluch.
Za druhé, sluchátka sama o sobě dost často vydávají hluk. Ano, ano, je to tak: tlumiče hluku vydávají hluk. to je fakt. Obvod pro potlačení hluku je v podstatě zesilovač, který může generovat vysokofrekvenční šum, který se pohybuje od sotva slyšitelného u špičkových modelů až po slyšitelné syčení u modelů nižší třídy.
Za třetí, změna charakteru zvuku. Většina sluchátek s potlačením hluku má tlačítko pro vypnutí a je schopna pasivního provozu. Sluchátka se zapnutou a vypnutou redukcí hluku jsou tedy z hlediska zvukového charakteru dva zcela odlišné modely. Někteří to budou vnímat jako plus, jako dva v jednom, zatímco jiným to bude vadit. Baterie se vybije a místo vytříbeného lehkého zvuku dostáváme basový dron.
Za čtvrté, toto je výživa. Všechna sluchátka s aktivním potlačením hluku jsou buď dobíjecí, nebo na baterie. I když používáte mobilní baterii, která dokáže nabíjet jakýkoli gadget ve výšce 10000 XNUMX metrů nad zemí, doporučil bych modely s vyměnitelnými bateriemi (obvykle mluvíme o standardních „prstových“ typu AA nebo AAA). Nabíjení vestavěné baterie chvíli trvá, ale můžete jednoduše vyměnit baterie a sluchátka používat dál.
Podstata otázky: S výjimkou drahých modelů jsou sluchátka s potlačením hluku kompromisem mezi akustickým komfortem a kvalitou zvuku ve prospěch těch prvních.
Life hacking: Bez vyzkoušení nepochopíte výhody redukce hluku. Osobně jsem byl k takovým sluchátkům skeptický, dokud jsem je jednou nepoužil během 10hodinového letu.
Místo epilogu
Otázka užitečnosti sluchátek s potlačením hluku má podle mě jasnou odpověď. Pokud alespoň občas letíte letadlem nebo jste v hlučné místnosti, je to určitě nezbytná věc. V rušném městském životě je ticho nesmírně cennou látkou. Psychologové a lékaři říkají, že je to užitečné a dokonce nezbytné pro zdraví.
Ale jako každá příliš užitečná věc se i sluchátka s potlačením hluku mohou náhle ukázat jako škodlivá a nebezpečná. Díky nim mě jednou, když jsem šel po ulici, málem srazilo auto, aniž bych ho slyšel přijíždět. Od té doby jen zřídka používám sluchátka na cestách a používám sluchátka s potlačením hluku pouze k jejich zamýšlenému účelu.
