Støyende miljøer kan både distrahere og irritere deg når du vil få arbeid gjort. Hodetelefoner med aktive støy-kanselleringsevner kan tilby en pause, men vet du hvordan de fungerer?

I denne artikkelen diskuterer vi hvordan hodetelefoner fra Bose, Beats og andre merker holder støy utenfor ørene dine.

Formen av lyd

Den viktigste leksjonen du bør lære i dag er at lydbølgene følger et vanlig mønster. En lydbølge av hvilken som helst frekvens komprimerer og sjeldnere (frigjør kompresjonsmolekylene) mens den beveger seg gjennom luften. Dette kan sammenlignes med en tverrbølge som ser ut som følgende bilde.

Hvis bølgen i den grafen var en lydbølge, kunne du enkelt bestemme lydstyrken og tonehøyde. Bølgens høyde på grafen forteller deg lydstyrken; bølgens frekvens forteller deg sin tonehøyde.

Derfor vil de lilla og grønne lydbølgene i dette neste bildet ha samme høyde, men forskjellige steder.

Filtrering ut støy

Når uønskede lyder oppstår, må hodetelefonene dine bruke lydbølgene til å begynne å gjøre din verden roligere.

Hodetelefonene krever et batteri for å koble til en innebygd mikrofon som lytter til støy utenfor. Mikrofonen gjenkjenner de ulike frekvensene som kommer til øret, og sender deretter den informasjonen til høyttaleren - den samme høyttaleren du bruker til å lytte til musikken din.

Høyttaleren avgir deretter ekstra lydbølger for å bekjempe støtende støy. Det gjør dette ved å skape destruktive forstyrrelser som bruker bølger og troughs mot dem.

Ved destruktiv interferens kan to lydbølger med like høyt og tonehøyde avbryte hverandre hvis de er 180 grader ute av fase. Denne grafen demonstrerer hva denne faseskiftet ser ut.

Den lilla bølgen er den samme bølgen som vises i det første bildet av denne artikkelen. Den grønne bølgen flyttes ut av fase med den grønne bølgen ved 180 grader.

Begge bølgene har nå sine topper og troughs, slik at deres komprimering og fjerning av luft elimineres. Summen av disse to bølgene er en rett linje over midten av grafen. I hovedsak skaper kombinasjonen ingen støy i det hele tatt.

Støyredannelse er komplisert

Selv om matematikken for å avbryte en lydbølge er enkel, begrenser den virkelige verden seg ikke til en distraherende støyfrekvens i en enkelt fase.

Støyavbestillingen som er tilgjengelig i hodetelefonene, er et mesterverk av ingeniørfag. Det må identifisere alle lydbølgelengder, intensiteter og faser i miljøet ditt for øyeblikket. Deretter må det effektivt generere like, men motsatte lydbølger i tillegg til musikken eller lyden du vil høre.

Til slutt, det du mottar som lydavbrutt lyd, er ikke alltid perfekt. Hodetelefonene dine bør fjerne omtrent sytti prosent av støy utenfor, og de vil nok ikke gjøre det bra med skarpe, plutselige lyder som en gråtende baby eller smurt dør. De vil fungere best når du fjerner konsekvente lyder som for eksempel en murmørs eller en jetflys humør.

Konklusjon

Hvis du vurderer å kjøpe et par hodetelefoner for aktiv støyavlysning, behold deres evner og begrensninger i tankene.

Nå som du vet hvordan de fungerer, være forberedt på mindre enn perfekt fjerning av uønsket lyd, men vær optimistisk om hvor langt denne fantastiske teknologien faktisk kan få deg.