Laute Umgebungen können Sie ablenken und irritieren, wenn Sie arbeiten wollen. Kopfhörer mit aktiven Geräuschunterdrückungsfunktionen können eine Atempause bieten, aber wissen Sie, wie sie funktionieren?

In diesem Artikel besprechen wir die Art und Weise, in der Kopfhörer von Bose, Beats und anderen Marken Geräusche von außen fernhalten.

Die Form des Klangs

Die wichtigste Lektion, die Sie heute lernen sollten, ist, dass Schallwellen einem regelmäßigen Muster folgen. Eine Schallwelle mit beliebiger Frequenz komprimiert und löst die Moleküle, wenn sie sich durch die Luft bewegen. Dies ist vergleichbar mit einer Transversalwelle, die wie folgt aussieht.

Wenn die Welle in diesem Diagramm eine Schallwelle ist, können Sie leicht ihre Lautstärke und Tonhöhe bestimmen. Die Höhe der Welle in der Grafik sagt Ihnen ihre Lautstärke; Die Frequenz der Welle sagt dir ihre Tonhöhe.

Daher hätten die violetten und grünen Schallwellen in diesem nächsten Bild die gleiche Lautstärke, aber unterschiedliche Tonhöhen.

Geräusche filtern

Wenn unerwünschte Geräusche auftreten, müssen Ihre Kopfhörer die Eigenschaften von Schallwellen verwenden, um Ihre Welt leiser zu machen.

Ihre Kopfhörer benötigen eine Batterie, um ein integriertes Mikrofon zu versorgen, das auf Außengeräusche reagiert. Das Mikrofon erkennt die verschiedenen Frequenzen, die Ihr Ohr erreichen, und sendet diese Informationen dann an seinen Lautsprecher - den gleichen Lautsprecher, mit dem Sie Ihre Musik hören.

Der Lautsprecher sendet dann zusätzliche Schallwellen aus, um störende Geräusche zu bekämpfen. Dies geschieht, indem destruktive Interferenz erzeugt wird, die Wellenspitzen und -täler gegen sie verwendet.

Bei destruktiver Interferenz können sich zwei Schallwellen gleicher Lautstärke und Tonlage gegenseitig aufheben, wenn sie um 180 Grad phasenverschoben sind. Diese Grafik zeigt, wie diese Phasenverschiebung aussieht.

Die violette Welle ist die gleiche Welle wie im ersten Bild dieses Artikels. Die grüne Welle wird um 180 Grad aus der Phase der grünen Welle herausbewegt.

Beide Wellen haben jetzt ihre Spitzen und Rinnen, so dass ihre Kompression und Verdünnung von Luft eliminiert wird. Die Summe dieser zwei Wellen ist eine gerade Linie über die Mitte des Graphen. Im Wesentlichen erzeugt die Kombination überhaupt keinen Lärm.

Rauschunterdrückung ist kompliziert

Obwohl die Mathematik des Löschens einer Schallwelle einfach ist, beschränkt sich die reale Welt nicht auf eine störende Rauschfrequenz in einer einzelnen Phase.

Die Rauschunterdrückung in Ihren Kopfhörern ist ein Meisterwerk der Technik. Es muss alle Schallwellenlängen, -intensitäten und -phasen in Ihrer Umgebung sofort identifizieren. Dann muss es effektiv gleiche, aber entgegengesetzte Schallwellen zusätzlich zu der Musik oder dem Audio erzeugen , die Sie hören möchten.

Am Ende ist das, was Sie als geräuschreduziertes Audio erhalten, nicht immer perfekt. Ihre Kopfhörer sollten etwa siebzig Prozent des Außengeräusches entfernen, und sie werden wahrscheinlich nicht gut mit scharfen, plötzlichen Geräuschen wie einem weinenden Baby oder einer zugeschlagenen Tür zurechtkommen. Sie funktionieren am besten, wenn Sie konsistente Geräusche entfernen, wie das Gemurmel einer Menschenmenge oder das Summen eines Düsenflugzeugs.

Fazit

Wenn Sie einen Kopfhörer für die aktive Geräuschunterdrückung kaufen möchten, sollten Sie deren Fähigkeiten und Einschränkungen berücksichtigen.

Nun, da Sie wissen, wie sie funktionieren, seien Sie darauf vorbereitet, unerwünschte Geräusche weniger als perfekt zu entfernen, aber bleiben Sie optimistisch, wie weit diese erstaunliche Technologie Sie tatsächlich erreichen kann.