Zaj^(Noise) . Ez körülöttünk van. Legyen szó egy síró babáról, egy légkondicionáló zümmögéséről vagy az irodai munkatársak animált csevegéséről. Egy csendes hely a munkához vagy a kikapcsolódáshoz valóban prémium árucikké válik. A zajszűrő^(Noise) technológia segíthet visszahozni a zent az életedbe. 

A kérdés az, hogy hogyan működik a zajszűrés? Nézzük át a technológia alapelveit, hogy tájékozottan dönthessen saját zajszűrő berendezés vásárlásakor.

A hang (nagyon) alapvető áttekintése

A hang energia, amely hullámként halad át valamilyen anyagon. Általában a levegőben továbbított hangot halljuk. 

Például egy gitárhúr vibrál a levegőben, és levegőmolekulákat ütöget körül. Azok a molekulák becsapódnak a szomszédjaikba, és így tovább. Amikor a levegőben mozgó hullám eléri a dobhártyát, ugyanazon a frekvencián mozgatja őket, mint a gitárhúr^(guitar) . 

Az agyad ezt a mozgást elektromos jelekké alakítja, amelyeket aztán hangként érzékel. Ez egy nagyon leegyszerűsített magyarázata annak, hogy mi a hang, de ez a legkevesebb, amit tudnod kell a zajszűrés megértéséhez.

A ( Nagyon^(Very) ) Az Anti-sound alapvető áttekintése^{(Basic Overview)}

A hullámnak különböző tulajdonságai vannak. Frekvenciája van, vagyis milyen gyakran megy át a hullám egy teljes cikluson. 

Példaként ismét a gitárhúrunkat használva. A frekvencia az, hogy a húr milyen gyorsan mozog egy teljes rezgésen keresztül. A magasabb frekvenciájú hangot magas hangúnak érzékeljük. Az alacsonyabb frekvenciájú hang mélyebb. A frekvencián kívül a hullámoknak amplitúdójuk is van. Ez a hullám csúcsának magassága. Ezután a hullámnak is van fázisa. Ez a hullám csúcsainak és mélyedéseinek helyzete.

Ha azonos amplitúdójú, de ellentétes fázisú hanghullámot generál (a csúcsok ott vannak, ahol a másik hullám mélységei vannak), az destruktív interferenciát okoz. A két hullám lényegében kioltja egymást. Ez nagy léptékben is megtehető, ahol éppen annyi energiát kell tartalmaznia az anti-zajgenerátorban, mint magának az eredeti hangnak. Ha azonban csak egy személy zaját szeretné kiszűrni, akkor egyáltalán nincs szükség sok áramra, itt jön be a zajszűrő fejhallgató.

Zajszűrő fejhallgató

A zajszűrős fejhallgatók technológiai csodák. A fejhallgató külső oldalán mikrofonok találhatók, amelyek a fejhallgatón kívüli környezeti zajt veszik minta. Ezt a hangot a fedélzeti elektronika elemzi egy matematikai algoritmus segítségével. Minden fejhallgató-gyártónak megvan a maga titkos szósz algoritmusa, amelyek mindegyike eltérő hatékonysággal működik.

Az algoritmus a környezeti zaj destruktív interferenciájához szükséges zajellenes hullám kiszámítására szolgál. Ezután egy jelátalakítóként ismert eszköz, amely lényegében egy hangszórótípus, létrehozza az anti-zaj hullámot.

A végeredmény az, hogy amikor bekapcsolja a zajszűrő funkciót, hirtelen (közel) csendbe burkolózik. Ez lehetővé teszi, hogy sokkal pontosabban élvezze a hangját, vagy egyszerűen csak élvezze a csendet és a csendet.

Aktív és passzív zajszűrés^(Noise)

Az imént leírt folyamatot a termékleírások általában „aktív zajszűrésnek” vagy valami hasonlónak nevezik. Zavarba ejtő^{(Confusingly)} , hogy egyes fejhallgatók azt állítják, hogy van valami úgynevezett „passzív” zajszűrés.

Nagyon fontos, hogy ne keverjük össze ezt a két funkciót. Valóban nincs olyan, hogy passzív zajszűrés. Ez a kifejezés valójában azt jelenti, hogy egy adott fejhallgatót úgy terveztek, hogy elzárja a hangot, sima, régi hangszigeteléssel. 

Ez azt jelenti, hogy a fejhallgató anyaga és kialakítása bizonyos mértékig elszigeteli a külső zajtól. Ebből a szempontból az ujjak fülbe dugása is „passzív zajszűrés”.

Sok mindent el lehet mondani egy olyan fejhallgatóról, amely kiváló hangszigetelést kínál, de ennek a zajszűréssel történő összekapcsolása egy kis marketinges trükk.

Az aktív^{(Active Noise Cancellation)} zajszűrés korlátai^{(Limitations)}

A jelenlegi^(Current) aktív zajszűrő technológia nem tudja tökéletesen elzárni a zajt. Hihetetlenül jól működnek, ha állandó, kiszámítható zajforrásokról van szó. Gondoljon^(Think) egy sugárhajtóműre, egy légkondicionáló zümmögésére vagy a hűtőkompresszorra. A modern^(Modern) aktív zajszűrés hihetetlenül jó az ilyen típusú hangok teljes törlésére.

Ezzel szemben a hirtelen, kiszámíthatatlan hangok sokkal nagyobb kihívást jelentenek. Ez általában magában foglalja a hangos emberi beszélgetéseket, az üvegpohár törését vagy bármilyen más zajt, amelyet az algoritmusnak nincs ideje elemezni. Ennek ellenére az új, élvonalbeli rendszerek gyorsabb processzorokkal és kifinomultabb algoritmusokkal kezdenek megbirkózni az ilyen típusú zajokkal is. 

Az ilyen speciális aktív zajszűrő technológia egyik érdekes példája a puskák, pisztolyok és más lőfegyverek tüzelésekor használt elektronikus fültokok. 

Ezek a fültokok passzív hangszigetelést használnak, hogy kizárjanak minden hangot, akárcsak a szokásos lövöldözős fültokok. Mindazonáltal rendelkeznek külső mikrofonokkal, amelyek átengedik a körülötted lévő hangokat, hogy fenntartsák a helyzetfelismerést. Így könnyedén beszélgethet egy másik személlyel. A körülötted lévő összes hang maximális hangereje azonban a kényelmes maximum alatt marad. 

Ezek a rendszerek gyakran képesek irányított hangot adni, és a halk hangokat is felerősíteni, miközben kiiktatják a lövéseket. Ez nem pontosan ugyanaz a technológia, mint a mainstream zajszűrős fejhallgatók, de szorosan összefügg.

AI-alapú zajeltávolítás

 Meglehetősen új fejlesztés a mesterséges intelligencia technológia alkalmazása a nem kívánt zaj eltávolítására az audiojelekből. Sajnos ez még nem egészen valós időben történhet meg, így nem hatékony a zajszűrésben. Amiben nagyon jó, az az, hogy eltávolítja a zajt a mikrofon jeléből.

Például, ha valakivel skype -olni próbál, vagy hangfelvételt szeretne készíteni zajos környezetben, a másik oldalon lévő személynek nehéz lehet megértenie, amit mond. Mesterséges intelligencia segítségével ez a hangfolyam elemezhető, és minden eltávolítható, kivéve a saját hangját. 

Például az Nvidia RTX Voice alkalmazása az RTX grafikus kártyáiban található speciális mély tanulási hardvert használja a mikrofon hangjának feldolgozásához. Tehát akár billentyűzeten gépel, akár padlót porszívózik, akár építési munkákat végez, mindezt a közönség nem fogja hallani. Itt láthatja ennek a hihetetlen technológiának a bemutatóját.

Mivel elegendő idő telik el aközött, amikor Ön a mikrofonba beszél, és a másik személy meghallja a hangot ahhoz, hogy az AI elvégezze a munkáját, nincs probléma a valós idejű korlátozásokkal. Talán a technológiai fejlődéssel ezek a szuperhatékony mesterséges intelligencia zajeltávolító módszerek fejhallgató zajszűrésként is működni fognak.

Zajszűrő mikrofonok

A fejhallgató helyett egy másik hely, ahol egy hasonló technológia nagyon hasznos lehet a legtöbb ember számára, különösen most, hogy nagyon sokan támaszkodunk a távmunkára, a zajszűrős mikrofonok.

Még egyszer, bár a marketing nyelvezet a „zajszűrés” kifejezést használja, ezek a mikrofonok nem generálnak antizajt, hogy zavarják a zaj forrását. Ehelyett a hang egészét veszik, majd ugyanazt a fajta zajazonosító algoritmust alkalmazzák rá. A továbbadás előtt távolítsa el a bemeneti hangfolyamból.

Még soros mesterséges intelligenciával működő^(AI-powered) mikrofonzaj-eltávolító megoldásokat is kaphat, például ezt az ASUS adaptert^{(ASUS adapter)} . Csatlakoztassa egy USB -porthoz, csatlakoztassa a headsetet, és a benne lévő kis elektronikus agy eltávolítja a nem kívánt zajokat, és csak a kristálytiszta hangját hagyja hátra.

A csend hangja

Nem igazán veszi észre, hogy a modern élet állandó zaja mennyire felőröl, amíg nem sikerül elzárnia. Egy jó zajszűrős fejhallgató felcsúszása olyan érzés lehet, mint egy frissítő szél, amely elfújja az alacsony szintű szorongást. 

Most, hogy tudja, hogyan működik a zajszűrés, megalapozottabb döntéseket hozhat a választott zajszűrő készlettel kapcsolatban. Ha megfelelő cuccot vásárol, rá fog jönni, hogy a csend hangja valóban a legjobb zene, amit kaphat.

How Does Noise Cancellation Work?

Noise. It’s аll around us. Whether it’s a crying baby, the hum of an air conditioner or the anіmated babble of your office co-wоrkеrs. A quіet plаce to wоrk or enjoy some relaxation is becoming a truly premiυm сommodity. Noise cancellation technology can helр bring the zen back into your life. 

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

• Hogyan működnek a vezetékes biztonsági kamerarendszerek

• Hogyan működik az Audible, és érdemes lemondani róla?

• Valóban működnek a túlfeszültségvédők?

• 3 módja annak, hogy fényképet vagy videót készítsen Chromebookon

• Számítógép- és e-mail-figyelő vagy kémszoftver észlelése

• Síkképernyős kijelző technológia demisztifikálva: TN, IPS, VA, OLED és még sok más

• Hogyan lehet megtalálni a legjobb Discord szervereket

• DVI vs HDMI vs DisplayPort – Amit tudnod kell

• Hogyan töltsünk le Twitch videókat

• Hogyan készítsünk átlátszó hátteret a GIMP-ben

• Hogyan készítsünk képernyőképet a Steamen

• Emoji beszúrása a Word, a Google Docs és az Outlook alkalmazásba

• Hogyan találhatunk emlékeket a Facebookon

• Mi az a Discord Streamer mód és hogyan kell beállítani

• Hogyan tegyük hangosabbá és jobbá a Spotify-t

• 4 módszer a legjobb internet-lehetőségek (ISP) megtalálására a környéken

• Hogyan küldhetek névtelen szöveges üzenetet, amelyet nem lehet visszavezetni Önnek

• Hogyan lehet némítani valakit a Discordon

• Meg tudod változtatni a Twitch nevét? Igen, de légy óvatos

• Mi az Uber utas-besorolása és hogyan ellenőrizhető?