Laute Umgebungen können Sie sowohl ablenken als auch irritieren, wenn Sie Ihre Arbeit erledigen möchten. Kopfhörer mit aktiver Geräuschunterdrückung können eine Atempause bieten, aber wissen Sie, wie sie funktionieren?
In diesem Artikel diskutieren wir, wie Kopfhörer von Bose, Beats und anderen Marken Außengeräusche von Ihren Ohren fernhalten.
Die Form des Klangs
Die wichtigste Lektion, die Sie heute lernen sollten, ist, dass Schallwellen einem regelmäßigen Muster folgen. Eine Schallwelle beliebiger Frequenz komprimiert und verdünnt (gibt die Kompression frei) Moleküle, während sie sich durch die Luft bewegt. Dies ist vergleichbar mit einer Transversalwelle, die wie im folgenden Bild aussieht.
Wenn die Welle in diesem Diagramm eine Schallwelle wäre, könnten Sie ihre Lautstärke und Tonhöhe leicht bestimmen. Die Höhe der Welle im Diagramm zeigt ihre Lautstärke an; Die Frequenz der Welle sagt Ihnen ihre Tonhöhe.
Daher hätten die violetten und grünen Schallwellen in diesem nächsten Bild dieselbe Lautstärke, aber unterschiedliche Tonhöhen.
Rauschen herausfiltern
Wenn unerwünschte Geräusche auftreten, müssen Ihre Kopfhörer die Eigenschaften von Schallwellen nutzen, um Ihre Welt leiser zu machen.
Ihre Kopfhörer benötigen eine Batterie, um ein eingebettetes Mikrofon mit Strom zu versorgen, das auf Außengeräusche hört. Das Mikrofon erkennt die verschiedenen Frequenzen, die Ihr Ohr erreichen, und sendet diese Informationen dann an seinen Lautsprecher – den gleichen Lautsprecher, den Sie zum Hören Ihrer Musik verwenden.
Der Lautsprecher sendet dann zusätzliche Schallwellen aus, um störende Geräusche zu bekämpfen. Dies geschieht, indem destruktive Interferenz erzeugt wird, die die Spitzen und Täler der Wellen gegen sie verwendet.
Bei der destruktiven Interferenz können sich zwei Schallwellen gleicher Lautstärke und Tonhöhe gegenseitig aufheben, wenn sie um 180 Grad phasenverschoben sind. Dieses Diagramm zeigt, wie diese Phasenverschiebung aussieht.
Die violette Welle ist die gleiche Welle, die im ersten Bild dieses Artikels gezeigt wird. Die grüne Welle ist um 180 Grad phasenverschoben zur grünen Welle.
Beide Wellen haben jetzt ihre Spitzen und Täler ausgerichtet, so dass ihre Kompression und Luftverdünnung eliminiert wird. Die Summe dieser beiden Wellen ist eine gerade Linie durch die Mitte des Diagramms. Im Wesentlichen erzeugt die Kombination überhaupt keine Geräusche.
Geräuschunterdrückung ist kompliziert
Obwohl es einfach ist, eine Schallwelle auszulöschen, beschränkt sich die reale Welt nicht auf eine störende Geräuschfrequenz in einer einzigen Phase.
Die in Ihrem Kopfhörer verfügbare Geräuschunterdrückung ist ein Meisterwerk der Ingenieurskunst. Es muss alle Schallwellenlängen, -intensitäten und -phasen in Ihrer Umgebung jederzeit erkennen. Dann muss es effektiv gleiche, aber entgegengesetzte Schallwellen erzeugen zusätzlich zu die Musik oder das Audio, das Sie hören möchten.
Am Ende ist das, was Sie als rauschunterdrücktes Audio erhalten, nicht immer perfekt. Deine Kopfhörer sollten etwa siebzig Prozent der Außengeräusche entfernen, und sie werden wahrscheinlich nicht gut mit scharfen, plötzlichen Geräuschen wie einem schreienden Baby oder einer zugeschlagenen Tür umgehen. Sie funktionieren am besten, wenn Sie gleichmäßige Geräusche wie das Murmeln einer Menschenmenge oder das Summen eines Düsenflugzeugs entfernen.
Abschluss
Wenn Sie über den Kauf eines Kopfhörers zur aktiven Geräuschunterdrückung nachdenken, sollten Sie deren Fähigkeiten und Grenzen im Hinterkopf behalten.
Jetzt, da Sie wissen, wie sie funktionieren, sollten Sie sich auf eine nicht ganz perfekte Entfernung unerwünschter Geräusche einstellen, aber bleiben Sie optimistisch, wie weit diese erstaunliche Technologie Sie tatsächlich bringen kann.
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