Bagaimana Cara Kerja ANC Active Noise Cancelling

 TONIID.DE

© Sony WH-1000XM4

www.toniid.de — Bagaimana Active Noise Cancelling berhasil mengurangi suara dari luar dan dengan demikian memastikan kedamaian dan ketenangan serta kenikmatan musik dan tidak terganggu? Dan apakah keheningan mutlak sebenarnya juga mungkin bisa? Pakar audio GIGA Stefan menjelaskan cara kerja pengurangan kebisingan pada headphone secara teknis dan apakah ada risiko kerusakan pada kesehatan.

Teknologi Active Noise Cancelling: puncak gelombang bertemu lembah gelombang

Dasar teknis untuk Active Noise Cancelling (ANC) adalah prinsip kontra bising . Artinya: Suara  secara aktif “dipadamkan” dengan suara . Berbeda dengan penyumbat telinga, yang hanya dimasukkan ke dalam telinga dan memblokir suara melalui isolasi – ini adalah proses pasif.

© GIGA

Active Noise Cancelling (ANC): Suara sekitar (merah) dinetralkan oleh sinyal dengan polaritas berlawanan (hijau). (Grafik: GIGA)

Seperti apakah suara yang dapat kita dengar sebagai suara, musik, bahasa atau kebisingan? Senar gitar yang bergetar adalah contoh yang bagus: Di sini kita mendengar suara yang dihasilkan dan juga melihat apa yang memproduksinya. Apa yang kita dengar adalah gerakan bergetar, yang ditransmisikan ke udara di sekitarnya dan dengan demikian mencapai telinga manusia dalam bentuk getaran. Otak menafsirkan getaran halus ini sebagai suara. Jadi kita bisa merasakan getaran – atau lebih tepatnya, fluktuasi tekanan dan kepadatan di udara – sebagai suara.

Istilah “gelombang suara” meringkasnya, itu adalah gelombang yang diangkut oleh udara dan terus berkembang. Anda sudah mengetahuinya dari tempat lain: Jika Anda melempar batu ke kolam, Anda dapat menyaksikan dengan luar biasa bagaimana gelombang yang dihasilkan menyebar. Dari atas mereka terlihat seperti cincin yang semakin besar dan dari samping seperti pola biasa – naik turun gunung dan lembah. Gelombang tunggal selalu memiliki titik tertinggi dan terendah.

© GIGA

Batu-batu itu dilempar ke kolam yang sama dengan jarak satu sama lain. Apa yang terjadi jika dua gelombang bertabrakan? Cincin gelombang menyebar, bertemu di tengah dan … – apa yang terjadi sekarang tidak dapat dikatakan secara umum, karena itu tergantung pada titik waktu yang tepat.

© GIGA

Dua puncak gelombang bertemu dan bertambah.

1. Puncak gelombang yang sangat tinggi dapat terbentuk jika momennya tepat dan dua puncak gelombang bertambah.
2. Ketika dua palung gelombang bersatu, lembah yang sangat dalam terbentuk.
3. Kasus ketiga adalah dasar untuk pengurangan kebisingan aktif : puncak gelombang bertemu dengan lembah gelombang dan keduanya saling meniadakan. Anda tahu bahwa dari matematika: +1 dan -1 dijumlahkan hingga 0. Jika ditransfer menjadi suara, ini berarti: Jika dua gelombang suara yang seragam bertemu pada saat yang tepat, keduanya dapat saling meniadakan dan terjadi keheningan. Ilmu alam, lebih tepatnya: fisika, berbicara dalam kasus gangguan destruktif ini .

© GIGA

Puncak gelombang dan lembah gelombang bertemu dan saling menetralkan.

Headphone dengan peredam bising aktif bekerja sesuai dengan prinsip ini dan oleh karena itu dilengkapi dengan mikrofon . Ini secara permanen merekam suara dari sekitar. Elektronik internal memproses sinyal-sinyal ini dengan kecepatan kilat – semakin cepat semakin baik: mereka memutar gelombang suara, sinyal dengan polaritas berlawanan dihasilkan dan diteruskan ke headphone dan “dicampur” dengan musik, asalkan Anda mendengarkannya. Jika anti-noise ini mengenai gendang telinga pada saat yang sama dengan sinyal aslinya – yaitu kebisingan sekitar yang sebenarnya – maka anti-noise ini saling meniadakan dan Anda tidak mendengar apa-apa.

Headphone peredam bising tidak hanya harus dapat memutar musik, tetapi juga harus menghasilkan gambar kontra-kutub dari kebisingan sekitar dan memadukannya dengan presisi milidetik. Semakin baik semuanya bekerja, semakin kuat efek pengurangan noise.

Peredam bising aktif: bagaimana bunyinya?

Peredam bising aktif sangat cocok untuk mematikan frekuensi rendah . Teknologi tersebut bisa menunjukkan kekuatannya dengan dengungan monoton di pesawat. Bahkan, prinsipnya juga datang dari penerbangan, di mana pilot bermasalah yaitu suara mesin meredam lalu lintas radio. Dengan peredam bising aktif, Anda dapat mendengar suara pihak lain jauh lebih baik di headset dan Anda tidak perlu menaikkannya suara terlalu keras.

Pada frekuensi tinggi, metode ini kurang efektif karena interferensi, dan prinsipnya bekerja kurang baik bahkan dengan suara yang sangat keras. Sesuatu yang lain membantu di sini: melindungi melalui pemasangan yang pas dan penutupan telinga sepenuhnya. Seperti pelindung pendengaran di lokasi konstruksi: Suara jackhammer tidak menembus telinga, energi gelombang suara tampaknya menghilang di rumah pelindung pendengaran. Benar secara fisik: Ini diubah menjadi energi panas. Ketika perisai pasif yang baik dan peredam bising aktif yang efektif digabungkan , headphone pengurang bising sangat bagus.

Tetapi, Bahkan model headphone terbaik pun tidak dapat memastikan keheningan mutlak , Anda harus mengukur setiap telinga satu per satu dan menyesuaikan elektroniknya. Bagian dari suara ambien juga ditangkap oleh tulang tengkorak dan dibawa ke gendang telinga. Headphone tidak dapat menghalangi atau menekan ini. Siapa pun yang mengalami peredaman bising aktif untuk pertama kalinya akan tetap terkesima. Anda masih dapat melihat sekeliling Anda – tetapi jauh lebih tenang, seolah-olah Anda telah mengunci pintu di belakang Anda. Kemudian nyalakan musik dan pengalamannya sempurna.

Apakah peredam bising berbahaya bagi kesehatan Anda?

ANC dapat membuat beberapa orang merasa tertekan – ini tidak terlalu nyaman. Tapi: bisakah headphone peredam bising benar-benar membahayakan kesehatan Anda? Tidak , yang terjadi sebaliknya, dikatakan Dr.-Ing. Hannes Seidler (Universitas Teknologi Dresden, Klinik Fakultas Kedokteran dan Poliklinik Kedokteran THT, Pusat Penelitian Telinga Dresden) atas permintaan kami. Inilah jawaban mendetailnya:

Apa yang dilakukan peredaman bising aktif? Setiap suara diteruskan sebagai gelombang tekanan di udara dan sampai ke telinga dengan cara itu. Jika ada gelombang yang memiliki ayunan ke atas dan ke bawah, saya bisa membuat gelombang kedua yang memiliki ayunan yang berlawanan. Jika keduanya ditumpangkan dengan benar, defleksi saling mengimbangi dan tidak ada lagi suara. Jadi istirahatlah.

Idealnya, seperti itu. Sayangnya, sumber kebisingan kami sebagian besar seperti titik dan karena itu memancarkan gelombang suara melingkar. Jika saya melapiskan dua struktur ini, apa yang dapat Anda lihat di danau setelah dua batu jatuh ke air: Ketika dua bidang gelombang melingkar saling menembus, ada titik-titik tenang di air dan puncak gelombang yang terlihat jelas di tempat-tempat lain. Diterjemahkan ke dalam akustik, ini berarti bahwa pengurangan kebisingan pada satu titik dibeli dengan harga peningkatan kebisingan di titik lain.

Headphone dengan Peredaman Derau Aktif berisi mikrofon, amplifier khusus, dan pengeras suara untuk menggunakan metode ini guna mengurangi derau eksternal sehingga jauh lebih sedikit suara yang masuk ke saluran telinga. Dalam kasus nada rendah dan sedang, pengurangan dapat dilakukan di seluruh area kapsul headphone (alasannya adalah panjang gelombang suara di udara relatif terhadap ukuran headphone). Dalam kasus nada tinggi, ini sebenarnya bisa menjadi lebih keras di beberapa tempat di cangkir headphone. Inilah sebabnya mengapa posisi headphone itu penting. Kemudian nada yang lebih keras ini tidak mencapai saluran pendengaran kita dan dengan demikian ke telinga bagian dalam. Ini juga berarti tidak ada kerusakan pendengaran.

Kerusakan pendengaran hanya dapat terjadi jika musik yang sebenarnya diinginkan terdengar terlalu keras.

Headphone peredam bising

Banyak produsen menawarkan headphone pengurang bising aktif – headphone on-ear klasik dengan ikat kepala dan in-ear ringkas yang dapat dipasang. Model biasanya sedikit lebih mahal daripada headphone konvensional dan diperlukan baterai tambahan, baterai isi ulang internal atau koneksi melalui Lightning atau USB Type-C.

Jangan lupa untuk mengunjungi www.toniid.de setiap hari karena akan ada banyak berita teknologi tips dan trik menarik lainnya.