Hluk^(Noise) . Je všade okolo nás. Či už je to plač dieťaťa, hukot klimatizácie alebo animované bľabotanie vašich spolupracovníkov v kancelárii. Pokojné miesto na prácu alebo oddych sa stáva skutočne prémiovým tovarom. Technológia potlačenia hluku^(Noise) vám môže pomôcť vrátiť zen do vášho života. 

Otázkou je, ako funguje potlačenie hluku? Poďme si prejsť princípy technológie, aby ste sa pri kúpe vlastného zariadenia na tlmenie hluku mohli informovane rozhodnúť.

(Veľmi) základný prehľad zvuku

Zvuk je energia putujúca ako vlna cez nejakú formu hmoty. Vo všeobecnosti počujeme zvuk prenášaný vzduchom. 

Napríklad struna gitary vibruje vzduchom a klepe molekulami vzduchu. Tieto molekuly narážajú do svojich susedov a tak ďalej. Keď vlna pohybujúca sa vzduchom zasiahne vaše ušné bubienky, pohybuje nimi rovnakou frekvenciou ako struna na gitare^(guitar) . 

Váš mozog premieňa tento pohyb na elektrické signály, ktoré potom vnímate ako zvuk. To je veľmi zjednodušené vysvetlenie toho, čo je zvuk, ale je to najmenej, čo potrebujete vedieť, aby ste pochopili potlačenie hluku.

A ( veľmi^(Very) ) Základný prehľad^{(Basic Overview)} anti -zvuku^(Anti-sound)

Vlna má rôzne vlastnosti. Má frekvenciu, ktorá určuje, ako často vlna prechádza celým cyklom. 

Opäť použijeme našu gitarovú strunu ako príklad. Frekvencia je, ako rýchlo sa struna pohybuje počas jednej plnej vibrácie. Zvuk s vyššou frekvenciou vnímame ako vysoký. Zvuk s nižšou frekvenciou je basovejší. Okrem frekvencie majú vlny aj amplitúdu. To je výška vrcholu vlny. Ďalej má vlna aj fázu. Toto je poloha vrcholov a žľabov vlny.

Ak generujete zvukovú vlnu, ktorá má rovnakú amplitúdu, ale opačnú fázu (vrcholy sú tam, kde sú minimá druhej vlny), spôsobuje to deštruktívne rušenie. Tieto dve vlny sa v podstate navzájom rušia. Dá sa to urobiť vo veľkom meradle, kde potrebujete mať vo svojom protihlukovom generátore toľko energie, ako je samotný pôvodný zvuk. Ak však chcete potlačiť hluk iba pre jednu osobu, nepotrebujete vôbec veľa energie, čo je miesto, kde prichádzajú na rad slúchadlá s potláčaním hluku.

Slúchadlá s potlačením hluku

Slúchadlá s potlačením hluku sú technologickým zázrakom. Na vonkajšej strane slúchadiel sa nachádzajú mikrofóny, ktoré vzorkujú okolitý hluk mimo slúchadiel. Tento zvuk je analyzovaný palubnou elektronikou pomocou matematického algoritmu. Každý výrobca slúchadiel má svoj vlastný algoritmus tajnej omáčky, ktorý pracuje na rôznych úrovniach účinnosti.

Algoritmus sa používa na výpočet protihlukovej vlny potrebnej na deštruktívne zasahovanie do okolitého hluku tam, kde sa nachádzate. Potom zariadenie známe ako prevodník, čo je v podstate typ reproduktora, generuje protihlukovú vlnu.

Konečným efektom je, že keď zapnete funkciu potlačenia hluku, zrazu vás zahalí (takmer) ticho. Čo vám umožní vychutnať si zvuk s oveľa lepšou vernosťou alebo si len vychutnať pokoj a ticho.

Aktívne a pasívne potlačenie hluku^(Noise)

Proces, ktorý sme práve opísali, sa zvyčajne na listoch špecifikácie produktu označuje ako „aktívne potlačenie hluku“ alebo niečo podobné. Je mätúce^{(Confusingly)} , že niektoré slúchadlá tvrdia, že majú niečo, čo sa nazýva „pasívne“ potlačenie hluku.

Je veľmi dôležité nezamieňať tieto dve funkcie. Niečo také ako pasívne potlačenie hluku naozaj neexistuje. Tento výraz v skutočnosti znamená, že daný pár slúchadiel bol navrhnutý tak, aby blokoval zvuk pomocou obyčajnej starej zvukovej izolácie. 

To znamená, že materiály a dizajn slúchadiel vás do určitej miery izolujú od vonkajšieho hluku. Z tohto hľadiska je strkanie prstov do uší tiež „pasívne potlačenie hluku“.

O páre slúchadiel, ktoré ponúkajú skvelú zvukovú izoláciu, by sa toho dalo veľa povedať, ale spojiť to s potlačením hluku je trochu marketingový trik.

Obmedzenia aktívneho potlačenia ^{(Limitations)}hluku^{(Active Noise Cancellation)}

Súčasná^(Current) technológia aktívneho potlačenia hluku nedokáže dokonale blokovať hluk. Fungujú neuveriteľne dobre, pokiaľ ide o konštantné, predvídateľné zdroje hluku. Predstavte si^(Think) prúdový motor, bzučanie klimatizácie alebo kompresor vašej chladničky. Moderné^(Modern) aktívne potlačenie hluku je neuveriteľne dobré pri úplnom vymazaní tohto typu zvuku.

Naopak, náhle nepredvídateľné zvuky predstavujú oveľa väčšiu výzvu. Zvyčajne to zahŕňa hlasné ľudské rozhovory, niekto rozbije pohár alebo akýkoľvek iný hluk, ktorý algoritmus nemá čas analyzovať. Ako už bolo povedané, nové špičkové systémy s rýchlejšími procesormi a sofistikovanejšími algoritmami sa začínajú zaoberať aj týmito typmi hluku. 

Jeden zaujímavý príklad takejto špecializovanej technológie aktívneho potláčania hluku prichádza vo forme elektronických chráničov sluchu používaných pri streľbe z pušiek, pištolí a iných strelných zbraní. 

Tieto chrániče sluchu využívajú pasívnu zvukovú izoláciu na zablokovanie všetkého zvuku, rovnako ako bežné chrániče sluchu. Majú však externé mikrofóny, ktoré prechádzajú zvukom okolo vás, aby si zachovali situačný prehľad. Môžete tak ľahko konverzovať s inou osobou. Maximálna hlasitosť všetkého zvuku okolo vás sa však drží pod pohodlným maximom. 

Tieto systémy môžu často poskytnúť smerový zvuk a tiež zosilniť tiché zvuky, pričom eliminujú výstrely. Nie je to úplne rovnaká technológia ako bežné slúchadlá na potlačenie hluku, ale úzko to súvisí.

Odstraňovanie hluku poháňané AI

 Pomerne novým vývojom je aplikácia technológie umelej inteligencie na odstránenie nežiaduceho šumu zo zvukového signálu. Nanešťastie sa to zatiaľ nemôže úplne stať v reálnom čase, takže to nie je účinné pri potláčaní hluku. V čom je veľmi dobrý, je odstránenie šumu zo signálu mikrofónu.

Ak sa napríklad pokúšate s niekým spojiť cez Skype alebo urobiť hlasový záznam v hlučnom prostredí, môže byť pre osobu na druhej strane ťažké pochopiť, čo hovoríte. Pomocou umelej inteligencie je možné tento zvukový prúd analyzovať a odstrániť všetko okrem vášho vlastného hlasu. 

Napríklad aplikácia RTX Voice od Nvidie využíva na spracovanie zvuku mikrofónu špeciálny hardvér pre hlboké učenie v ich grafických kartách RTX . Či už teda niekto píše na klávesnici, vysáva podlahu alebo robí stavebné práce, vaše publikum nič z toho nebude počuť. Ukážku tejto neuveriteľnej technológie si môžete pozrieť tu.

Keďže medzi tým, ako hovoríte do mikrofónu a druhá osoba počuje zvuk, je dostatok času na to, aby AI vykonala svoju prácu, neexistuje žiadny problém, pokiaľ ide o obmedzenia v reálnom čase. Možno s technologickým pokrokom budú tieto superefektívne metódy odstraňovania hluku AI fungovať aj ako forma potlačenia hluku slúchadiel.

Mikrofóny s potlačením hluku

Ak prejdeme od slúchadiel, ďalším miestom, kde môže byť podobná technológia veľmi užitočná pre väčšinu ľudí, najmä teraz, keď sa mnohí z nás spoliehajú na prácu na diaľku, sú mikrofóny s potlačením hluku.

Ešte raz, aj keď marketingový jazyk používa výraz „potlačenie hluku“, tieto mikrofóny nevytvárajú hluk, ktorý by rušil zdroj hluku. Namiesto toho berú zvuk ako celok a potom naň aplikujú rovnaký druh algoritmu na identifikáciu hluku. Pred jeho odoslaním ho odstráňte zo vstupného zvukového toku.

Získate dokonca aj in-line riešenia na odstránenie šumu mikrofónu poháňané AI , ako je napríklad tento ^(AI-powered)adaptér ASUS^{(ASUS adapter)} . Zapojte ho do USB portu, pripojte k nemu náhlavnú súpravu a malý elektronický mozog vo vnútri odstráni nežiaduce zvuky a zanechá len váš krištáľovo čistý hlas.

Zvuk ticha

Vôbec si nevšimnete, ako veľmi vás lomcuje neustály hluk moderného života, kým sa vám ho nepodarí zablokovať. Keď si nasadíte pár dobrých slúchadiel s potlačením hluku, môžete sa cítiť ako osviežujúci vietor, ktorý odfúkne vašu úzkosť na nízkej úrovni. 

Teraz, keď viete, ako funguje potlačenie hluku, môžete robiť informovanejšie rozhodnutia o svojej vybranej protihlukovej súprave. Ak si kúpite správne veci, zistíte, že zvuk ticha je skutočne tou najlepšou hudbou, akú môžete dostať.

How Does Noise Cancellation Work?

Noise. It’s all around us. Whether it’s a crying baby, the hum of an air conditioner or the animated babble of your office co-workers. A quiet place to work or enjoy ѕome relaxation iѕ becoming a truly premium commodity. Noise cancellation tеchnology can help bring the zen back into уour 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

• Ako fungujú káblové bezpečnostné kamerové systémy

• Ako funguje Audible a mali by ste ho zrušiť?

• Naozaj fungujú prepäťové ochrany?

• 3 spôsoby, ako urobiť fotografiu alebo video na Chromebooku

• Ako zistiť softvér na monitorovanie počítača a e-mailu alebo špehovanie

• Ako skontrolovať chyby na pevnom disku

• DVI vs HDMI vs DisplayPort – Čo potrebujete vedieť

• OLED vs MicroLED: Mali by ste počkať?

• Čo znamenajú BCC a CC? Pochopenie základného e-mailového lingu

• Ako nájsť spomienky na Facebooku

• Ako opraviť kód chyby Disney Plus 83

• Ako rozdeliť klip v Adobe Premiere Pro

• Ako používať funkciu VLOOKUP v Tabuľkách Google

• Ako hľadať a nájsť niekoho odstránené tweety

• Ako vytvoriť priehľadné pozadie v GIMPe

• Ako sťahovať videá Twitch

• Ako poslať anonymnú textovú správu, ktorú nie je možné spätne vystopovať

• Čo je režim Discord Streamer a ako ho nastaviť

• 4 spôsoby, ako nájsť najlepšie možnosti internetu (ISP) vo vašej oblasti

• Nemôžete si Uber naplánovať vopred? Tu je čo robiť