Felietony

Całkowicie odciąć się od dźwięków otoczenia, czyli na czym polega technologa tłumienia hałasu

PW
Paweł Winiarski

Pierwszy komputer, Atari 65 XE, dostał pod choinkę...

46

Lecąc do Berlina na tegoroczne targi IFA prawie zaciskałem zęby od hałasu, jaki generował nasz samolot. I chyba pierwszy raz dokuczało mi to tak mocno, że zabranie tylko zwykłych słuchawek potraktowałem jako największy błąd podróży. Ale przecież są sposoby na radzenie sobie z hałasem - zarówno aktywne, jak i pasywne. Zobaczcie jak to działa.

Zacznijmy jednak od nowego pomysłu, na jaki wpadli naukowcy w Hong Kong University of Science and Technology. Stworzyli oni system tłumienia dźwięku, który eliminuje aż 99,7% hałasu, niezależnie od tego, jak cichy jest dźwięk.

Nowy system tłumienia dźwięków robi to…dwa razy. Używa pary dopasowanych rezonatorów, których częstotliwość jest równa tej, jaką charakteryzuje się tło. Pierwszy z nich tłumi większość fal dźwiękowych, pozostawia jednak te z niskimi poziomami. Za ich tłumienie odpowiedzialny jest drugi rezonator - jest precyzyjnie dostrojony do częstotliwości pierwszego rezonatora, dzięki czemu tworzy destrukcyjną interferencją dla każdego brzmienia przez niego rozproszonego.

99,7% brzmi niesamowicie - chciałbym to przetestować, ciekawi mnie bowiem jak czułbym się w prawie idealnej ciszy i jak mogłoby to wpłynąć na przykład na komfort lotu w sytuacji opisanej na początku tej notki.

A jak to działa w słuchawkach z aktywnym tłumieniem hałasu?

Miałem okazję sprawdzić kilka par słuchawek z aktywną redukcją hałasu, w tym dwa bardzo fajne modele od Bose - nauszne Quietcomfort 25 i dokanałowe Quietcomfort 20. Jak w zasadzie działają systemy aktywnej redukcji?

W tego typu urządzeniach dodatkowe źródło generuje falę akustyczną o odpowiednich parametrach - fale dźwiękowe nakładają się na siebie, dzięki czemu tworzy się efekt redukcji hałasu.

Niech za przykład do wyjaśnienia mechanizmu działania ANR (Active Noise Reduction) posłużą słuchawki lotnicze NavComm NC-1000ANR, wykorzystywane przez pilotów.

Zasadę ich działania opisano w artykule na serwisie lotniczapolska.pl. Słuchawki składają się z mikrofonów umieszczonych wewnątrz muszli (tzw. dekoder sygnału odniesienia), układu sterującego (niezależny dla lewej i prawej muszli) i drugiej wkładki umieszczonej w muszli, będącej źródłem sygnału wtórnego. Druga z wkładek generuje sygnał dźwiękowy o tej samej częstotliwości i tej samej amplitudzie, co sygnał pierwotny. Jest on jednak odwrócony od niego w fazie i powinien dotyczyć wyłącznie dźwięków istotnych z punktu widzenia redukcji hałasu. Do tego dochodzi konieczność uzyskania różnicy poziomów ciśnienia akustycznego fali pierwotnej i wtórnej mniejszej niż 1dB, a przesunięcie fazowe pomiędzy nimi nie powinno odbiegać od 180° o więcej niż 5°.

Metodę opracował i opatentował P. Lueg jeszcze w 1936 roku, ale dopiero wiele lat później na jej zastosowanie pozwoliła technika elektroniczna.

ps. ze słuchawek z aktywną redukcją hałasu korzysta u nas w biurze Tomek. Można do niego krzyczeć - bez efektu. W celu zwrócenia jego uwagi, wszedłem w posiadanie zestawu małych, miękkich piłeczek.

źródło: 1, 2

grafika: zdjęcie z serwisu shutterstock (Closeup portrait young unhappy stressed woman)NAVCOMM

Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu

Więcej na tematy:

hot