шум^(Noise) . Тя е навсякъде около нас. Независимо дали става дума за плачещо бебе, бръмчене на климатик или анимирано бърборене на вашите колеги от офиса. Тихо място за работа или релаксация се превръща в наистина първокласна стока. Технологията за потискане на шума^(Noise) може да помогне да върнете дзен в живота си. 

Въпросът е как работи шумопотискането? Нека да разгледаме принципите на технологията, за да можете да направите информиран избор, когато купувате собствено оборудване за потискане на шума.

(Много) основен преглед на звука

Звукът е енергия, която се движи като вълна през някаква форма на материя. Обикновено чуваме звук, предаван по въздуха. 

Например, струна на китара вибрира във въздуха, чукайки въздушни молекули. Тези молекули удрят в съседите си и т.н. Когато вълната, движеща се във въздуха, удари барабаните ви, тя ги движи със същата честота като струната на китарата^(guitar) . 

Вашият мозък преобразува това движение в електрически сигнали, които след това възприемате като звук. Това е много опростено обяснение на това какво е звук, но това е най-малкото, което трябва да знаете, за да разберете шумопотискането.

A ( Много^(Very) ) Основен преглед^{(Basic Overview)} на анти-звука^(Anti-sound)

Вълната има различни свойства. Тя има честота, която е колко често вълната преминава през пълен цикъл. 

Използвайки нашата струна за китара като пример отново. Честотата е колко бързо се движи струната през една пълна вибрация. Ние възприемаме високочестотния звук като висок. Звукът с ниска честота е по-басов. Освен честота, вълните имат и амплитуда. Това е височината на върха на вълната. След това вълната също има фаза. Това е положението на върховете и падините на вълната.

Ако генерирате звукова вълна със същата амплитуда, но с противоположна фаза (върховете са там, където са вдлъбнатините на другата вълна), това причинява разрушителна интерференция. Двете вълни по същество се компенсират взаимно. Това може да се направи в голям мащаб, където трябва да имате точно толкова енергия във вашия генератор против шум, колкото самия оригинален звук. Въпреки това, ако искате да отмените шума само за един човек, изобщо не се нуждаете от много енергия, където идват слушалките с шумопотискане.

Слушалки с шумопотискане

Слушалките с шумопотискане са технологични чудеса. От външната страна на слушалките има микрофони, които пробват околния шум извън слушалките. Този звук се анализира от бордовата електроника с помощта на математически алгоритъм. Всеки производител на слушалки има свой собствен алгоритъм за таен сос, който работи на различни нива на ефективност.

Алгоритъмът се използва за изчисляване на анти-шумовата вълна, необходима за разрушително намеса в околния шум, където се намирате. Тогава устройство, известно като трансдюсер, което по същество е вид високоговорител, генерира вълна против шум.

Крайният ефект е, че когато включите функцията за потискане на шума, изведнъж сте обгърнати от (почти) тишина. Което ви позволява да се наслаждавате на звука си с много по-добра прецизност или просто да се насладите на спокойствие и тишина.

Активно и пасивно шумопотискане^(Noise)

Процесът, който току-що описахме, обикновено се нарича в листовете със спецификация на продукта като „активно шумопотискане“ или нещо подобно. Объркващо^{(Confusingly)} е, че някои слушалки твърдят, че имат нещо, наречено „пасивно“ шумопотискане.

Много е важно да не бъркате тези две характеристики. Наистина няма такова нещо като пасивно шумопотискане. Това, което всъщност означава този термин, е, че даден чифт слушалки са проектирани да блокират звука, използвайки обикновена стара звукоизолация. 

Това означава, че материалите и дизайнът на слушалките ви изолират до известна степен от външния шум. От тази гледна точка забиването на пръсти в ушите също е „пасивно шумопотискане“.

Има много какво да се каже за чифт слушалки, които предлагат страхотна звукоизолация, но свързването на това с потискането на шума е малко маркетингова ловкост.

Ограниченията на активното ^{(Active Noise Cancellation)}шумопотискане^{(Limitations)}

Сегашната^(Current) технология за активно шумопотискане не може да блокира перфектно шума. Те работят невероятно добре, когато става въпрос за постоянни, предвидими източници на шум. Помислете^(Think) за реактивен двигател, бръмченето на климатик или компресора на хладилника. Съвременното^(Modern) активно шумопотискане е невероятно добро за пълно изтриване на този тип звук.

Обратно, внезапните непредвидими звуци представляват много по-голямо предизвикателство. Това обикновено включва силни човешки разговори, някой счупи стъклена чаша или друг шум, който алгоритъмът няма време да анализира. Като се има предвид това, новите авангардни системи с по-бързи процесори и по-сложни алгоритми започват да се справят и с тези видове шум. 

Един интересен пример за такава специализирана технология за активно шумопотискане е под формата на електронни наушници, използвани при стрелба с пушки, пистолети и други огнестрелни оръжия. 

Тези наушници използват пасивна звукоизолация, за да блокират всички звуци, точно както правят обикновените слушалки за снимане. Те обаче имат външни микрофони, които преминават през звук около вас, за да поддържат ситуационната осведоменост. Така че можете да водите разговор с друг човек с лекота. Въпреки това, максималната сила на звука на целия звук около вас се поддържа под комфортен максимум. 

Тези системи често могат да осигурят насочен звук и да усилят тихите звуци, като същевременно анулират изстрелите. Това не е точно същата технология като основните слушалки за шумопотискане, но е тясно свързана.

Премахване на шума с AI

 Доста ново развитие е прилагането на технология за изкуствен интелект за премахване на нежелани шумове от аудио сигнал. За съжаление това все още не може да се случи в реално време, така че не е ефективно за премахване на шума. Това, в което е много добър, е премахването на шум от микрофонния сигнал.

Например, ако се опитвате да се свържете по Skype с някого или да направите гласов запис в шумна среда, човекът от другата страна може да бъде трудно да разбере какво казвате. С помощта на изкуствен интелект този аудио поток може да бъде анализиран и всичко, освен вашия собствен глас, може да бъде премахнато. 

Например, приложението RTX Voice на Nvidia използва специалния хардуер за дълбоко обучение в техните RTX графични карти за обработка на звук от микрофона. Така че независимо дали някой пише на клавиатура, почиства пода с прахосмукачка или върши строителни работи, нищо от това няма да бъде чуто за вашата аудитория. Можете да видите демонстрация на тази невероятна технология тук.

Тъй като има достатъчно време между мястото, където говорите в микрофона, и другият човек чува звука, за да може ИИ да свърши своята работа, няма проблем по отношение на ограниченията в реално време. Може би с технологичния напредък тези суперефективни методи за премахване на шума от AI ще работят и като форма на шумопотискане на слушалките.

Шумопотискащи микрофони

Продължавайки със слушалките, друго място, където подобна технология може да бъде много полезна за повечето хора, особено сега, когато толкова много от нас разчитат на отдалечена работа, са микрофоните с шумопотискане.

Още веднъж, въпреки че маркетинговият език използва термина „потискане на шума“, тези микрофони не генерират шум, за да пречат на източника на шума. Вместо това те приемат звука като цяло и след това прилагат същия вид алгоритъм за идентифициране на шума към него. Премахнете го от входния аудио поток, преди да го предадете.

Получавате дори вградени решения за премахване на шума от микрофон , захранвани с изкуствен интелект^(AI-powered) , като този адаптер на ASUS^{(ASUS adapter)} . Включете го в USB порт, свържете слушалките си към него и малкият електронен мозък вътре ще премахне нежеланите шумове, оставяйки само вашия кристално чист глас зад себе си.

Звукът на тишината

Всъщност не забелязвате колко много ви смила постоянният шум на съвременния живот, докато не успеете да го блокирате. Нахлузването на чифт добри слушалки с шумопотискане може да се почувства като освежаващ вятър, който отвява ниско ниво на тревожност. 

Сега, когато знаете как работи шумопотискането, можете да вземете по-информирани решения относно избрания от вас комплект против шум. Ако купите правилните неща, ще откриете, че звукът на тишината наистина е най-добрата музика, която можете да получите.

How Does Noise Cancellation Work?

Noise. It’ѕ all around us. Whether it’s a crying baby, the hum оf an air сonditioner оr the animatеd babble of уour office co-workers. A quiet place to work or enjoy some relaxation is becoming a truly premium commodity. Noise cancellation tеchnology can hеlp brіng 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

• Как работят системите за кабелни охранителни камери

• Как работи Audible и трябва ли да го отмените?

• Наистина ли работят предпазителите от пренапрежение?

• 3 начина да направите снимка или видео на Chromebook

• Как да открием софтуер за наблюдение на компютър и имейл или шпиониране

• Как да коригирам кода за грешка на Hulu RUNUNK13

• Как да изтеглите и инсталирате Peacock на Firestick

• Как да направите екранна снимка в Steam

• DVI срещу HDMI срещу DisplayPort – какво трябва да знаете

• Какво е режим Discord Streamer и как да го настроите

• Discord не се отваря? 9 начина за поправяне

• Как да търсите приятели във Facebook по местоположение, работа или училище

• Как да отворите файл без разширение

• Как да заглушите някого в Discord

• 4 начина да намерите най-добрите интернет опции (ISP) във вашия район

• Как да промените езика на Netflix

• Най-добри настройки на камерата за портрети

• Как да изпратите анонимно текстово съобщение, което не може да бъде проследено до вас

• Как да изтеглите видеоклипове от Twitch

• OLED срещу MicroLED: Трябва ли да изчакате?