Kas ta triukšmo slopinimo magija?
Kai pirmą kartą užsidedi ausis su aktyviu triukšmo slopinimu ir paspaudžiamas tą mažą mygtuką, pasaulis tiesiog… nutyla. Tarsi kas būtų išjungęs garsą aplinkui. Bet palaukite – dabar jau visur matome dvi skirtingas abreviatūras: ANC ir ENC. Abi žada slopinti triukšmą, abi atrodo panašiai, bet veikia visiškai skirtingai ir skirtingoms situacijoms.
Pirmiausia reikia suprasti, kad ANC (Active Noise Cancellation) i ENC (Environmental Noise Cancellation) yra dvi visiškai skirtingos technologijos, nors abiejų tikslas – kovoti su nepageidaujamais garsais. ANC sukurtas tam, kad JŪSŲ ausys negirdėtų aplinkos triukšmo, o ENC dirba tam, kad KITI žmonės negirdėtų triukšmo, kai jūs kalbate telefonu ar įrašinėjate vaizdo įrašus.
Daugelis žmonių perka brangias ausines manydami, kad ANC padės jiems skambučių metu, o vėliau nusivilią. Arba atvirkščiai – tikisi, kad ENC padės skaityti knygą triukšmingoje kavinėje. Taigi išsiaiškinkime, kaip iš tikrųjų veikia šios technologijos ir kam jos skirtos.
ANC – fizikos stebuklas jūsų ausyse
Aktyvus triukšmo slopinimas veikia pagal genialiai paprastą principą: jei nori panaikinti garsą, sukurk tokį patį garsą, tik apverstą. Skamba kaip mokslinė fantastika, bet tai gryniausia fizika.
Ausinėse su ANC įmontuoti mažyčiai mikrofonai, kurie nuolat klausosi, kas vyksta aplinkui. Kai jie užfiksuoja garsą – tarkime, lėktuvo variklių duziančius žemus dažnius – specialus procesorius akimirksniu analizuoja šį garsą ir sukuria tiksliai tokią pačią garso bangą, tik su priešinga faze. Kai abi bangos susitinka jūsų ausies kanale, jos viena kitą panaikina. Tai vadinama destruktyvia interferencija.
Įdomiausia, kad visas šis procesas vyksta per mikrosekundes. Procesorius turi būti neįtikėtinai greitas, nes jei jis pavėluos nors truputį, garso bangos nebesutaps ir vietoj slopinimo girdėsite keistą aidą ar net sustiprėjusį triukšmą.
Pirmosios komercinės ANC ausinės atsirado dar 1989 metais – jas sukūrė Bose įmonė specialiai pilotams. Tačiau jos buvo milžiniškos, brangios ir veikė gana vidutiniškai. Šiuolaikinės ANC technologijos yra šimtus kartų efektyvesnės. Flagmaniniai modeliai kaip Sony WH-1000XM5 ar Apple AirPods Max gali slopinti triukšmą iki 30-40 decibelų – tai reiškia, kad triukšmingas metro vagonas tampa tyliu bibliotekos skaityklos kambariu.
Kokius garsus ANC slopina geriausiai?
Štai kur prasideda niuansai. ANC puikiai susidoroja su žemų dažnių nuolatiniu triukšmu: lėktuvų varikliais, autobusų dundėjimu, oro kondicionierių ūžimu, sunkiasvorių mašinų darbu. Kodėl būtent žemais dažniais? Nes jų garso bangos ilgesnės ir labiau nuspėjamos – procesorius turi daugiau laiko jas išanalizuoti ir sukurti priešingą bangą.
Bet su aukštais, staigiais garsais ANC turi problemų. Žmonių pokalbiai, šunų lojimas, rakto kritimas ant grindų, kūdikio verksmas – visa tai yra aukšti, netikėti garsai su sudėtinga struktūra. ANC juos slopina tik iš dalies, o kartais visai neslopina. Todėl net su geriausiais ANC ausimis kavinėje vis tiek girdėsite žmonių balsus – tiesiog jie bus šiek tiek tylesnį.
ENC – jūsų balsas be triukšmo fono
Dabar pereikime prie ENC – technologijos, kuri dirba visiškai priešinga kryptimi. Jei ANC slopina garsus, kad JŪS geriau girdėtumėte (ar negirdėtumėte), tai ENC slopina garsus, kad KITI geriau jus girdėtų.
ENC naudoja mikrofono masyvą ir dirbtinį intelektą, kad atskirtų jūsų balsą nuo viso kito. Kai kalbate telefonu stovėdami prie judrios gatvės, ENC mikrofonai užfiksuoja viską: jūsų balsą, pravažiuojančius automobilius, vėją, praeinančių žmonių pokalbius. Tada specialus algoritmas analizuoja visus šiuos garsus ir nusprendžia, kas yra jūsų balsas, o kas – triukšmas.
Šiuolaikinės ENC sistemos naudoja mašininio mokymosi algoritmus, kurie mokomi milijonais garso pavyzdžių. Jie išmoksta atpažinti žmogaus balso charakteristikas: dažnių spektrą, intonacijas, kalbos ritmą. Visa kita – filtruojama.
Rezultatas? Jūsų pašnekovas gali net neįtarti, kad stovite prie statybų aikštelės ar važiuojate metro. Jis girdi tik jūsų balsą, tarsi būtumėte tyliausioje patalpoje.
Kur ENC naudojamas praktiškai?
ENC tapo absoliučiai būtinas nuotolinio darbo eroje. Videokonferencijų metu, kai namuose triukšmauja vaikai, loja šuo ar kaimynas grąžina sieną, ENC išgelbsti situaciją. Daugelis profesionalių ausinių verslo segmente (pvz., Jabra Evolve2, Poly Voyager) turi labai pažangų ENC būtent dėl šios priežasties.
Bet ENC rasite ne tik ausinėse. Jis integruotas į:
– Išmaniuosius telefonus (ypač flagmaninius modelius)
– Nešiojamus kompiuterius su web kameromis
– Profesionalius mikrofonus
– Automobilių hands-free sistemas
– Net kai kurias vaizdo stebėjimo kameras su garso įrašymu
Įdomu tai, kad ENC kokybė labai priklauso nuo mikrofonų skaičiaus ir išdėstymo. Ausinės su vienu mikrofonu ENC veiks gerokai prasčiau nei tos, kuriose jų 4-6. Daugiau mikrofonų = daugiau informacijos = tikslesnis balso atskyrimas nuo triukšmo.
Ar galima turėti abu viename?
Trumpas atsakymas: taip, ir daugelis šiuolaikinių premium ausinių turi abi technologijas. Ilgas atsakymas: taip, bet jos dirba skirtingais laikais ir skirtingoms funkcijoms.
Pavyzdžiui, Apple AirPods Pro turi ir ANC, ir ENC. Kai klausotės muzikos metro – veikia ANC, slopindamas aplinkos triukšmą. Kai gaunate skambutį ir pradedate kalbėti – įsijungia ENC, filtruodamas foninį triukšmą jūsų pašnekovui. Abi sistemos netrukdo viena kitai, nes dirba skirtingoms užduotims.
Tačiau yra vienas niuansas: pigesnėse ausinėse gamintojai dažnai reklamuoja „triukšmo slopinimą”, bet nepaaiškina, apie kurį kalba. Kartais rasite užrašą „Noise Cancellation” be jokių papildomų paaiškinimų. Tai gali būti:
– Tik ANC (slopina aplinkos triukšmą jums)
– Tik ENC (slopina triukšmą skambučių metu)
– Pasyvus triukšmo slopinimas (tiesiog gerai sandarūs ausų antgaliai)
– Arba viskas kartu
Todėl perkant ausines būtina skaityti specifikacijas atidžiai arba ieškoti recenzijų, kuriose išbandoma abi funkcijos atskirai.
Technologiniai iššūkiai ir apribojimai
Nors abi technologijos skamba įspūdingai, jos nėra tobulos ir turi savo apribojimų.
ANC problemos: Pirmiausia, ANC vartoja nemažai energijos. Ausinės su įjungtu ANC išsikreipia 30-50% greičiau nei be jo. Antra, kai kurie žmonės jaučia keistą „slėgimo” pojūtį ausyse, kai įjungia ANC – tai vadinama vakuumo efektu. Trečia, ANC gali šiek tiek pakeisti muzikos skambesį, ypač žemuosius dažnius. Geriausi gamintojai tai kompensuoja specialia garso korekcija, bet pigesnėse ausinėse tai gali būti pastebima.
ENC problemos: ENC kartais per daug „išvalo” balsą, dėl ko jis skamba dirbtinai, robotiškai. Kai kurie algoritmai taip agresyviai filtruoja foną, kad kartu išmeta ir dalį balso dažnių, todėl skambesys tampa plonas ir neskaidrus. Be to, ENC gali susipainioti, jei aplinkoje yra keli žmonės – algoritmas ne visada tiksliai nusprendžia, kuris balsas yra „pagrindinis”.
Dar viena problema – vėjas. Ir ANC, ir ENC nekenčia vėjo. Vėjas mikrofonuose sukuria chaotišką, nepastovų triukšmą, kurį sunku apdoroti. Daugelis šiuolaikinių ausinių turi specialų „vėjo režimą”, kuris šiek tiek padeda, bet tobulo sprendimo dar nėra.
Kaip pasirinkti tinkamas ausines savo poreikiams?
Dabar pats svarbiausias klausimas: ko JUMS reikia? Atsakymas priklauso nuo to, kaip naudosite ausines.
Jei dažnai keliaujate lėktuvu, traukiniu ar metro – prioritetas turėtų būti ANC. Ieškokite modelių su stipriu aktyviu triukšmo slopinimu: Sony WH-1000XM5, Bose QuietComfort Ultra, Apple AirPods Max. Šios ausinės paverčia kelionę visiškai kitokia patirtimi – galite miegoti, skaityti ar žiūrėti filmą be jokio triukšmo.
Jei daug laiko praleidžiate videokonferencijose – svarbesnis ENC. Žiūrėkite į verslo segmento ausines: Jabra Evolve2 85, Poly Voyager Free 60+, arba net paprastesnius modelius kaip JBL Tune 760NC, kurie turi gerą mikrofonų sistemą.
Jei sportuojate lauke – galbūt jums visai nereikia nei ANC, nei ENC. Bėgant ar važiuojant dviračiu svarbu girdėti aplinką dėl saugumo. Geriau rinktis ausines su „transparency mode” arba atviro tipo ausines, kurios natūraliai praleidžia aplinkos garsus.
Jei dirbate triukšmingoje aplinkoje (open space biure, dirbtuvėse, statybose) – reikia ir ANC koncentracijai, ir ENC skambučiams. Investuokite į gerus kombinuotus modelius.
Praktinis patarimas: prieš perkant brangias ausines, jei įmanoma, išbandykite jas realybėje. Daugelis elektronikos parduotuvių leidžia išbandyti ausines vietoje. Įjunkite ANC ir pasivaikščiokite po parduotuvę – pajusite, ar slopinimas veikia gerai. Paskambinkite draugui ir paprašykite įvertinti, kaip skamba jūsų balsas su ENC.
Ateities perspektyvos ir kas laukia toliau
Triukšmo slopinimo technologijos tobulėja neįtikėtinu greičiu. Kas bus toliau?
Adaptyvus ANC jau dabar tampa standartu premium ausinėse. Sistema automatiškai reguliuoja slopinimo stiprumą priklausomai nuo aplinkos: metro – maksimalus, tylus biuras – vidutinis, gatvė – pritaikytas. Sony ir Apple jau turi tokias sistemas, bet jos taps prieinamos ir pigesnėse ausinėse.
Dirbtinis intelektas ENC sistemose taps dar protingesnis. Jau dabar kuriami algoritmai, kurie gali atpažinti ne tik jūsų balsą, bet ir emocijas, intonacijas, net kvėpavimą – ir visa tai natūraliai perduoti pašnekovui, filtruojant tik triukšmą.
Personalizuotas triukšmo slopinimas – kai ausinės „išmoksta” jūsų ausų anatomijos ir pritaiko ANC individualiai. Kiekvieno žmogaus ausų kanalai skirtingi, todėl universalus ANC niekada nebus optimalus visiems. Kai kurie gamintojai jau eksperimentuoja su programėlėmis, kurios testuoja jūsų klausą ir pritaiko slopinimą.
Kaulų laidumo integracija – technologija, kuri perduoda garsą per kaukolės kaulus, gali būti sujungta su ANC ir ENC, sukuriant visiškai naują patirtį. Tai ypač aktualu profesionaliems naudotojams, kuriems reikia ir girdėti aplinką, ir turėti kokybišką garsą.
Dar viena įdomi kryptis – selektyvus triukšmo slopinimas. Įsivaizduokite ausines, kurios slopina metro triukšmą, bet praleidžia skelbimus apie jūsų stotelę. Arba slopina biuro triukšmą, bet leidžia girdėti, kai kas nors kreipiasi jūsų vardu. Tokios technologijos jau kuriamos laboratorijose.
Kai technologijos tampa kasdienybe
Prieš dešimtmetį ANC buvo prabanga, kurią galėjo sau leisti tik verslo keliautojai ir audifilai. Dabar net 50-70 eurų kainuojančios ausinės turi bent bazinį aktyvų triukšmo slopinimą. ENC tapo standartu beveik visose belaidėse ausinėse su mikrofonu.
Svarbu suprasti, kad nei ANC, nei ENC nėra universalus sprendimas visoms situacijoms. Tai įrankiai, kurie padeda konkrečiose situacijose. ANC nepadarys jūsų pasaulio visiškai tylu – jis sumažins nuolatinį foninį triukšmą. ENC nepaverčia jūsų balso studijinio įrašo kokybe – jis tiesiog padaro jį aiškesnį triukšmingoje aplinkoje.
Renkantis ausines, nepamirškite, kad specifikacijose nurodyti skaičiai (pvz., „triukšmo slopinimas iki 35 dB”) yra tik teoriniai maksimalūs rodikliai idealiomis sąlygomis. Realiame gyvenime rezultatai bus kuklesnį, bet vis tiek labai pastebimi.
Ir paskutinis patarimas: jei turite ausines su ANC, bet jaučiate ausų diskomfortą ar galvos skausmą – tai normalu kai kuriems žmonėms. Bandykite sumažinti ANC intensyvumą nustatymuose arba naudokite jį tik kai tikrai reikia. Technologijos turėtų padėti, o ne sukelti diskomforto.