ДЖАДЖА. Как работят слушалките, които премахват външния шум

Телевизорът, който струва колкото се може повече автомобили

Нови симптоми, свързани с Covid-19

Учителката на UMF „Карол Давила“ унижи и обиди своите ученици в онлайн часовете

Клаус Йоханис: Мерките, предприети от правителството, дават резултати

Какво правят румънците с парите, които са им останали в джобовете

Сестрите, изпратени от кметството, за да помогнат на лекарите на линейката, си тръгнаха, когато разбраха какво да правят

Друг лекар от Крайова почина от Covid-19

Малко клиенти в магазините на пазарите

Операция DIICOT с безпрецедентен мащаб

През 1978 г. по време на търговски полет до Европа президентът на Bose и основателят Амар Бозе се опита да гледа филм. Докато си сложи слушалките, той забеляза, че шумът от двигателите на самолета пречи на звука на филма. И така, след няколко десетки изчисления, които направи точно тогава в самолета, Бозе създаде помещенията за първите слушалки, които премахват външния шум.

За да разберем как работят слушалките, първо трябва да разберем как работят звуковите вълни. Когато повечето от нас се замислят къде, изниква образът на водните вълни, независимо дали имаме предвид океан или езеро. Повърхностните вълни, създадени например чрез хвърляне на камъче във вода, са идеален пример за напречни вълни, които причиняват промяна в околната среда в посока, перпендикулярна на повърхността на водата. Тези "вълни" създават върхове и спадове. Разстоянието между всеки два пика или минимума е дължината на вълната, докато височината на пика е амплитудата. Честотата се отнася до броя на пиковете или минимумите, които преминават през предварително зададена точка в секунда.

Звуковите вълни имат много общо с водните вълни, но за разлика от тях те са надлъжни вълни, създадени от механични вибрации в среда, способна да предизвика поредица от компресии и разреждане (релаксация).

Когато стиснете струна на китара, тя започва да вибрира. Вибриращото въже първо изтласква въздушните молекули и след това се прибира. Това води до зона, в която молекулите са притиснати и точно до тази зона има зона, където молекулите са раздалечени. Тъй като тези компресии и разреждане се преместват от една точка в друга, те образуват надлъжна вълна. Надлъжните вълни имат същите основни характеристики като напречните. Компресията всъщност е пик и разреждането е минимум. Следователно разстоянието между две компресии е дължината на вълната, докато амплитудата се отнася до количеството сгъстен въздух. Честотата се отнася до броя на компресиите, преминаващи през фиксирана точка в секунда.

За звуковите вълни амплитудата определя интензивността или силата на звука. Честотата определя височината, така че по-високите честоти съответстват на по-високите степени, а по-ниските честоти произвеждат по-ниски степени.

Човешкият мозък е в състояние да интерпретира тези характеристики на звука, но преди това да се случи, звуковите вълни трябва да бъдат засечени от ухото. Така че сега нека да разгледаме системите за предаване на звук като високоговорители или слушалки.

За да слушате записаното на CD, касета или винил, данните, съхранявани на тези носители, трябва да бъдат преобразувани в звукови вълни. Следователно информацията трябва да се трансформира в електрически сигнали, които трябва да преминат през транслационна система, която може да преобразува електрическите сигнали в надлъжни вълни, които ухото може да интерпретира. Говорителите са такава система за превод, но са далеч от ухото. Така дойдоха слушалките, за да приближат звуците до ушите ни.

Слушалките се различават в зависимост от вида на технологията за превод, която използват. Следователно можем да идентифицираме два типа слушалки: тези, които използват електростатична технология, и тези, които използват динамична система.

Динамичните слушалки са най-популярните видове слушалки, така че нека разгледаме по-отблизо видовете дизайн, които правят разлика между тези устройства. На първо място, имаме супрааурални слушалки, известни като „на ухо“ или над ухото. Най-често са изработени от меки материали като гъба и се въртят свободно, за да намалят точките на натиск и да подобрят прилягането. Тъй като са над ухото, слушалките в ушите издават звук и позволяват на шума да влезе.

Cirmamaural слушалките, известни още като "около ухото", са слушалки, които почти изолират ушите на слушателите. Тъй като образуват затворена среда около ухото, те са много по-малко разрешителни за външни шумове, но цената е тази на комфорта. Този тип слушалки обикновено са много по-тежки и по-малко удобни.

Последният тип слушалки са тези "в ухото", които също се разделят на слушалки с ушна пъпка или слушалки от тип канал. Първите се носят в отвора за уши, а тези от тип канал са разположени вътре в канала, образувайки почти изолирана среда. Качеството на звука обикновено е чудесно за този тип слушалки, но разбира се зависи от това колко добре се побират в ушите на слушателя.

За съжаление, за любителите на музиката много видове околен шум могат да попречат или дори да блокират звука, идващ от слушалките. Ако някога сте опитвали да слушате музика в самолет, трамвай или дори на оживена улица, вероятно сте се сблъскали с този проблем.

За щастие, слушалките с шумопотискане правят изживяването при слушане много по-приятно. Те попадат в две категории: активни или пасивни слушалки. Технически погледнато, всеки тип слушалки могат да предложат пасивно намаляване на шума. Това е така, защото материалите, от които са направени слушалките, блокират някои от звуковите вълни, особено тези с по-високи честоти. Най-добрите такива слушалки са циркумауралните, които са изградени за максимално филтриране на звука. Този тип слушалки намаляват шума с интензивност около 15-20 децибела.

Въпреки това, като се вземе предвид фактът, че самолетен двигател произвежда шум от 75-80 децибела, все още има много шум, който трябва да бъде отменен. Тук влизат в сила активните системи за намаляване на шума.

Активните слушалки също пасивно блокират шума чрез използваните материали. Но освен това те активно изтриват нискочестотни звуци. Как правят това? Тези устройства създават свои собствени звукови вълни, които имитират външния шум във всички освен в един: звуковите вълни, създадени от слушалките, се движат в точно обратната посока навън. Те двамата се отменят взаимно чрез процес, наречен разрушителна намеса.

За това слушалките се нуждаят от редица компоненти. На първо място, микрофон, който се поставя в чашата на слушалките и слуша външни звуци, които не могат да бъдат пасивно блокирани. Електронната схема, поставена също в чашата, получава информацията от микрофона и генерира шумов отпечатък, отбелязващ честотата и амплитудата на външните вълни. След това създава нова еквивалентна вълна, която изпраща на 180 градуса от първата. Създаденият от електронната система антизвук се предава през високоговорителите заедно с песента, без да се засяга качеството на музиката. И разбира се, терминът "активен" се отнася до факта, че системата се нуждае от енергия, за да произведе антишумов ефект. Така че тези слушалки се нуждаят от батерии.

Използвайки тези компоненти, слушалките с шумопотискане могат да намалят околния шум с още 30 децибела. Така че повече от 80% от шума се блокира ефективно.