Kako funkcionira uklanjanje buke?

Buka(Noise) . Svuda je oko nas. Bilo da se radi o bebi koja plače, zujanju klima-uređaja ili animiranom brbljanju vaših uredskih suradnika. Mirno mjesto za rad ili uživanje u opuštanju postaje uistinu vrhunska roba. Tehnologija poništavanja buke(Noise) može vam pomoći da vratite zen u svoj život. 

Pitanje je kako funkcionira poništavanje buke? Idemo kroz principe tehnologije, kako biste mogli donijeti informiranu odluku pri kupnji vlastite opreme za poništavanje buke.

(Vrlo) osnovni pregled zvuka

Zvuk je energija koja putuje kao val kroz neki oblik materije. Uglavnom čujemo zvuk koji se prenosi zrakom. 

Na primjer, žica gitare vibrira u zraku, kucajući molekule zraka. Te molekule udaraju u svoje susjede, i tako dalje. Kada val koji se kreće kroz zrak udari u vaše bubnjeve, pomiče ih istom frekvencijom kao i žica gitare(guitar)

Vaš mozak taj pokret pretvara u električne signale koje onda percipirate kao zvuk. To je vrlo pojednostavljeno objašnjenje što je zvuk, ali to je najmanje što trebate znati da biste razumjeli poništavanje buke.

A ( Vrlo(Very) ) Osnovni pregled(Basic Overview) anti -zvuka(Anti-sound)

Val ima različita svojstva. Ima frekvenciju, što je koliko često val prolazi kroz cijeli ciklus. 

Opet koristimo našu žicu za gitaru kao primjer. Frekvencija je koliko se brzo struna kreće kroz jednu punu vibraciju. Zvuk više frekvencije doživljavamo kao visok. Zvuk niže frekvencije je više bas. Valovi osim frekvencije imaju i amplitudu. To je visina vrha vala. Zatim, val također ima fazu. Ovo je položaj vrhova i padova vala.

Ako generirate zvučni val koji ima istu amplitudu, ali suprotnu fazu (vrhovi su tamo gdje su donje strane drugog vala), to uzrokuje destruktivne smetnje. Dva vala u biti se međusobno poništavaju. To se može učiniti u velikim razmjerima, gdje trebate imati jednako toliko energije u svom generatoru protiv buke koliko i sam izvorni zvuk. Međutim, ako želite poništiti buku samo za jednu osobu, uopće vam ne treba puno energije, a tu dolaze slušalice za poništavanje buke.

Slušalice za uklanjanje buke

Slušalice s poništavanjem buke tehnološka su čuda. Na vanjskoj strani slušalica nalaze se mikrofoni koji uzorkuju ambijentalnu buku izvan slušalica. Ovaj zvuk analizira ugrađena elektronika, koristeći matematički algoritam. Svaki proizvođač slušalica ima svoj vlastiti algoritam tajnog umaka, koji svi rade na različitim razinama učinkovitosti.

Algoritam se koristi za izračunavanje vala protiv buke koji je potreban za destruktivno ometanje ambijentalne buke gdje se nalazite. Zatim uređaj poznat kao pretvarač, koji je u biti vrsta zvučnika, generira val protiv buke.

Konačni učinak je da kada uključite funkciju poništavanja buke, odjednom vas obuzima (skoro) tišina. Što vam omogućuje da uživate u svom zvuku s mnogo boljom vjernošću ili jednostavno uživate u miru i tišini.

Aktivno i pasivno poništavanje buke(Noise)

Proces koji smo upravo opisali obično se u listovima sa specifikacijama proizvoda naziva "aktivno poništavanje buke" ili nešto slično. Zbunjujuće(Confusingly) je da neke slušalice tvrde da imaju nešto što se zove "pasivno" poništavanje buke.

Vrlo je važno ne brkati ove dvije značajke. Zaista ne postoji takva stvar kao što je pasivno poništavanje buke. Ono što ovaj izraz zapravo znači je da su određeni par slušalica dizajniran da blokira zvuk koristeći običnu staru zvučnu izolaciju. 

To znači da vas materijali i dizajn slušalica donekle izoliraju od vanjske buke. S te točke gledišta, zabijanje prstiju u uši također je “pasivno poništavanje buke”.

Ima se puno toga za reći o paru slušalica koje nude izvrsnu zvučnu izolaciju, ali povezivanje toga s uklanjanjem buke pomalo je marketinška spretnost.

Ograničenja aktivnog poništavanja (Limitations)buke(Active Noise Cancellation)

Trenutna(Current) tehnologija aktivnog poništavanja buke ne može savršeno blokirati buku. Oni rade nevjerojatno dobro kada su u pitanju stalni, predvidljivi izvori buke. Zamislite(Think) mlazni motor, zujanje klima-uređaja ili kompresor hladnjaka. Moderno(Modern) aktivno poništavanje buke nevjerojatno je dobro u potpunom brisanju te vrste zvuka.

S druge strane, iznenadni nepredvidivi zvukovi predstavljaju mnogo veći izazov. To obično uključuje glasne ljudske razgovore, netko razbija staklenu šalicu ili bilo koju drugu buku koju algoritam nema vremena analizirati. S obzirom na to, novi vrhunski sustavi s bržim procesorima i sofisticiranijim algoritmima počinju se nositi i s ovim vrstama buke. 

Jedan zanimljiv primjer takve specijalizirane tehnologije aktivnog poništavanja buke dolazi u obliku elektroničkih štitnika za uši koji se koriste pri pucanju iz pušaka, pištolja i drugog vatrenog oružja. 

Ovi štitnici za uši koriste pasivnu zvučnu izolaciju kako bi blokirali sav zvuk, baš kao i obične štitnike za uši. Međutim, imaju vanjske mikrofone koji prolaze kroz zvuk oko vas kako bi zadržali svjesnost situacije. Tako možete s lakoćom razgovarati s drugom osobom. Međutim, maksimalna glasnoća svih zvukova oko vas održava se ispod ugodnog maksimuma. 

Ovi sustavi često mogu pružiti usmjereni zvuk i pojačati tihe zvukove, dok istovremeno poništavaju pucnjeve. To nije baš ista tehnologija kao glavne slušalice za uklanjanje buke, ali je usko povezana.

Uklanjanje buke pomoću umjetne inteligencije

 Prilično novi razvoj je primjena tehnologije umjetne inteligencije za uklanjanje neželjene buke iz audio signala. Nažalost, to se još ne može dogoditi u stvarnom vremenu, tako da nije učinkovito u uklanjanju buke. Ono u čemu je vrlo dobar je uklanjanje šuma iz signala mikrofona.

Na primjer, ako pokušavate s nekim komunicirati putem Skypea(Skype) ili snimati glas u bučnom okruženju, osobi s druge strane može biti teško razumjeti što govorite. Koristeći umjetnu inteligenciju, taj audio stream se može analizirati i ukloniti sve osim vašeg glasa. 

Na primjer, Nvidia RTX Voice aplikacija koristi poseban hardver za duboko učenje u svojim RTX grafičkim karticama za obradu zvuka mikrofona. Dakle, bilo da netko tipka po tipkovnici, usisava pod ili radi građevinske radove, ništa od toga neće moći čuti vaša publika. Ovdje možete vidjeti demonstraciju ove nevjerojatne tehnologije.

Budući da postoji dovoljno vremena između mjesta gdje govorite u mikrofon i druga osoba čuje zvuk da AI obavi svoj posao, nema problema u smislu ograničenja u stvarnom vremenu. Možda će s tehnološkim napretkom ove super učinkovite metode uklanjanja AI buke funkcionirati i kao oblik poništavanja buke slušalica.

Mikrofoni za uklanjanje buke

Nastavljamo sa slušalicama, još jedno mjesto gdje slična tehnologija može biti vrlo korisna za većinu ljudi, pogotovo sada kada se mnogi od nas oslanjaju na rad na daljinu, su mikrofoni za poništavanje buke.

Još jednom, iako se u marketinškom jeziku koristi izraz “poništavanje buke”, ovi mikrofoni ne stvaraju protušum kako bi ometali izvor buke. Umjesto toga, oni uzimaju zvuk kao cjelinu i zatim na njega primjenjuju isti algoritam za prepoznavanje buke. Uklanjanje iz ulaznog audio toka prije prosljeđivanja.

Dobivate čak i in-line rješenja za uklanjanje šuma mikrofona s AI-(AI-powered) om, kao što je ovaj ASUS adapter . Uključite ga u USB priključak, spojite slušalice na nju i mali elektronički mozak iznutra će ukloniti neželjene zvukove, ostavljajući samo vaš kristalno čist glas iza sebe.

Zvuk tišine

Ne primjećujete baš koliko vas stalna buka modernog života melje dok je ne uspijete blokirati. Stavljanje par dobrih slušalica za poništavanje buke može se osjećati kao osvježavajući vjetar koji otpuhuje vašu nisku razinu tjeskobe. 

Sada kada znate kako funkcionira poništavanje buke, možete donijeti informiraniju odluku o svom izboru protiv buke. Ako kupite prave stvari, otkrit ćete da je zvuk tišine zaista najbolja glazba koju možete dobiti.



About the author

Računalni sam stručnjak i pomažem ljudima s njihovim računalima od 2009. Moje vještine uključuju iPhone, softver, gadgete i još mnogo toga. Zadnje četiri godine radim i kao instruktor. U to sam vrijeme naučio kako pomoći ljudima da nauče nove programe i kako koristiti svoje uređaje na profesionalan način. Uživam davati savjete o tome kako poboljšati svoje vještine kako bi svi bili uspješni na poslu ili u školi.



Related posts