Hogyan működik a zajszűrés?


Zaj. Körülöttünk van. Legyen szó síró babáról, klímaberendezés zümmögéséről vagy irodai munkatársainak animált babrálásáról. A csendes hely a munkavégzéshez vagy a pihenéshez valóban prémium árucikké válik. A zajcsökkentő technológia segíthet visszahozni a zenét az életébe.

A kérdés az, hogy működik a zajszűrés? Térjünk át a technológia alapelveire, így megalapozott döntést hozhat saját zajcsökkentő berendezésének megvásárlásakor.

A hang (nagyon) alapvető áttekintése

A hang hullámként halad át az anyag valamilyen formáján. Általában a levegőn keresztül továbbított hangot halljuk.

Például egy gitárhúr rezeg a levegőben, és kb. Ezek a molekulák bekopognak a szomszédaikba stb. Amikor a levegőben mozgó hullám eltalálja a dobjait, ugyanolyan frekvencián mozgatja őket, mint a gitár húr.

Az agyad ezt a mozgást elektromos jelekké alakítja, amelyeket aztán hangként érzékelsz. Ez egy nagyon leegyszerűsítő magyarázat arra, hogy mi a hang, de ez a legkevesebb tudnivaló ahhoz, hogy megértsük a zajeltávolítást.

A hangzásgátló (nagyon) alapvető áttekintése

A hullámnak van különböző tulajdonságok. Rendelkezik frekvenciával, amely gyakran a hullám teljes ciklusát éli át.

Újra példaként használjuk a gitárhúrunkat. A frekvencia az, hogy a húr milyen gyorsan mozog egy teljes rezgésen keresztül. A magasabb frekvenciájú hangot magas hangként érzékeljük. Az alacsonyabb frekvenciájú hangok mélyebbek. A frekvencián kívül a hullámoknak amplitúdója is van. Ez a hullámcsúcs magassága. Ezután a hullámnak is van fázisa. Ez a hullám csúcsainak és vályúinak helyzete.

Ha olyan hanghullámot generál, amelynek ugyanolyan amplitúdója van, de ellentétes fázisa van (a csúcsok ott vannak, ahol a másik hullám vályúi vannak), romboló interferenciát okoz. A két hullám lényegében megsemmisíti egymást. Ez nagy léptékben hajtható végre, ahol ugyanannyi energiának kell lennie a zajgátlóban, mint maga az eredeti hang. Ha azonban csak egy személynek akarja megszüntetni a zajokat, akkor egyáltalán nincs szüksége sok energiára, itt jönnek be a zajcsökkentő fejhallgatók.

Zajcsökkentő fejhallgatók

Zaj a fejhallgató lemondása technológiai csoda. A fejhallgató külsején olyan mikrofonok találhatók, amelyek a fejhallgatón kívüli környezeti zajokat mintázzák. Ezt a hangot a fedélzeti elektronika elemzi matematikai algoritmus segítségével. Minden fejhallgatógyártónak megvan a saját titkos szósz algoritmusa, amelyek mindegyike különböző hatékonyságú szinten működik.

Az algoritmust arra használják, hogy kiszámítsák azt a zajcsökkentő hullámot, amely szükséges a környezeti zaj destruktív interferenciájához. Ezután egy átalakító néven ismert eszköz, amely lényegében egyfajta hangszóró, generálja a zajcsökkentő hullámot.

A végeredmény az, hogy amikor bekapcsolja a zajcsökkentő funkciót, hirtelen (közeli) csend borítja. Ez lehetővé teszi, hogy sokkal jobb hűséggel élvezhesse az audiót, vagy csak élvezze a csendet és nyugalmat.

Aktív és passzív zajcsökkentés

Az imént leírt folyamatra általában a termékleírás hivatkozik. lapokat „aktív zajcsökkentésként” vagy valami hasonlóként. Zavaros módon egyes fejhallgatók azt állítják, hogy van valami, amit „passzív” zajcsökkentésnek neveznek. Tényleg nincs olyan, hogy passzív zajcsökkentés. Ez a kifejezés valójában azt jelenti, hogy egy adott fejhallgatót úgy terveztek, hogy a hangot egyszerű, régi hangszigeteléssel blokkolja.

Ez azt jelenti, hogy a fejhallgató anyaga és kialakítása bizonyos mértékben elkülöníti a külső zajoktól. Ebből a szempontból az ujjainak a fülébe dugása szintén „passzív zajcsökkentés”.

Sokat lehet mondani egy olyan fejhallgatóról, amely remek hangszigetelést kínál, de ennek összekapcsolása a zajcsökkentéssel egy kis marketing nehézség.

Az aktív zajcsökkentés korlátai

A jelenlegi aktív zajcsökkentő technológia nem képes tökéletesen elzárni a zajt. Hihetetlenül jól működnek, ha állandó, kiszámítható zajforrásokról van szó. Gondoljon egy sugárhajtóműre, egy légkondicionáló zümmögésére vagy a hűtőszekrény kompresszorára. A modern aktív zajszűrés hihetetlenül jó az ilyen típusú hangok teljes törléséhez.

Ezzel szemben a hirtelen kiszámíthatatlan hangok sokkal nagyobb kihívást jelentenek. Ez általában magában foglalja a hangos emberi beszélgetéseket, azt, hogy valaki betör egy üvegcsészét, vagy bármilyen más zajt, amelyet az algoritmusnak nincs ideje elemezni. Ennek ellenére az új élvonalbeli rendszerek gyorsabb processzorokkal és kifinomultabb algoritmusokkal kezdenek foglalkozni az ilyen típusú zajokkal is.

Az ilyen speciális aktív zajcsökkentő technológia egyik érdekes példája elektronikus puszták, pisztolyok és egyéb lőfegyverek.

Ezek a fülvédők passzív hangszigeteléssel blokkolják az összes hangot, csakúgy, mint a szokásos lövöldözős fülvédők. Külső mikrofonjaik azonban vannak, amelyek átengedik a hangot körülötted, hogy fenntartsák a szituációt. Így könnyedén beszélgethet egy másik személlyel. Azonban a körülötted lévő összes hang maximális hangerejét kényelmes maximum alatt tartják.

Ezek a rendszerek gyakran képesek irányított hangot adni, és felerősíteni a csendes hangokat is, miközben megsemmisítik a lövéseket. Ez nem pontosan ugyanaz a technológia, mint a mainstream zajcsökkentő fejhallgatóké, de szorosan összefügg.

AI által működtetett zajeltávolítás

Egy meglehetősen új fejlemény a mesterséges intelligencia alkalmazása technológia az audiojel nem kívánt zajának eltávolítására. Sajnos ez még nem valósulhat meg valós időben, így zajcsökkentésnél nem hatékony. Amiben nagyon jó, az a zaj eltávolítása a mikrofonjelből.

Például, ha Skype-ot próbál valakinek Skype-ra vagy hangfelvételt készít zajos környezetben, akkor az ember számára nehéz lehet a másik vége, hogy megértse, mit mond. A mesterséges intelligencia használatával az audió folyam elemezhető, és a saját hangját kivéve minden eltávolítható.

Például az Nvidia RTX Voice alkalmazása az RTX grafikus kártyák speciális mély tanulási hardverét használja a mikrofon hangjának feldolgozásához. Tehát akár gépel egy billentyűzeten, porszívózik a padlón, akár építési munkát végez, ezek közül egyik sem lesz hallható a közönség számára. Ennek a hihetetlen technológiának a bemutatóját láthatja itt.

Mivel elegendő idő van arra, hogy a mikrofonba beszélj, és a másik hallja az AI hangját csináld munka, nincs kérdés a valós idejű korlátozások szempontjából. Talán a technológiai fejlődéssel ezek a szuperhatékony mesterséges intelligencia zajeltávolítási módszerek a fejhallgató zajcsökkentésének egyik formájaként is működni fognak. hasonló technológia a legtöbb ember számára nagyon hasznos lehet, különösen most, amikor olyan sokan támaszkodunk a távmunkára, zajcsökkentő mikrofonok vagyunk.

Még egyszer, annak ellenére, hogy a marketingnyelv a „zajcsökkentő” kifejezést használja ”, Ezek a mikrofonok nem generálnak zajcsökkentést, hogy ne zavarják a zaj forrását. Ehelyett a hang egészét veszik fel, majd ugyanolyan típusú zajazonosító algoritmust alkalmaznak rá. Eltávolítás a bemeneti hangfolyamról, mielőtt továbbadná.

Még online AI-alapú mikrofonzaj-eltávolító megoldásokat is kap, például ezt a ASUS adapter -t. Csatlakoztassa USB-portba, csatlakoztassa hozzá a fejhallgatót, és a benne található kis elektronikus agy eltávolítja a nem kívánt zajokat, és csak a kristálytiszta hangját hagyja maga mögött.

A csend hangja

Nem igazán veszed észre, mennyire őrli a modern élet állandó zaja, amíg nem sikerül elzárnod. Ha megcsúszik egy jó zajcsökkentő fejhallgató, frissítő szélnek érezheti az alacsony szintű szorongását.

Most, hogy ismeri a zajszűrés működését, megalapozottabb döntéseket hozhat a választott zajvédő készletről. Ha megfelelő cuccokat vásárol, rájön, hogy a csend hangja a legjobb zene, amelyet kaphat.

Related posts:


17.09.2020