Tehnologija za poništavanje buke u slušalicama prerasla je iz nišne značajke rezervirane za skuplje modele u praktički neizostavan alat koji se sada može pronaći i kod jeftinijih slušalica. No, jeste li se ikada pitali kako slušalice točno uspijevaju stvoriti tišinu usred buke i kaosa? Odgovor leži u dva različita, ali često komplementarna pristupa -pasivnoj zvučnoj izolaciji i sofisticiranoj aktivnoj tehnologiji.

Pasivna izolacija

Prije nego što se upuste u složene elektroničke procese, svake kvalitetne slušalice započinju borbu protiv buke na najosnovnijoj, fizičkoj razini. To se naziva pasivno poništavanje buke (PNC) ili jednostavnije, zvučna izolacija. Princip je jednostavan. Cilj je stvoriti fizičku barijeru između vašeg uha i vanjskog svijeta. Učinkovitost ove metode ovisi isključivo o dizajnu i materijalima.

Slušalice koje prekrivaju cijelo uho s debelim jastučićima od memorijske pjene ili "in-ear" modeli sa silikonskim umetcima koji čvrsto brtve ušni kanal, temelj su dobre pasivne izolacije. Ova metoda je izuzetno učinkovita u blokiranju zvukova viših frekvencija, poput ljudskog govora, cvrkuta ptica ili zvuka tipkovnice. Ipak, njezina moć slabi pred dubokim, konstantnim zvukovima nižih frekvencija, poput brujanja motora aviona ili tutnjave tramvaja. Tu na scenu stupa aktivna tehnologija.

Aktivno poništavanje buke

Aktivno poništavanje buke (ANC) prava je tehnološka čarolija koja se temelji na znanstvenom principu destruktivne interferencije. Koncept, patentiran još tridesetih godina prošlog stoljeća, koristi elektroniku kako bi aktivno eliminirao neželjene zvukove. Proces funkcionira u nekoliko koraka.

Prvo, sićušni mikrofoni smješteni na vanjskoj strani slušalica neprestano "slušaju" ambijentalnu buku. Zvučni valovi te buke šalju se u specijalizirani digitalni signalni procesor (DSP) unutar slušalica. Procesor u djeliću sekunde analizira dolazeći zvuk i generira novi zvučni val koji je njegova potpuna suprotnost, zrcalna slika s istom amplitudom, ali suprotnom fazom. Taj novostvoreni "anti-zvuk" zatim se reproducira kroz zvučnike slušalica. Kada se originalni val buke i anti-zvučni val susretnu u vašem uhu, oni se međusobno poništavaju, ostavljajući za sobom tišinu.

Postoje tri glavne vrste ANC sustava. Feedforward ANC koristi vanjske mikrofone i reagira na buku prije nego što ona stigne do uha, što je dobro za srednje frekvencije. Feedback ANC ima mikrofone unutar slušalice koji mjere zvuk koji korisnik stvarno čuje, što omogućuje bolju korekciju, posebno na nižim frekvencijama. Najnapredniji i najskuplji sustavi koriste hibridni ANC, kombinaciju obje metode, čime postižu najširi raspon i najučinkovitije poništavanje buke.

Nisu sve ANC slušalice iste

Iako je osnovni princip isti, razlog zašto jedne slušalice od 300 eura nude osjetno bolju tišinu od modela za 100 eura leži u kvaliteti implementacije. Učinkovitost ANC-a ovisi o sinergiji tri ključna elementa - hardvera, softvera i akustičkog dizajna. Visokokvalitetni mikrofoni preciznije hvataju ambijentalne zvukove, dok moćniji procesori omogućuju bržu i točniju obradu signala. Latencija u ovom procesu mora biti iznimno niska, idealno ispod 50 mikrosekundi, kako bi sustav bio učinkovit.

Međutim, pravi "tajni sastojak" leži u algoritmima. Sofisticirani softver, koji je rezultat godina istraživanja i razvoja, omogućuje bolje razlikovanje neželjene buke od glazbe koju slušate te se može prilagođavati različitim okruženjima. Napredni modeli nude i adaptivni ANC koji automatski podešava razinu poništavanja buke ovisno o tome hodate li prometnom ulicom ili sjedite u tihom uredu. Inženjeri se također suočavaju s izazovom balansiranja performansi i stabilnosti sustava kako bi se izbjeglo neugodno pištanje ili osjećaj pritiska u ušima, što je tehnički vrlo zahtjevan proces.

Kada je ova tehnologija najkorisnija?

ANC tehnologija najviše dolazi do izražaja u okruženjima s konstantnom, niskofrekventnom bukom. Putovanja zrakoplovom, vlakom ili autobusom klasičan su primjer gdje ANC pretvara iscrpljujuću buku motora u podnošljiv šum. U modernim uredima otvorenog tipa, ANC slušalice postale su neizostavan alat za stvaranje "mjehurića" za koncentraciju, blokirajući žamor kolega i zvuk ventilacije.

Osim za rad i putovanja, ova tehnologija ima i zdravstvene prednosti. Smanjenjem pozadinske buke omogućuje slušanje glazbe na nižim i sigurnijim razinama glasnoće, čime se dugoročno štiti sluh. Također smanjuje kognitivni napor i umor koji proizlaze iz stalne izloženosti buci. Za trenutke kada je potrebna svjesnost o okolini, većina ANC slušalica nudi i transparentni način rada koji koristi mikrofone kako bi propustio vanjske zvukove, omogućujući vam da čujete najave na kolodvoru ili razgovarate s nekim bez skidanja slušalica.