Mi az a zajszűrés és hogyan működik?

Frissítve: 2021. szept. 7.


Hallottál már közelről felszálló vadászrepülőgépet? Ha igen, akkor te is pontosan tudod, hogy mi az a fülsiketítő zaj. Közel ugyanazt az élményt élheti át az is, aki ellátogatott már a Formula-1-es versenyre. Mit csinálunk ilyenkor ösztönösen? Befogjuk a fülünket. Nem véletlenül, hiszen a kezeinkkel fizikailag gátolhatjuk az érkező hanghullámok egy részét, hogy minél kevesebb érje el a hallójáratunkat, ezáltal csillapítva a környezetünkből érkező zajt. Persze ezúttal ez nem lehet megoldás, mert akkor nem marad kezünk gépelni és kattintgatni.


Izolációs technikák

A semminél már a fej- és fülhallgatók passzív védelme is sokkal jobb. Az in-ear, azaz a hallójáratba illeszthető fülhallgatók alapvetően jó izolációs tulajdonsággal bírnak, mivel a szoros illeszkedés miatt fizikailag blokkolják a kívülről érkező hangokat. Minél jobban passzolnak a füledbe, annál hatékonyabbak lesznek e téren. A fülre illeszkedő (on-ear) és a fület teljesen befedő (over-ear) fejhallgatók közül a zárt kialakításúak szintén fizikailag, a párnáikkal próbálják meggátolni, hogy túlzottan sok hang jusson be a külvilágból a hallójáratba. Vannak olyan területek, amelyeken ez nélkülözhetetlen és elég is, ám a teljes hangkioltás nehezen oldható meg pusztán a hanghullámok izolálásával. Ehhez már elektronikus zajcsökkentést is érdemes használni, amely a passzív védelmen túl elektronikusan generált ellenhanghullámokkal tudja hatástalanítani a kellemetlen zajokat.


Aktív szűrés

A felmérések szerint az izolációs módszerekkel mindössze a külvilág 15-20 decibel intenzitású hangjait lehet kizárni, így például egy felszálló repülőgép 70-60 dB-es dübörgésénél már teljesen hatástalannak bizonyulnak. Ekkor jön be a képbe az aktív zajszűrés, amely alapvetően három rendszerből áll: a külső mikrofonok folyamatosan elemzik a kívülről érkező hangokat, az eszközben lévő zajszűrő chip pedig feldolgozza a kapott jeleket, elkészíti azok ellentétét, majd a hangsugárzók a zene mellett a negatív jelet is lejátsszák, hogy így kioltsák a kívülről érkező zavaró tényezőket.


Ezzel a megoldással jellemzően a külső zajok 70-80 százaléka teljesen száműzhető - többnyire az alacsony frekvenciasávba esők -, ami hatalmas előny és élmény lehet annak, aki egyébként zajos (akár irodai) körülmények között dolgozik, gyakran utazik repülőgépen vagy vonaton, netán egyszerűen csak zavartalan zenei élményre vágyik az utcán sétálva.


Mivel a folyamat során egy elektronika végzi a számítást, az aktív zajszűrős fej- és fülhallgatók minden esetben akkumulátort tartalmaznak, és csak töltött állapotban képesek elvégezni a csillapítást. E tulajdonságnak köszönhetően egyrészt nehezebbek, másrészt drágábbak is passzív társaiknál, és habár egyre több a passzív és aktív zajszűréssel felszerelt in-ear fülhallgató, a legnagyobb aktívzajkioltó-kínálattal továbbra is a fejhallgatók bírnak. Köztük komoly különbséget tapasztalhatunk nemcsak a hangminőséget, hanem a zajkioltási képességeket tekintve is. Vannak modellek, amelyek papíron mesterséges intelligenciát használnak, amely állítást csak félig érdemes komolyan venni, hiszen a valóságban ezek a megoldások nem tesznek mást, mint bizonyos feltételek (értsd: jellegzetes hangképek) teljesülésekor egy előredefiniált profilt - repülőgép, vonat, iroda - töltenek be.

Az elterjedt, külső mikrofonos (feed-forward) megoldások mellett léteznek úgynevezett belső mikrofon alapúak is (feedback), amelyek nem a külvilág hangjaiból indulnak ki, hanem elemzik a lejátszandó hangot és a hallójárat belsejében megtalálható hanghullámokat, majd azok eltéréseiből számítják ki a lejátszandó hangcsillapító frekvenciákat. Emellett születtek hibrid megoldások is, amelyek külső és belső érzékelőkkel is rendelkeznek. Belülre egy úgynevezett hibamikrofont telepítenek, amelynek fő célja az anomáliák kiszűrése. Értelemszerűen ezek a termékek a legjobbak és egyúttal a legdrágábbak is. A korábbi fix zajszűrés mellett egyre inkább kezdenek elterjedni az adaptív technológiák is, amelyek nem kizárólag az alacsony frekvenciasávok kiszűrésére alkalmasak, hanem képesek működésüket a környezethez igazítani, legyen az repülőgép (alacsony frekvencia), kávézó (közepes frekvencia), koncert (hangos tér) vagy könyvtár (halk tér).




229 megtekintés0 hozzászólás