Великий маркетинговый обман? Почему шумоподавление в наушниках

Источники (авторы): информация с сайта anufriew.ру

Отдельно отмечаем, что мнение Аудиосалона Русский Звук может не совпадать с мнением автора статьи.

Итак, поехали!

Великий маркетинговый обман? Почему шумоподавление в наушниках – это миф

Эта технология долгое время использовалась в военной промышленности, а на полки магазинов попала буквально 3-5 лет назад. Вы наверняка видели фотографии из тира или со стрельбища, где люди носят на голове такие большие зеленые наушники – они называются активными и тоже обладают системой шумоподавления. Притом они заранее настроены усиливать человеческую речь, подавляя звуки выстрелов. Разве что только музыку не играют. Работает активное шумоподавление следующим образом. Система захватывает шум из внешней окружающей среды который нужно подавить, через внешний микрофон и издает звуковую волну с той же амплитудой, но зеркально отображённой фазой исходного звука. Волна шума и сгенерированного звука смешиваются и подавляют друг друга.

Такой способ борьбы с шумом при прослушивании музыки позволяет отказаться от полной шумоизоляции либо от чрезмерного повышения громкости. Именно эти два способа ранее активно применялись для подавления лишних звуков.

Первые патенты в этой области начали появляться еще в 30-х годах ХХ века, но до реального применения дело дошло лишь спустя полвека. Технология активного шумоподавления изначально использовалась в авиационной и оборонной промышленности. Лишь несколько лет назад она попала на потребительский рынок.

Эффективно ли активное шумоподавление или нет?

Многие считают систему активного шумоподавления маркетинговой уловкой. Да, от всех шумов система не оградит, но свою прямую функцию выполняет исправно.

Принято считать, что человек способен воспринимать звуки в диапазоне от 20 Гц до 20 КГц. Большинство современных «шумодавов» хорошо справляются с шумом от 100 Гц до 1 КГц. Этого вполне достаточно, чтобы избавить слушателя от разговоров других людей, шума транспорта и ветра.

Колебания в диапазоне ниже 100 Гц мы воспринимает не только ухом, но и телом, здесь никакое шумоподавление в наушниках не поможет. А что касается верхнего диапазона, то система способна превратить высокочастотный писк или свист в спокойное шипение.

В хороших шумоподавляющих наушниках можно почувствовать себя в тихом помещении, даже находясь на шумной улице.

Какие полезные фишки имеются у активного шумоподавления?

Производители подумали, раз уж наушники оснащаются внешним микрофоном, то почему бы не предусмотреть возможность задействовать его по прямому назначению.

Некоторые модели позволяют временно отключать шумоподавление и транслировать в наушники звук «снаружи». Так можно общаться с собеседником, безопасно передвигаться или просто воспринимать информацию из окружающего мира и при этом не снимать наушники.

Другим плюсом моделей с активным подавлением шума является наличие встроенного усилителя. Именно с его помощью генерируется «антишум» для работы системы, но, кроме этого, усилитель способен выдавать более качественный звук.

Как это устроено в наушниках

Что бы слы шать то, что про ис хо дит вокруг, в науш ни ки встра и ва ют чув стви тель ные мик ро фо ны. Они слы шат окру жа ю щий шум и посы ла ют сиг нал на спе ци аль ный про цес сор, кото рый отве ча ет за шумо по дав ле ние. Зада ча про цес со ра — тут же «отзер ка лить» звук.

Для это го в неко то рых науш ни ках дела ют отдель ный дина мик, кото рый выда ёт нуж ный сиг нал, или под ме ши ва ют его к основ но му зву ку. В любом слу чае это гасит шум, и вы его не слышите.

Что нужно знать при выборе наушников с активным шумоподавлением

У системы активного шумоподавления есть и свои минусы. Главный из них – такие наушники подойдут не всем. Не стоит переживать, процент тех, кому технология противопоказана, достаточно низкий. Около 3% пользователей при длительном использовании активного «шумодава» начинают жаловаться на головные боли.

Их причина – синдром непереносимости системы активного подавления шума. Он похож на морскую болезнь, когда наш мозг думает, что тело находится в покое, а вестибулярный аппарат посылает противоположные сигналы.

Так и при подавлении шума мозгу кажется, что мы в тихом месте, а органы чувств посылают несвойственные для этого сигналы.

Другим негативным фактором является увеличенное давление на барабанные перепонки, ведь помимо музыки и шума нам в ухо поступает «антишум». Это может вызывать сбои в нервной системе и приводить к головным болям.

Причина пятая: конструкционный недостаток

Еще одной причиной, по которой владельца наушников с системой активного шумоподавления могут постоянно сопровождать головные боли является слишком тугое оголовье. Впрочем, это общая проблема накладных наушников и винить саму САШ в этом вряд ли стоит.

Конструкционная особенность любых накладных наушников заключается в упругом оголовье, которое должно удерживать их на голове. Постоянное напряжение на височную зону приводит к повышению давления. Спустя несколько часов эксплуатации таких «тугих» наушников возникает головная боль и тошнота.

Существует ли альтернатива активному шумоподавлению?

На данный момент активное шумоподавление является самым технологичным решением. Эта фишка отсекает до 95% посторонних звуков при прослушивании музыки. При этом используется целая цепочка дополнительных элементов и это сказывается на стоимости наушников и гарнитур с активным подавлением шума.

В противовес данной технологии можно поставить пассивное шумоподавление. Оно достигается путем герметизации человеческого уха от внешних шумов за счет массивных амбушюр в накладных моделях наушников или гибких и принимающих любую форму амбушюр в вакуумных моделях.

При прочих практически равных параметрах такие наушники стоят дешевле и проще в устройстве.

Система активного шумоподавления. История и принцип работы

Музыка уже давно стала самым надежным компаньоном человека. Под любое настроение, состояние, эмоции и переживания всегда находится мелодия, которая может согреть и душу, и сердце, и мысли. О портативной музыке производители задумались еще в середине прошлого века. В 1979 году компания Sony представила первый кассетный портативный плеер Walkman TPS-L2. Спустя несколько десятилетий эта разработка была признана одним из величайших изобретений компании. В 1984 японский производитель, шагая в ногу со временем, выпускает первый CD-плеер Sony Discman D50. Летом 1998 на рынок врывается первый MP3-плеер – MPMan F10, емкостью 32 МБ. И все это время эволюцию плееров сопровождало развитие гарантов качественного и хорошего звука – наушников.

История развития системы активного шумоподавления (дальше – САШ) начинается в далеком 1934 году, когда изобретатель Пол Люг получает патент, описывающий принцип гашения синусоидальных сигналов, излучаемых громкоговорителем. В 1950 Лоуренс Фогель впервые применяет систему подавления шума в кабинах вертолетов и салонах самолетов.

До наушников САШ добралась еще в 1957 году, когда Уиллард Микер на представленной рабочей модели накладных наушников сумел отсечь шум на звуковом диапазоне от 50 до 500 Гц. Первая же серийная модель наушников с системой активного шумоподавления была представлена компанией Bose в конце 80-х и использовалась в авиации.

Bose Quiet Comfort: начало

Принцип работы САШ, с точки зрения физики, весьма прост. Любой звук представлен волной, а значит можно создать его зеркальное отражение – инвертированную волну, которая полностью сгасит исходную.

Внутри наушников, оснащенных системой активного шумоподавления, расположены микрофоны. Их задача – измерение уровня окружающего шума. Получаемый извне звуковой сигнал преобразуется в инвертированную волну и передается на основной динамик. Новая волна действуют в противофазе (за вычетом полезного сигнала – музыки) к шуму и, таким образом, сводит его звучание к нулю.

Применение активного шумоподавления в рабочих противошумных наушниках

Активные наушники используются для защиты органов слуха работников в цехах с высоким уровнем шума, при обслуживании авиатехники, во время стрелковых соревнований и в других отраслях, где громкость превышает допустимые пороговые значения. В местах, где уровень шума превышает норму и имеется необходимость услышать более низкочастотные звуки, а возможность подключения к наушникам с активным шумоподавлением рации и микрофона значительно расширяют их функционал.

Лучшие наушники с шумоподавлением

Рейтинг разбит на гарнитуры в форм-факторе затычек, накладных и полноразмерных вариантов. Среди них модели с проводным и беспроводным подключением по блютуз.

Huawei ANC3

Вакуумные наушники, которые подключатся через разъем USB Type-C. Такое решение обусловлено отказом от дополнительного блока питания, в качестве которого выступает аккумулятор смартфона или музыкального плеера. Для работы гарнитуры предусмотрено 3 режима шумоподавления:

максимальный: гасит любые звуки;
средний: часть гула на фоне остается различимой;
умный: пропускает речь окружающих людей.

Huawei ANC3 работают в диапазоне частот 20–20 000 Гц, сопротивление 32 Ом, длина кабеля составляет 1,2 метра, заявлена совместимость с Hi-Res Audio. Надежную фиксацию в ухе обеспечивает петля-распорка сверху вкладышей.

Стоимость таких наушников колеблется в районе 70 долларов.

Sony WF-1000XM3

Вариант для тех, кому нужны шумоподавляющие наушники без проводов для занятий спортом. Подключается гарнитура по Bluetooth 5.0 и располагает только поддержкой кодека AAC. Защита от воды отсутствует. На вкладышах расположена зона для управления музыкой с помощью сенсорной панели. При полной зарядке затычки работают на протяжении 5–8 часов, зарядный кейс увеличивает время автономной работы до 24 часов.

Диапазон частот находится в районе от 20 до 20 000 Гц, подключение остается активным на расстоянии до 10 метров. Вес одного наушника составляет 8,5 граммов, на каждом вкладыше размещено 2 микрофона. Sony WF-1000XM3 могут работать в стерео- и монорежиме. Улучшить качество звука обязуется эквалайзер из фирменного приложения и технология DSEE HX. Из спорных моментов: на футляре нет индикатора зарядки, зато присутствует NFC для быстрого подключения к смартфону.

Цена на эту модель составляет 210–230 долларов.

Sony WI-1000X

Гарнитура с креплением на шею, которая поддерживает беспроводное подключение по Bluetooth 4.1 или через комплектный переходник с 3,5 мм разъема в порт microUSB длиной 1 метр. В блютуз-режиме наушники работают с кодеками aptX, AAC и LDAC. Есть встроенный усилитель звука S-Master HX.

Частотный диапазон равен 3–40 000 Гц, сопротивление – 16 Ом. Аккумулятора хватает на 10 часов работы с активным шумоподавлением и на 13 часов без него. Реализован NFC-чип для быстрого подключения.

Несмотря на релиз в 2021 году, Sony WI-1000X продаются по цене в 200 долларов.

Audio-Technica ATH-ANC33iS

Универсальный вариант для прослушивания музыки в офисе или просмотра фильмов в метро. Наушники подключаются к смартфону или плееру по кабелю с 3,5 мм, джеком на конце. На проводе находится отдельный блок для шумоподавления, который работает от одной батарейки типа AAA, чего хватает на 3–4 дня использования в зависимости от сценария.

Длина кабеля составляет 1,3 метра, диапазон частот – 20–20 000 Гц, сопротивление – 32 Ом. В комплекте поставляются сменные амбушюры и адаптер для самолета.

Такой вариант обойдется в 80 долларов.

Plantronics BackBeat GO 410

Беспроводные затычки, способные работать на расстоянии до 30 метров по интерфейсу Bluetooth 5. Поддержка кодеков не заявлена, есть защита от попадания внутрь брызг. Наушники соединены мягким кабелем, который держится на шее. От встроенного аккумулятора на 180 мАч работает гарнитура до 10 часов. 15 минут на зарядке хватает на последующий 1 час работы.

По частотам: 20–20 000 Гц, сопротивление – 32 Ом. Имеются сменные амбушюры, пульт для переключения треков, приема звонков. Присутствует светодиодная индикация оставшегося запаса батареи. Сгодится для прослушивания аудиокниг.

Обойдутся наушники в 65 долларов.

JBL Tune 600BTNC

Самые доступные наушники из всех, представленных в рейтинге наушников с шумоизоляцией. За доступную цену приходится расплачиваться Bluetooth 4.1 без поддержки кодеков и слабой батареей на 610 мАч, которой хватает на 12 часов воспроизведения музыки с включенным ANC. Кроме беспроводного подключения, в комплекте идет переходник с 3,5 мм на microUSB длиной 1,2 метра.

Характеристики стандартные и выражены в частотном диапазоне от 20 до 20 000 Гц и сопротивлении 32 Ом. Конструкция складная, есть световой индикатор подключения и зарядки.

Стоимость модели – 50–60 долларов.

Bowers & Wilkins PX5

Накладные, шумопоглощающие наушники с комбинированным подключением:

по Bluetooth 5 с поддержкой кодеков AptX, AptX HD и AAC;
по кабелю USB Type-C длиной 1,2 метра.

От встроенного аккумулятора работает гарнитура до 25 часов, на зарядку уходит 3 часа. Диапазон воспроизводимых частот захватывает от 10 до 30 000 Гц, сопротивление – 20 Ом. Особенностью модели выступило 4 микрофона для измерения окружающего шума. Реализована система с тремя типами шумоизоляции, включая полное, частичное и минимальное поглощение звука. За счет складной конструкции PX5 легко помещаются в сумке или рюкзаке.

Стоимость девайса – 350 долларов.

Beats Studio 3 Wireless

Продолжают топ полноразмерные «уши», ориентированные на смартфоны от Apple, о чем говорит встроенный чип обработки звука W1. Из кодеков в наличии только AAC. По аналогии с накладными вариантами есть поддержка беспроводного и проводного подключения.

Наушники отличаются продолжительностью времени работы: 22 часа с ANC и 40 часов без него. 10 минут питания от зарядного кабеля хватает на 3 часа воспроизведения музыки. Диапазон стандартный – 20–20 000 Гц, конструкция закрытая.

За модель просят 240 долларов.

Sony WH-1000XM3

В этих наушниках встроен процессор HD Noise-Canceling Processor QN1, который обеспечивает активное шумоподавление. Кроме того, при подключении по Bluetooth 4.2 пользователи получают доступ к кодекам aptX HD, AAC, LDAC. Для усиления эффекта от музыки разработано приложение Sony Headphones Connect App, открывающее доступ к расширенным настройкам аксессуара.

Присутствует возможность подключить WH-1000XM3 по кабелю с 3,5 мм на miniUSB. Встроенного аккумулятора хватает на 30 часов работы с включенным шумоподавлением и на 38 часов без него. В комплекте идет кейс и адаптер для самолета. Частотный диапазон составляет 4–40 000 Гц, а сопротивление – 47 Ом.

Продается модель в пределах 310 долларов.

Советы по выбору лучшего устройства

Моделей с изоляцией от внешних звуков – сотни. Но выбрать лучшие наушники с шумоподавлением можно по нескольким критериям:

Вид устранения шума. Об этом уже говорилось: активное подавление убирает посторонние звуки с помощью новых технологий, пассивное же просто заглушает шум. Поэтому в данном случае лучшие наушники – с активным шумоподавлением.
Строение. Выбрать вкладыши, затычки с шумоподавлением, bluetooth-наушники или полноразмерную конструкцию, решать только вам. Резкой разницы в звучании между ними сегодня нет, поэтому ориентируйтесь на эстетику и комфорт. К примеру, мне больше нравится вставной вариант, поскольку накладные подобрать под размер головы трудно, а звук от вкладышей слышен посторонним.
Способ подключения. Беспроводные наушники мобильны и лишние кабели не мешают движению, но они и дороже. Проводные – более экономичные и надежные, могут работать без подзарядки.
Качество звука. ТТХ устройства нужно учитывать, но они не всегда указаны достоверно. Проверьте, как работают наушники, еще до покупки и определитесь, не учитывая, что написано в инструкции.