artykuły

ANC w słuchawkach — czym jest i jak właściwie działa?

ANC od kuchni

16
18 listopada 2019, 14:54 Damian Lejnert

Aktywna redukcja hałasu w słuchawkach to jedna z najbardziej pożądanych funkcji, która w wielu sytuacjach okazuje się niezastąpiona. Bez względu na stopień hałasu pozwala bowiem cieszyć się względną ciszą i rozkoszować ulubioną muzyką. Zastanawialiście się kiedyś, w jaki sposób? Odpowiedź na to pytanie znajdziecie w poniższym materiale. Zapraszamy do lektury.

Spis treści

ANC w słuchawkach

Wybierając najlepsze słuchawki dla siebie, wiele osób szczególną uwagę zwraca na komfort, jakość brzmienia, a często również na funkcje dodatkowe, które związane są z przeznaczeniem konkretnych modeli. Nic dziwnego, że funkcje dodatkowe różnych słuchawek będą różniły się od siebie zauważalnie. I tak osoby kupujące zestaw słuchawkowy do gier mogą wymagać obecność wirtualnego dźwięku przestrzennego, miłośnicy bezprzewodowości mogą pokusić się o wybór modelu pozwalającego na intuicyjną kontrolę dźwięku a sportowcy poszukiwać zestawów zapewniających wysoką wytrzymałość dzięki wodoodporności. Niektóre z dodatków (choć wyjątkowo popularne) najczęściej zarezerwowane są dla najdroższych modeli. Ich implementacja oraz skuteczność zależy od jakości wielu innych elementów zestawu, a przede wszystkim samej konstrukcji słuchawek, co zauważalnie wpływa na ostateczną cenę. Tak jest na przykład z techniką ANC, która od nie tak dawna cieszy się dużą popularnością. W gruncie rzeczy trudno się temu dziwić. W końcu dzięki niej słuchawki stają się wyjątkowo funkcjonalne, a słuchanie muzyki w zatłoczonym pociągu, metrze, w trakcie lotu, a nawet w biurze staje się prawdziwą przyjemnością. I o ile większości znany jest efekt ostateczny tego typu funkcji, o tyle niewielu zadaje sobie pytanie, jak to się dzieje, że możemy cieszyć się czystym brzmieniem bez zbędnego hałasu z zewnątrz. Na to pytanie postaraliśmy się jednak odpowiedzieć w poniższym materiale.

ANC w słuchawkach — rys historyczny

Mogłoby się wydawać, że technika aktywnej redukcji szumów to dość „młody” wynalazek. W końcu o słuchawkach z aktywną redukcją szumów słyszymy dopiero od jakiegoś czasu. Jeśli jednak dokładniej przyjrzymy się samemu pojęciu redukcji hałasu, to szybko spostrzeżemy, że ma ono swoją historię, której korzenie sięgają lat 30 XX wieku, a konkretnie roku 1933, kiedy to Paul Lueg — doktor filozofii i medycyny, przez wiele lat zajmujący się fizyką — stworzył pierwszy projekt dotyczący procesu tłumienia. Swój wynalazek postanowił rzecz jasna opatentować. Warto jednak wspomnieć, że miało to miejsce na długo przed jakąkolwiek techniczną realizacją projektów słuchawek stereofonicznych, a wielu badaczy nie widziało głębszego sensu w dalszych rozważaniach na temat projektu Luega. Co więcej, ze względu na swój projekt spotkał się on również z zainteresowaniem nazistowskiego wojska, co skutecznie utrudniło mu prowadzenie dalszych badań. Na tym jednak nie zakończyła się historia Paula Luega oraz jego odkrycia. Zaledwie rok po złożeniu wniosku patentowego na terenie Niemiec, złożył on wniosek patentowy na terenie USA. Na przyznanie patentu musiał czekać kolejne dwa lata. Dopiero w 1936 roku jego odkrycie zostało opatentowane jako „Process of silencing sound oscillation”.

Projekt Paula Luega, w którym dokładnie przedstawił i opisał sposób znoszenia fali ciśnienia (dźwięku) wewnątrz rury. Źródło: patents.google.com.

O ile pierwszy patent związany z techniką aktywnej redukcji szumów faktycznie przypisać należy Paulowi Luegowi, o tyle poważne badania przeprowadzane w warunkach laboratoryjnych zawdzięczamy osobie Lawrenca J. Fogela, który w latach 50. XX wieku brał czynny udział nad rozwojem techniki redukcji hałasu w lotnictwie, a konkretnie w kabinach śmigłowców. Problemy z komunikacją z racji wysokiego hałasu były niemalże codziennością pilotów. Logiczne było więc to, że prowadzone prace koncentrowały się przede wszystkim na poprawie jakości komunikacji. To właśnie wtedy stworzono projekt pierwszych słuchawek z aktywną redukcją hałasu.

Lawrence J. Fogel w dokładny sposób zobrazował swój pomysł, mający zauważalnie wpłynąć na jakość komunikacji. Źródło: patents.google.com.

Warto pamiętać, że nie tylko Lawrence J. Fogel pracował nad rozwojem redukcji hałasu otoczenia. Mniej więcej w tym samym czasie, rozwojem tej techniki zajmowało się również laboratorium badawcze sił powietrznych (Air Force Research Laboratory), którego projekt badawczy koncentrował się nie tylko na poprawie jakości komunikacji, ale też wszelkich innych aspektach hałasu łącznie z ochroną słuchu. Laboratorium AFRL pracowało nie tylko nad aktywnymi sposobami redukcji hałasu. Istotne były również projekty traktujące o pasywnych metodach. 

Istotny wpływ na rozwój techniki redukcji hałasu miał również Willard Meeker, który około roku 1957 również skoncentrował się na potrzebach ówczesnych pilotów, tworząc tym samym pierwszy skutecznie działający zestaw z aktywną redukcją szumów, o deklarowanej wydajności 20 dB. Nie należał on co prawda do najmniejszych. Oprócz klasycznych nauszników składał się również ze sporych rozmiarów walizki, będącej nieodzownym elementem.

Patrząc na zestaw z roku 1957 trudno przypuszczać, że mógł on mieć cokolwiek wspólnego z najnowszymi, dostępnymi dziś konstrukcjami. Źródło: semanticscholar.org.

Jak pewnie zauważyliście, wszelkie projekty nad rozwojem techniki redukcji hałasu opracowywane były głównie na potrzeby pilotów (głównie wojska) i początkowo nie zakładano nawet, że potencjalnymi nabywcami tego typu sprzętu mogliby stać się zwykli obywatele. Z jednej strony wynikało to z kosztów, jakie generuje implementacja tej technologii w słuchawkach, z drugiej z kolei, moda na posiadanie słuchawek stereofonicznych praktycznie nie istniała.

Dziś do tematu podchodzi się jednak zupełnie inaczej. Niemal każdy z nas wyposaża się w słuchawki, które bez względu na rodzaj swojej konstrukcji (nauszne, dokanałowe), pozwalają słuchać muzyki niemalże wszędzie. Zmieniło się też nieco podejście do jakości audio. Wiele osób jest gotowych wydać na słuchawki znaczącą sumę i choć zdecydowana większość osób nie ma zamiaru wyposażać się w słuchawki z ANC, to mimo wszystko skorzystałaby z tej techniki, jeśli byłaby ona obecna w używanych przez nich modelach. Trzeba pamiętać, że sprzęt z ANC wybiera się nie tylko ze względu na fakt tego, że gwarantuje on możliwość słuchania ulubionych utworów w skrajnych warunkach. Niektórzy korzystają z ANC nieco inaczej. Tego typu modele doskonale sprawdzają się na przykład w biurze. Pozwalają pracować bez wszechobecnego hałasu, zapewniając tym samym pełną koncentrację.

Dzisiejsze zestawy z systemem aktywnej redukcji szumów są nie tylko kompaktowe. Producenci stawiają przede wszystkim na ich wykonanie, co sprawia, że korzystanie z nich staje się prawdziwą przyjemnością.

Strona:
kamilkowalewskiZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
kamilkowalewski2019.11.18, 16:04
z 'tańszych' słuchawek z ANC mogę polecić Edifier W860NB

https://www.audiofanatyk.pl/recenzja-sluch...edifier-w860nb/
DzikiWariatZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
DzikiWariat2019.11.18, 16:09
Fajne porównanie, szkoda tylko że tak mało modeli.
ANC w dzisiejszej formie działa super, niestety miałem okazję go przetestować tylko na tańszych modelach i BOSE QC35 II. Z czego tragicznie nie lubię charakterystki dźwięku bose (szczególnie przy słuchaniu różnych form rocka). Chciałem jeszcze sony XM3 i nowe ANC Airpodsy od Apple przetestować, czy będzie to brzmiało lepiej - nie jestem pewien czy to wina ANC czy BT, ale brzmi to średnio.
zskkZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
zskk2019.11.18, 17:13
Sobie jaja robicie z tym podsumowaniem. Bose jest o klasę gorsze (pod kątem ANC) od Sony. Natomiast pominięcie Sennheiserów momentum/HD1 to już jawna kpina. Są one nieporównywalnie lepsze od obu modeli. Niezaleznie od ustawień soniacze pozostawiają nieprzyjemny szum/pisk gdzieś w tle. Senki powodują ból głowy... po ich zdjęciu. Cisza jest absolutna.
rafaelloZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
rafaello2019.11.18, 17:33
Porownywalem osobiscie najnowszy wynalazek Sony z moimi Bose QuietComfort 35 II i anc byl porownywalny, niktorzy twierdza ze z minimalna przewaga dla sony, dla mnie widac jest to roznica niezauwazalna.
Ale postanowilem przetestowac Bose Noise Cancelling Headphones 700 - opadla mi szczeka - to czego szukalem to jak najbardziej wydajnego anc - i tu w mojej skromnej opini przebili sony znaznie - nie minimalnie. Po stestowaniu od razu na miejscu je kupilem i uzywam ich w pracy w domu , po drodze do pracy mam mega ruchliwa ulice, czesto tez uzywam ich w Londynskim metrze. I jestem gleboko zszokowany jakim cudem ktos mogl wytestowac ich 'gorszy' od sony anc. Moje doswiadczenie jest takie ze bose modelem 700 zostawil Sony daleko w tyle.
Jestescie zdumiewajacy.
Edytowane przez autora (2019.11.18, 17:37)
KwantZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
Kwant2019.11.18, 18:00
zskk @ 2019.11.18 17:13  Post: 1223446
Sobie jaja robicie z tym podsumowaniem. Bose jest o klasę gorsze (pod kątem ANC) od Sony. Natomiast pominięcie Sennheiserów momentum/HD1 to już jawna kpina. Są one nieporównywalnie lepsze od obu modeli. Niezaleznie od ustawień soniacze pozostawiają nieprzyjemny szum/pisk gdzieś w tle. Senki powodują ból głowy... po ich zdjęciu. Cisza jest absolutna.


Zgadza się, ja też ten pisk w SONY słyszałem (przynajmniej w pierwszej wersji, innych mogłem nie słuchać). W Bose nie było czegoś takiego. Sama charakterystyka Sony/Bose jest inna więc subiektywnie komuś się może Sony bardziej podobać.

W Internetach też piszą, że Bose to jest jednak wzór a Sony ma fajne rozwiązania (panel dotykowy) ale w jakości kasowania echa już nie są najlepsze.

rafaelloZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
rafaello2019.11.18, 18:02
Kwant @ 2019.11.18 18:00  Post: 1223454

Zgadza się, ja też ten pisk w SONY słyszałem (przynajmniej w pierwszej wersji, innych mogłem nie słuchać). W Bose nie było czegoś takiego. Sama charakterystyka Sony/Bose jest inna więc subiektywnie komuś się może Sony bardziej podobać.

W Internetach też piszą, że Bose to jest jednak wzór a Sony ma fajne rozwiązania (panel dotykowy) ale w jakości kasowania echa już nie są najlepsze.


Bose Noise Cancelling Headphones 700 maja obsluge dotykiem na prawej sluchawce.
Wu70Zobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
Wu702019.11.18, 19:44
rafaello @ 2019.11.18 17:33  Post: 1223451
Porownywalem osobiscie najnowszy wynalazek Sony z moimi Bose QuietComfort 35 II i anc byl porownywalny, niktorzy twierdza ze z minimalna przewaga dla sony, dla mnie widac jest to roznica niezauwazalna.


To widocznie słabo porównywałeś albo porównałeś model XM2 od Sony.
XM3 to najwyższa liga ANC, daleko przed QC 35 i masz pełno materiałów na ten temat, w dodatku obydwa modele są często w media marktach i innych takich więc można sobie porównać bezpośrednio dwa modele.

Dopiero Bose 700 nawiązuje walkę z Sony XM3 (mówię tylko o ANC)
nirvanZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
nirvan2019.11.18, 21:35
Odnoszę przedziwne wrażenie, że ktoś tu pooglądał najnowszy odcinek Reduktora Szumu i wpadł na pomysł na artykuł. :E
Edytowane przez autora (2019.11.18, 21:35)
AvitrZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
Avitr2019.11.18, 23:54
-1#9
To teraz zróbcie test ANC w telefonach (działa na analogicznej zasadzie, w smartfonach posiadających ANC jest dodatkowy mikrofon służący tylko do pomiaru hałasu, dzięki czemu można wyemitować przeciwfalę która zneutralizuje ten hałas).
Edytowane przez autora (2019.11.18, 23:54)
techonZobacz profil
Poziom ostrzeżenia: 0%
techon2019.11.19, 01:07
3-stronicowy artykuł o ANC. Wstęp historyczny, wytłumaczenie techniki, testy słuchawek, brakuje rzeczy co najmniej podstawowej. Gdzie jest wytłumaczenie skrótowca ANC? Może się czepiam, ale to są podstawowe zasady pisania artykułów. Jeśli się korzysta ze skrótów, to przy pierwszym wykorzystaniu znajduję się wytłumaczenie, co ono oznacza.
Zaloguj się, by móc komentować
1