GADGET. Ako fungujú slúchadlá, ktoré eliminujú vonkajší hluk
Televízor, ktorý stojí čo najviac automobilov
Nové príznaky spojené s Covid-19
Učiteľka UMF „Carol Davila“ ponížila a urazila svojich študentov v online kurzoch
Klaus Iohannis: Opatrenia prijaté vládou prinášajú výsledky
Čo robia Rumuni s peniazmi, ktoré zostali vo vreckách
Zdravotné sestry vyslané kancelárkou starostu na pomoc lekárom záchrannej služby odišli, keď sa dozvedeli, čo majú robiť
Ďalší lekár z Craiovy zomrel na Covid-19
Málo zákazníkov v obchodoch na trhoch
Prevádzka DIICOT nevídaného rozsahu
V roku 1978, pri komerčnom lete do Európy, sa prezident a zakladateľ spoločnosti Bose Amar Bose pokúsili pozrieť si film. Keď si nasadil slúchadlá, všimol si, že hluk motorov lietadla interferoval so zvukom filmu. Po niekoľkých desiatkach výpočtov, ktoré urobil práve v lietadle, vytvoril Bose priestor pre prvé slúchadlá, ktoré rušia vonkajší hluk.
Aby sme pochopili, ako fungujú slúchadlá, musíme najskôr pochopiť, ako fungujú zvukové vlny. Keď sa väčšina z nás zamyslí nad tým, kam, napadne nám obraz vodných vĺn, či už máme na mysli oceán alebo jazero. Povrchové vlny, ktoré vznikajú napríklad vrhaním okruhliakov do vody, sú dokonalým príkladom priečnych vĺn, ktoré spôsobujú zmenu prostredia v smere kolmom na povrch vody. Tieto „vlny“ vytvárajú vrcholy a pády. Vzdialenosť medzi ľubovoľnými dvoma vrcholmi alebo minimami je vlnová dĺžka, zatiaľ čo výška vrcholu je amplitúda. Frekvencia sa týka počtu vrcholov alebo minim, ktoré prechádzajú nastaveným bodom za sekundu.
Zvukové vlny majú veľa spoločného s vodnými vlnami, ale na rozdiel od nich sú to pozdĺžne vlny vytvorené mechanickými vibráciami v prostredí, ktoré je schopné produkovať sériu stlačení a zriedenia (relaxácie).
Keď stlačíte gitarovú strunu, začne vibrovať. Vibračné lano najskôr tlačí molekuly vzduchu a potom sa zaťahuje. To má za následok oblasť, kde sú molekuly stlačené a hneď vedľa tejto oblasti existuje oblasť, kde sú molekuly od seba vzdialené. Keď sa tieto stlačenia a zriedenie pohybujú z jedného bodu do druhého, vytvárajú pozdĺžnu vlnu. Pozdĺžne vlny majú rovnaké základné charakteristiky ako priečne. Kompresia je v skutočnosti vrchol a zriedenie je minimum. Vzdialenosť medzi dvoma stlačeniami je teda vlnová dĺžka, zatiaľ čo amplitúda sa vzťahuje na množstvo stlačeného vzduchu. Frekvencia sa týka počtu kompresií prechádzajúcich pevným bodom za sekundu.
Pre zvukové vlny určuje amplitúda intenzitu alebo intenzitu zvuku. Frekvencia určuje výšku tónu, takže vyššie frekvencie zodpovedajú vyšším stupňom a nižšie frekvencie vytvárajú nižšie stupne.
Ľudský mozog je schopný interpretovať tieto charakteristiky zvuku, ale skôr ako sa tak stane, musia byť zvukové vlny detekované uchom. Poďme sa teraz teda pozrieť na systémy prenosu zvuku, ako sú reproduktory alebo slúchadlá.
Aby ste mohli počúvať to, čo je zaznamenané na CD, kazete alebo vinylovej platni, musia byť dáta uložené na tomto médiu prevedené na zvukové vlny. Preto je potrebné informácie transformovať na elektrické signály, ktoré majú prechádzať translačným systémom, ktorý dokáže prevádzať elektrické signály na pozdĺžne vlny, ktoré dokáže ucho interpretovať. Reproduktory sú takým prekladovým systémom, ale sú ďaleko od ucha. Tak prišli slúchadlá, ktoré nám priblížili zvuky k ušiam.
Slúchadlá sa líšia v závislosti od typu použitej technológie prekladu. Preto môžeme identifikovať dva typy slúchadiel: tie, ktoré používajú elektrostatickú technológiu, a tie, ktoré používajú dynamický systém.
Dynamické slúchadlá sú najobľúbenejšími typmi slúchadiel, poďme sa preto bližšie pozrieť na typy dizajnu, ktoré tieto zariadenia odlišujú. V prvom rade máme slúchadlá Supraaural známe ako „on-ear“ alebo cez ucho. Najčastejšie sú vyrobené z mäkkých materiálov, ako napríklad špongia, a voľne sa otáčajú, aby sa znížili tlakové body a lepšie sa prispôsobili. Pretože sú nad uchom, slúchadlá na uši vydávajú zvuk a umožňujú prenikanie hluku.
Cirkumaurálne slúchadlá, známe tiež ako „okolo ucha“, sú slúchadlá, ktoré takmer izolujú uši poslucháčov. Pretože tvoria uzavreté prostredie okolo ucha, sú oveľa menej tolerantné voči vonkajším zvukom, ale cena je cena za pohodlie. Tieto typy slúchadiel sú zvyčajne oveľa ťažšie a menej pohodlné.
Posledným typom slúchadiel sú „slúchadlá do uší“, ktoré sa tiež delia na slúchadlá do uší alebo kanálové slúchadlá. Prvé slúchadlá sa nosia v otvore pre uši a kanálové slúchadlá sa nachádzajú vo vnútri kanála, ktorý vytvára takmer izolované prostredie. Kvalita zvuku býva pre tento typ slúchadiel vynikajúca, ale samozrejme záleží na tom, ako dobre zapadnú do uší poslucháča.
Pre milovníkov hudby bohužiaľ môže veľa druhov okolitého hluku rušiť alebo dokonca blokovať zvuk vychádzajúci zo slúchadiel. Ak ste niekedy vyskúšali počúvanie hudby v lietadle, električke alebo dokonca na rušnej ulici, pravdepodobne ste narazili na tento problém.
Našťastie vďaka slúchadlám s potlačením hluku je zážitok z počúvania oveľa príjemnejší. Spadajú do dvoch kategórií: aktívne alebo pasívne slúchadlá. Technicky vzaté, akýkoľvek typ slúchadiel môže ponúknuť pasívne potlačenie hluku. Je to preto, že materiály, z ktorých sú vyrobené slúchadlá, blokujú niektoré zvukové vlny, najmä tie s vyššími frekvenciami. Najlepšie také slúchadlá sú cirkumurálne, ktoré sú vyrobené tak, aby maximalizovali filtrovanie zvuku. Tieto typy slúchadiel znižujú hluk s intenzitou asi 15-20 decibelov.
Ak však vezmeme do úvahy skutočnosť, že letecký motor produkuje hluk 75 - 80 decibelov, stále existuje veľa hluku, ktorý by sa mal zrušiť. Tu prichádzajú na rad aktívne systémy na znižovanie hluku.
Aktívne slúchadlá tiež pasívne blokujú hluk cez použité materiály. Ale okrem toho aktívne odstraňujú nízkofrekvenčné zvuky. Ako to robia? Tieto zariadenia vytvárajú svoje vlastné zvukové vlny, ktoré napodobňujú vonkajší hluk vo všetkých, okrem jedného: zvukové vlny vytvárané slúchadlami sa šíria presne opačným smerom ako vonku. Dvaja, kde sa navzájom rušia prostredníctvom procesu nazývaného deštruktívne rušenie.
Na to potrebujú slúchadlá množstvo komponentov. Najskôr mikrofón, ktorý je umiestnený v pohári náhlavnej súpravy a počúva vonkajšie zvuky, ktoré nemožno pasívne blokovať. Elektronický obvod tiež umiestnený v pohári prijíma informácie z mikrofónu a vytvára hlukovú stopu zaznamenávajúcu frekvenciu a amplitúdu vonkajších vĺn. Potom vytvorí novú ekvivalentnú vlnu, ktorú vyšle o 180 stupňov od prvej. Protihluk vytváraný elektronickým systémom sa prenáša cez reproduktory spolu s piesňou bez ovplyvnenia kvality hudby. Termín „aktívny“ sa samozrejme vzťahuje na skutočnosť, že systém potrebuje energiu na dosiahnutie protihlukového efektu. Tieto slúchadlá teda potrebujú batérie.
Pomocou týchto komponentov sú slúchadlá s potlačením hluku schopné znížiť okolitý hluk o ďalších 30 decibelov. Takže viac ako 80% hluku je účinne blokovaných.