Buller^(Noise) . Det finns runt omkring oss. Oavsett om det är en gråtande bebis, surret från en luftkonditioneringsapparat eller det animerade babbelet från dina kontorskollegor. En lugn plats att arbeta eller njuta av lite avkoppling håller på att bli en verkligt premiumvara. Brusreduceringsteknik^(Noise) kan hjälpa till att få tillbaka zen i ditt liv. 

Frågan är, hur fungerar brusreducering? Låt oss gå igenom principerna för tekniken, så att du kan göra ett välgrundat val när du köper din egen brusreducerande utrustning.

En (mycket) grundläggande översikt över ljud

Ljud är energi som färdas som en våg genom någon form av materia. Vi hör vanligtvis ljud som överförs genom luften. 

Till exempel vibrerar en gitarrsträng i luften och slår runt luftmolekyler. Dessa molekyler slår in i sina grannar, och så vidare. När vågen som rör sig genom luften träffar dina trumhinnor, flyttar den dem med samma frekvens som gitarrsträngen^(guitar) . 

Din hjärna omvandlar den rörelsen till elektriska signaler som du sedan uppfattar som ljud. Det är en väldigt förenklad förklaring av vad ljud är, men det är det minsta du behöver veta för att förstå brusreducering.

En ( mycket^(Very) ) grundläggande översikt^{(Basic Overview)} av anti-ljud^(Anti-sound)

En våg har olika egenskaper. Den har en frekvens, vilket är hur ofta vågen går igenom en hel cykel. 

Använder vår gitarrsträng som exempel igen. Frekvensen är hur snabbt strängen rör sig genom en hel vibration. Vi uppfattar högfrekvent ljud som högt. Ljud med lägre frekvens är mer bas. Förutom frekvens har vågor också amplitud. Det är höjden på vågens topp. Därefter har vågen också en fas. Detta är läget för vågens toppar och dalar.

Om du genererar en ljudvåg som har samma amplitud, men den motsatta fasen (topparna är där den andra vågens dalar finns), orsakar det destruktiv interferens. De två vågorna tar i princip ut varandra. Detta kan göras i stor skala, där du behöver ha lika mycket energi i din anti-brusgenerator som själva originalljudet. Men om du bara vill ta bort brus för en person behöver du inte mycket ström alls, det är där brusreducerande hörlurar kommer in.

Brusreducerande hörlurar

Brusreducerande hörlurar är tekniska underverk. På utsidan av hörlurarna finns det mikrofoner som samplar det omgivande bruset utanför hörlurarna. Detta ljud analyseras av inbyggd elektronik, med hjälp av en matematisk algoritm. Varje hörlurstillverkare har sin egen hemliga såsalgoritm, som alla fungerar på olika nivåer av effektivitet.

Algoritmen används för att beräkna den anti-brusvåg som behövs för att destruktivt störa omgivningsbruset där du är. Sedan genererar en enhet känd som en givare, som i huvudsak är en typ av högtalare, anti-brusvågen.

Sluteffekten är att när du slår på brusreduceringsfunktionen blir du plötsligt insvept i (nästan) tystnad. Vilket gör att du kan njuta av ditt ljud med mycket bättre kvalitet eller bara njuta av lugn och ro.

Aktiv och passiv brusreducering^(Noise)

Processen vi just beskrev brukar på produktspecifikationsbladen kallas "aktiv brusreducering" eller något liknande. Förvirrande^{(Confusingly)} nog hävdar vissa hörlurar att de har något som kallas "passiv" brusreducering.

Det är mycket viktigt att inte blanda ihop dessa två funktioner. Det finns verkligen inget sådant som passiv brusreducering. Vad denna term faktiskt betyder är att ett givet par hörlurar designades för att blockera ljud med vanlig gammal ljudisolering. 

Det gör att hörlurarnas material och design i viss mån isolerar dig från buller utifrån. Ur den synvinkeln är att sticka fingrarna i öronen också "passiv brusreducering".

Det finns mycket att säga om ett par hörlurar som erbjuder bra ljudisolering, men att koppla det till brusreducering är lite marknadsföringsförmåga.

Begränsningarna för aktiv ^{(Active Noise Cancellation)}brusreducering^{(Limitations)}

Den nuvarande^(Current) aktiva brusreduceringstekniken kan inte blockera brus perfekt. De fungerar otroligt bra när det kommer till konstanta, förutsägbara bullerkällor. Tänk^(Think) på en jetmotor, surret från en luftkonditioneringsapparat eller din kylkompressor. Modern aktiv brusreducering är otroligt bra på att radera den typen av ljud helt.

Omvänt är plötsliga oförutsägbara ljud mycket mer av en utmaning. Detta inkluderar vanligtvis högljudda mänskliga samtal, någon som krossar en glasmugg eller något annat ljud som algoritmen inte har tid att analysera. Som sagt, nya banbrytande system med snabbare processorer och mer sofistikerade algoritmer börjar också hantera dessa typer av brus. 

Ett intressant exempel på sådan specialiserad aktiv brusreduceringsteknik kommer i form av elektroniska hörselkåpor som används vid avfyring av gevär, pistoler och andra skjutvapen. 

Dessa hörselkåpor använder passiv ljudisolering för att blockera allt ljud, precis som vanliga skjuthörselkåpor gör. Däremot har de externa mikrofoner som passerar genom ljud omkring dig, för att upprätthålla situationsmedvetenhet. Så du kan ha en konversation med en annan person med lätthet. Den maximala volymen för allt ljud runt dig hålls dock under ett bekvämt maximum. 

Dessa system kan ofta ge riktat ljud och förstärka tysta ljud samtidigt som de avbryter skott. Det är inte exakt samma teknik som vanliga brusreducerande hörlurar, men det är nära besläktat.

AI-driven brusreducering

 En ganska ny utveckling är tillämpningen av artificiell intelligens för att ta bort oönskat brus från en ljudsignal. Tyvärr kan detta inte riktigt hända i realtid ännu, så det är inte effektivt vid brusreducering. Det den är väldigt bra på är att ta bort brus från en mikrofonsignal.

Om du till exempel försöker skypa^(Skype) någon eller göra en röstinspelning i en bullrig miljö kan det vara svårt för personen i andra änden att förstå vad du säger. Med hjälp av artificiell intelligens kan den ljudströmmen analyseras och allt utom din egen röst kan tas bort. 

Till exempel använder Nvidias RTX Voice - applikation den speciella hårdvaran för djupinlärning i sina RTX -grafikkort för att bearbeta mikrofonljud. Så oavsett om någon skriver på ett tangentbord, dammsuger golvet eller gör byggnadsarbeten, kommer inget av det att höras för din publik. Du kan se en demonstration av denna otroliga teknik här.

Eftersom det är tillräckligt med tid mellan när du pratar i mikrofonen och den andra personen hör ljudet för att AI:n ska göra sitt arbete, finns det inga problem när det gäller realtidsbegränsningar. Kanske med tekniska framsteg kommer dessa supereffektiva AI-brusborttagningsmetoder också att fungera som en form av brusreducering för hörlurar.

Brusreducerande mikrofoner

Att gå vidare från hörlurar, en annan plats där en liknande teknik kan vara mycket användbar för de flesta, speciellt nu när så många av oss är beroende av fjärrarbete, är brusreducerande mikrofoner.

Återigen, även om marknadsföringsspråket använder termen "brusreducerande", genererar inte dessa mikrofoner anti-brus för att störa källan till bruset. Istället tar de ljudet som en helhet och tillämpar sedan samma sorts brusidentifierande algoritm på det. Ta bort den från ingångsljudströmmen innan den skickas vidare.

Du får till och med in-line AI-drivna^(AI-powered) lösningar för brusborttagning av mikrofoner, som den här ASUS-adaptern^{(ASUS adapter)} . Anslut den till en USB- port, anslut ditt headset till det och den lilla elektroniska hjärnan inuti tar bort oönskade ljud och lämnar bara din kristallklara röst kvar.

Ljudet av tystnad

Du märker inte riktigt hur mycket det ständiga bruset i det moderna livet maler ner dig förrän du lyckas blockera det. Att ta på sig ett par bra brusreducerande hörlurar kan kännas som en uppfriskande vind som blåser bort din lågnivåångest. 

Nu när du vet hur brusreducering fungerar kan du fatta mer välgrundade beslut om ditt val av anti-brussats. Om du köper rätt saker kommer du att upptäcka att ljudet av tystnad verkligen är den bästa musiken du kan få.

How Does Noise Cancellation Work?

Noise. It’s all around us. Whether it’s a crying baby, the hum of an air conditioner or the animated babble of уour office co-wоrkers. A quiet place to work or enjoy some rеlaxation is becoming a truly premium commodity. Noisе cаncellatiоn technology can help bring the zen back into your life. 

The question is, how does noise cancellation work? Let’s go over the principles of the technology, so you can make an informed choice when buying your own noise-cancelling equipment.

A (Very) Basic Overview of Sound

Sound is energy travelling as a wave through some form of matter. We generally hear sound transmitted through the air. 

For example, a guitar string vibrates in air, knocking air molecules about. Those molecules knock into their neighbors, and so on. When the wave moving through the air hits your ear drums, it moves them at the same frequency as the guitar string. 

Your brain converts that movement into electrical signals that you then perceive as sound. That’s a very simplistic explanation of what sound is, but it’s the least you need to know to understand noise cancellation.

A (Very) Basic Overview of Anti-sound

A wave has different properties. It has a frequency, which is how often the wave goes through a full cycle. 

Using our guitar string as an example again. The frequency is how quickly the string moves through one full vibration. We perceive higher frequency sound as high-pitched. Lower frequency sound is more bassy. Apart from frequency, waves also have amplitude. That’s the height of the wave’s peak. Next, the wave also has a phase. This is the position of the peaks and troughs of the wave.

If you generate a sound wave that has the same amplitude, but the opposite phase (the peaks are where the troughs of the other wave are), it causes destructive interference. The two waves essentially cancel each other out. This can be done at large scale, where you need to have just as much energy in your anti-noise generator as the original sound itself. However, if you only want to cancel noise for one person, you don’t need much power at all, which is where noise cancelling headphones come in.

Noise Cancelling Headphones

Noise cancelling headphones are technological marvels. On the outside of the headphones, there are microphones that sample the ambient noise outside the headphones. This sound is analyzed by onboard electronics, using a mathematical algorithm. Each headphone maker has its own secret-sauce algorithm, which all work to differing levels of effectiveness.

The algorithm is used to calculate the anti-noise wave needed to destructively interfere with the ambient noise where you are. Then a device known as a transducer, which is essentially a type of speaker, generates the anti-noise wave.

The end effect is that when you switch on the noise cancellation function, you’re suddenly enveloped in (near) silence. Which allows you to enjoy your audio at much better fidelity or just enjoy some peace and quiet.

Active and Passive Noise Cancellation

The process we just described is usually referred to on product specification sheets as “active noise cancellation” or something similar. Confusingly, some headphones claim to have something called “passive” noise cancellation.

It’s very important not to confuse these two features. There really isn’t such a thing as passive noise cancellation. What this term actually means is that a given pair of headphones were designed to block out sound using plain old soundproofing. 

This means that the materials and design of the headphones isolate you from outside noise to some extent. From that point of view, sticking your fingers in your ears is also “passive noise cancellation”.

There’s much to be said for a pair of headphones that offer great sound isolation, but linking that to noise cancellation is a bit of marketing sleight of hand.

The Limitations of Active Noise Cancellation

Current active noise cancellation technology can’t block out noise perfectly. They work incredibly well when it comes to constant, predictable sources of noise. Think of a jet engine, the hum of an air conditioner or your fridge compressor. Modern active noise cancellation is incredibly good at erasing that type of sound completely.

Conversely, sudden unpredictable sounds pose much more of a challenge. This usually includes loud human conversations, someone breaking a glass cup or any other noise that the algorithm doesn’t have time to analyze. That being said, new cutting edge systems with faster processors and more sophisticated algorithms are beginning to deal with these types of noise as well. 

One interesting example of such specialized active noise cancellation technology comes in the form of electronic earmuffs used when firing rifles, pistols and other firearms. 

These earmuffs use passive sound isolation to block out all sound, just as regular shooting earmuffs do. However, they have external microphones that pass through sound around you, to maintain situational awareness. So you can have a conversation with another person with ease.  However, the maximum volume of all sound around you is kept under a comfortable maximum. 

These systems can often provide directional sound and amplify quiet sounds as well, while cancelling out gunshots. It’s not exactly the same technology as mainstream noise cancellation headphones, but it’s closely related.

AI-Powered Noise Removal

 A fairly new development is the application of artificial intelligence technology to remove unwanted noise from an audio signal. Unfortunately this can’t quite happen in real time just yet, so it isn’t effective at noise cancellation. What it is very good at is removing noise from a microphone signal.

For example, if you’re trying to Skype someone or make a voice recording in a noisy environment, it can be hard for the person on the other end to understand what you’re saying. Using artificial intelligence, that audio stream can be analyzed and everything but your own voice can be removed. 

For example, Nvidia’s RTX Voice application uses the special deep learning hardware in their RTX graphics cards to process microphone audio. So whether someone is typing on a keyboard, vacuuming the floor, or doing construction work, none of that will be audible to your audience. You can see a demonstration of this incredible technology here.

Since there’s enough time between where you speak into the microphone and the other person hears the audio for the AI to do it’s work, there’s no issue in terms of real time limitations. Perhaps with technological advancement these super-effective AI noise removal methods will work as a form of headphone noise cancellation as well.

Noise Cancelling Microphones

Moving on from headphones, another place where a similar technology can be very useful for most people, especially now that so many of us rely on remote work, are noise-cancelling microphones.

Once again, even though the marketing language uses the term “noise-cancelling”, these microphones don’t generate anti-noise to interfere with the source of the noise. Instead, they take the sound as a whole and then apply the same sort of noise-identifying algorithm to it. Removing it from the input audio stream before passing it on.

You even get in-line AI-powered microphone noise removal solutions, such as this ASUS adapter. Plug it into a USB port, connect your headset to it and the little electronic brain inside will remove unwanted noises, leaving only your crystal clear voice behind.

The Sound of Silence

You don’t really notice how much the constant noise of modern life grinds you down until you manage to block it out. Slipping on a pair of good noise-cancelling headphones can feel like a refreshing wind blowing away your low-level anxiety. 

Now that you know how noise cancellation works, you can make more informed decisions about your anti-noise kit of choice. If you buy the right stuff, you’ll find that the sound of silence really is the best music you can get.

Related posts

• Hur trådbundna säkerhetskamerasystem fungerar

• Hur fungerar Audible och bör du avbryta det?

• Fungerar överspänningsskydd verkligen?

• 3 sätt att ta ett foto eller en video på en Chromebook

• Hur man upptäcker dator- och e-postövervaknings- eller spionprogram

• DVI vs HDMI vs DisplayPort - Vad du behöver veta

• Hur man åtgärdar Disney Plus-felkod 83

• Vad är Ubers passagerarbetyg och hur man kontrollerar det

• Hur man söker och hittar någons borttagna tweets

• Vad betyder BCC och CC? Förstå Basic Email Lingo

• 7 snabba lösningar när Minecraft fortsätter att krascha

• Hur man skapar en transparent bakgrund i GIMP

• Hur man hittar födelsedagar på Facebook

• Hur man infogar Emoji i Word, Google Docs och Outlook

• Hur man postar en artikel på Linkedin (och bästa tiderna att posta)

• 4 sätt att hitta de bästa internetalternativen (ISP) i ditt område

• Så här delar du skärmen på en Chromebook

• Hur man inaktiverar ett Facebook-konto istället för att ta bort det

• Hur man öppnar en fil utan förlängning

• Hur man använder Discord-spoilertaggar