كيف يعمل إلغاء الضوضاء؟

إلغاء الضوضاء هي تقنية تمنع الضوضاء في الخلفية، مما يسمح لك بالاستمتاع بالموسيقى أو المكالمات الهاتفية أو الصمت دون تشتيت الانتباه. سواء كنت على متن قطار مزدحم، أو تعمل في بيئة صاخبة أو تبحث فقط عن بعض الهدوء والسكينة، يمكن أن تحدث تقنية إلغاء الضوضاء فرقاً كبيراً. ولكن كيف تعمل هذه التقنية بالضبط؟ في هذه المدونة، نتعمق في هذه المدونة في عالم إلغاء الضوضاء ونوضح أنواعها وكيفية عملها.

ما هو إلغاء الضوضاء؟

إلغاء الضوضاء، أو إلغاء الضوضاء النشط (ANC)، هي تقنية تقلل من الضوضاء المحيطة غير المرغوب فيها. ويتم ذلك باستخدام الميكروفونات ومعالجة الإشارات المتقدمة لتحييد الأصوات المزعجة. تُستخدم تقنية إلغاء الضوضاء بشكل أساسي في سماعات الرأس وسدادات الأذن، ولكن يمكن العثور عليها أيضًا في حماية السمع وحتى في بعض السيارات والطائرات.

هناك نوعان رئيسيان لإلغاء الضوضاء: الحد من الضوضاء السلبي والنشط. ولكلتا الطريقتين مزايا وتطبيقات خاصة بهما.

إلغاء الضوضاء السلبي

يعمل إلغاء الضجيج السلبي عن طريق حجب الصوت فعلياً. ويتم تحقيق ذلك باستخدام مواد تمتص الصوت، مثل وسادات الأذن السميكة أو سدادات الأذن الإسفنجية الخاصة. فكر، على سبيل المثال، في حماية السمع في مواقع البناء أو وسادات الأذن السميكة في سماعات الرأس فوق الأذن.

يكون إلغاء الضجيج السلبي فعالاً بشكل خاص في كتم الترددات العالية، مثل المحادثات أو الأصوات الحادة. ومع ذلك، فإن الترددات المنخفضة، مثل أزيز الطائرة أو القطار، تكون أقل حجبا بشكل جيد. وهنا يأتي دور إلغاء الضوضاء النشط.

إلغاء الضوضاء النشط (ANC)

يذهب نظام إلغاء التشويش النشط خطوة أبعد من نظام الحد من التشويش السلبي. يستخدم هذا النظام ميكروفونات تسجل الضوضاء المحيطة. ثم تولد هذه التقنية بعد ذلك إشارة صوتية معاكسة (مضادة للضوضاء) تلغي الأصوات المتداخلة. تُعرف هذه العملية أيضاً باسم التداخل المدمر.

كيف يعمل المؤتمر الوطني الأفريقي خطوة بخطوة؟

1. اكتشاف الضوضاء المحيطة: تلتقط الميكروفونات الصغيرة في سماعات الرأس أو سماعات الأذن الأصوات الخارجية.
2. تحليل الصوت: تقوم الإلكترونيات الموجودة داخل الجهاز بتحليل الإشارة الصوتية الواردة وحساب الموجة المضادة للضوضاء المناسبة.
3. توليد ضوضاء معاكسة: يتم إنتاج إشارة صوتية معاكسة وإضافتها إلى خرج الصوت.
4. التحييد: عندما يلتقي الصوت المضاد للضوضاء والصوت الأصلي، يتم تحييدهما إلى حد كبير، بحيث تسمع ضوضاء خلفية مزعجة أقل أو لا تسمع أي ضوضاء مزعجة.

تحدث هذه العملية في الوقت الفعلي وهي فعالة بشكل خاص ضد الضوضاء المستمرة مثل ضوضاء محرك الطائرة أو مكيف الهواء أو ضوضاء المرور.

أنواع مختلفة من ANC

هناك العديد من المتغيرات لإلغاء الضوضاء النشطة. اعتماداً على التطبيق والجهاز، قد تختار الشركات المصنعة إحدى الطرق التالية:

تغذية المؤتمر الوطني الأفريقي

مع تقنية ANC الموجّهة إلى الأمام، تكون الميكروفونات على الجزء الخارجي من سماعات الرأس أو سدادات الأذن. وهي تلتقط الصوت قبل أن يصل إلى الأذن ومن ثم تولد صوتاً مضاداً للضوضاء. يعمل هذا النظام بشكل جيد مع الضوضاء الثابتة في الخلفية، ولكنه قد يواجه مشكلة مع الأصوات المفاجئة وغير المتوقعة.

التغذية الراجعة ANC

تضع سماعات الأذنين أو سدادات الأذنين داخل غطاء الأذنين أو سدادات الأذن بالقرب من أذن المستخدم. وهذا يسجل الصوت كما يسمعه المستخدم بالفعل. هذا النظام أفضل في التكيف مع الأصوات المتفاوتة، ولكنه قد يعمل أحياناً بشكل أقل جودة عند الترددات العالية.

هجين ANC

تجمع تقنية ANC الهجينة بين تقنية التغذية الأمامية والتغذية الراجعة لتحقيق الحد الأمثل من التشويش. هذا هو الشكل الأكثر تقدماً وفعالية من ANC، ولكنه غالباً ما يكون أيضاً الخيار الأكثر تكلفة.

مزايا وعيوب إلغاء الضوضاء وعيوبه

على الرغم من أن إلغاء الضوضاء تقنية رائعة، إلا أن لها مزايا وعيوب.

المزايا:

• عوامل تشتيت أقل: مثالية للسفر أو العمل أو الدراسة في بيئات صاخبة.
• جودة صوت أفضل: نظرًا لأنه يتم التخلص من الضوضاء، فلن تحتاج إلى رفع مستوى الصوت لسماع التفاصيل في الموسيقى.
• حماية السمع: من خلال عدم الاضطرار إلى الاستماع بصوت أعلى، يتم تقليل خطر تلف السمع.
• المزيد من الاسترخاء: مثالية للأشخاص الذين لديهم حساسية تجاه الضوضاء أو الذين يسهل تحفيزهم.

العيوب:

• سعر أعلى: غالباً ما تكون سماعات الرأس وسدادات الأذن المانعة للضوضاء أغلى من الموديلات العادية.
• البطارية مطلوبة: يتطلب إلغاء التشويش النشط طاقة، لذا عليك مراعاة عمر البطارية.
• قد يسبب الضغط على الأذنين: يعاني بعض الأشخاص من إحساس طفيف بالضغط بسبب مضاد الضجيج، والذي قد يكون غير مريح مع الاستخدام المطول.

إلغاء الضوضاء وحماية السمع

إلى جانب سماعات الرأس، يُستخدم إلغاء الضوضاء أيضاً في حماية السمع. على سبيل المثال، في ورش العمل أو أثناء ممارسة الرياضات الحركية، حيث يمكن أن تصل الضوضاء إلى مستويات عالية بشكل خطير. يمكن لسدادات الأذن المانعة للضوضاء كتم الأصوات الضارة مع السماح بمرور الإشارات المهمة مثل الكلام أو الإنذارات.

إلغاء الضوضاء والنوم

يتزايد عدد الأشخاص الذين يستخدمون تقنية إلغاء الضوضاء للنوم بشكل أفضل. يمكن أن تقلل سدادات الأذن الخاصة المزودة بتقنية إلغاء الضوضاء التلقائي من الضوضاء في الخلفية، مثل الشخير أو حركة المرور، مما يساهم في الحصول على نوم أعمق وأكثر راحة. وهذا مفيد بشكل خاص للأشخاص الذين يعيشون أو يسافرون في بيئات صاخبة.

إلغاء الضوضاء في المستقبل

تستمر التكنولوجيا الكامنة وراء إلغاء الضوضاء في التطور. وقد تشمل الابتكارات المستقبلية ما يلي:

• خوارزميات ذكاء اصطناعي محسّنة تتكيف بشكل أفضل مع الأصوات المتغيرة.
• تقنية بطارية أكثر كفاءة تسمح للأجهزة بأن تدوم لفترة أطول دون إعادة شحنها.
• ميكروفونات أكثر تطوراً تتعرّف على الأصوات المتداخلة وتحييدها بشكل أفضل.

الخاتمة

إلغاء الضوضاء هي تقنية قوية غيرت الطريقة التي نستمتع بها بالصوت بشكل كبير. سواء كنت تبحث عن الهدوء أثناء السفر، أو تريد التركيز بشكل أفضل في العمل أو ببساطة الاستمتاع بالموسيقى دون تشتيت، فإن إلغاء التشويش يوفر حلاً فعالاً. مع وجود أنواع مختلفة من تقنية إلغاء الضوضاء التلقائي والتحسينات التكنولوجية المستمرة، أصبحت تقنية إلغاء الضوضاء أكثر تقدماً وفي متناول الجميع.