یک باور عمومی اشتباه درباره نویز کنسلینگ وجود دارد که گاهی اوقات خریداران هدفونهای دارای این قابلیت را به اشتباه میاندازد. خیلی از افراد این هدفونها را سفارش میدهند به این امید که قرار است صدای دویدن بچه همسایه بالایی آپارتمانشان، صدای پارس کردن سگی که در حیاط روبروی است، صدای هواپیماهایی که از فرودگاه نزدیک خانهشان تردد میکنند یا صدای گفتگوی بلند رئیس شرکت پشت تلفن اتاقش را کلاً حذف کند.
اما واقعیت اینطور نیست!
موضوع خیلی پیچیدهتر از این حرفاست. در واقع حذف این صداها ارتباطی با نویز کنسلینگ ندارد یا دقیقتر بگوییم، به جز صدای هواپیما در این مثالها، صداهای دیگر اصولاً به عنوان نویز شناخته نمیشوند.
دلیل این موضوع هم ارتباطی به سلیقه ما یا سازندگان ندارد، بلکه به قوانین فیزیک اصوات برمیگردد.
نویز کنسلینگ چطور کار میکند؟
قابلیت نویز کنسلینگ که در برخی از منابع آن را به صورت ANC یا Active noise reduction هم مینامند از یک قانون به نام phase cancellation گرفته شده است.
احتمالاً میدانید که صداها به صورت امواج ارتعاشی از میان مولکولهای هوا (یا مواد دیگر) عبور میکنند. در واقع این ارتعاشها از جایی که تولید میشوند حرکت میکنند تا به کانال گوش شما برسند.
حالا اگر یک صدای دیگر دقیقاً با همان ارتعاش اما از جهت مخالف ایجاد شود، احتمالاً میتواند این ارتعاشها را خنثی کند و این صدا را از بین ببرد. یعنی این صدای دوم میتواند صدای اول را کنسل کند.
برای درک بهتر این موضوع، تصور کنید که ارتعاش صدا، شبیه به یک موج سینوسی است که شما به یک طناب میدهید. یعنی حرکت بالا و پایینی که از یک طرف به طناب وارد میکنید تا آن را به حرکت در آورید و این حرکت در طول طناب ادامه پیدا میکند تا به سمت دیگر برسد. حالا اگر یک نفر از سمت مقابل این طناب، دقیقاً همین حرکت را ایجاد کند، احتمالاً طناب بدون هیچ لرزشی در جای خود متوقف میشود. یعنی حرکت طناب خنثی شده و شکل آن مجدد شبیه به یک خط صاف میشود.
هدفونهایی که دارای نویز کنسلینگ هستند، در داخل خود یک میکروفون بسیار ظریف هم دارند که میتواند صدای اطراف را دریافت و درک کند.
این میکروفون هر صدایی که دریافت می کند، بلافاصله فاز مخالف آن را با همان شدت و موج در اسپیکر گوشی (همان جایی که صدا را برای شما تولید میکند) ایجاد میکند. بنابراین این صدا میتواند صدای بیرونی را خنثی کند.
البته توضیحی که در بالا دادیم، بسیار ساده شده تا ساختار این تکنولوژی را توصیف کند و این قابلیت در عمل بسیار پیچیدهتر از چیزی است که بیان شد. اما بههرحال اصول کار نویز کنسلینگ همین است.
به طور معمول قابلیت نویز کنسلینگ میتواند روی صداهایی با طول موج پایین از حدود 50 Hz تا 1 kHz کار کند.
دلیل این موضوع هم این است که امواجی با طول موج پایین، کوتاهتر هستند و راحتتر میتوان آنها را تشخیص داد. در فرکانسهای بالاتر، اگر شکل موج درست نباشد احتمالاً بازخورد آن را احساس خواهید کرد.
به همین خاطر هم میبینیم که هدفونهای دارای نویز کنسلینگ در فرکانسهای پایین خیلی خوب عمل میکنند. این همان موضوعی است که در ابتدای مقاله توصیف کردیم. این هدفونها روی صدای یکنواخت پرواز یک هواپیما خیلی بهتر عمل میکنند تا سر و صدا و جیغ بچهای که در واحد بالایی اسب سواری میکند!
البته محققان میگویند که تکنولوژیهایی در دست تحقیق است که میتواند همین عملکرد را روی صداهایی با فرکانس بالا هم اجرا کند، اما احتمالاً چند سال دیگر طول میکشد تا به مرحله تجاری برسند و بتوانند در محصولات بازار قرار گیرند.
تفاوت هدفونهای نویز کنسلینگ با ایزوله کننده نویز چیست؟
نوع دیگری از فناوری حذف نویز هم وجود دارد که به آن noise-isolating یا ایزوله کننده نویز میگویند.
اغلب هدفونهای دارای نویز کنسلینگ، از تکنولوژی ایزوله کننده نویز هم بهره میبرند، اما میتوانند بدون ایزوله کننده نویز هم ساخته شوند. راستش را بخواهید اصلاً نمیتوان گفت که کدامیک در برابر دیگری عملکرد بهتری دارند. شاید این تعریف بهتری باشد که بگوییم هر کدام از آنها میتوانند در شرایط خاصی، رفتار بهتری از خود نشان دهند.
تعریف ساده این دو تکنولوژی این است که نویز کنسلینگ یک تکنولوژی الکترونیکی است که حتماً باید از باطری استفاده کند تا بتواند صدایی را مخالف صدای نویز محیط ایجاد کند. اما نویز ایزولیتینگ (ایزوله کننده نویز) بیشتر به طراحی هدفونها برمیگردد و اینکه چطور بدنه آنها، جلوی ورود هر صدایی را از اطراف به گوش میگیرد. همانطور که گفتیم، هدفونهای دارای نویز کنسلینگ معمولاً برای عملکرد بهتر، طراحی ایزوله کننده نویز هم دارند تا هر نوع صدایی از اطراف را خفه کنند.
احتمالاً شما هم در کودکی این بازی را میکردید که هنگامی که می خواستید تا صدای حرف زدن یک نفر را نشنوید، گوشهایتان را میگرفتید و با صدای بلند تکرار میکردید آ..آ..آ..آ..
در واقع بدون اینکه بدانید در حال شبیهسازی هر دو تکنولوژی نویز ایزولیتینگ و نویز کنسلینگ بودید!
یک نکته مهم دیگر که باید به خاطر بسپارید این است که صرف داشتن قابلیت نویز کنسلینگ در یک هدفون به این معنی نیست که حتماً عملکرد آن را میپسندید. مانند اغلب تکنولوژیهای مدرن، در اینجا هم نویز کنسلینگ خوب و بد وجود دارد و همه چیز بستگی به اجرای درست این تکنولوژی دارد.
هدفونهای ارزان قیمت و گمنام که ادعا میکنند دارای تکنولوژی نویز کنسلینگ هستند ممکن است تأثیر بسیار ناچیزی روی صدای نویز اطراف داشته باشند یا اصلاً نتوانید تأثیر آن را متوجه شوید. با این اوصاف دو هدفون که هر دو ادعا میکنند دارای 15 دسیبل نویز کنسلینگ هستند، میتوانند عملکرد کاملاً متفاوتی داشته باشند.
و نهایتاً باید بدانید که این امواج حذف کننده صدا میتوانند احساس فشار ایجاد کنند که برای برخی از افرادی که دارای لایه گوش حساس هستند میتواند کمی ایجاد ناراحتی کند.
به طور خلاصه این تکنولوژی میتواند به عنوان مکمل در کنار روشهای فیزیکی حذف نویز عملکرد بهتری داشته باشد. ولی اصلاً توقع نداشته باشید که هدفونهای کوچک توی گوشی (مدل ایربادهای اپل) بتوانند با این روش، مانند هدفونهای بزرگ روگوشی که در استودیوهای تخصصی صدابرداری استفاده میشود، نویز محیط را حذف کنند و هنوز هم طراحی هدفونها میتواند بسیار مؤثرتر باشد.
چه افرادی به هدفونهای دارای نویز کنسلینگ نیاز دارند؟
اگر از آن دسته از افرادی هستید که زیاد مسافرت میکنید، خرید هدفون نویز کنسلینگ برای شما مفید خواهد بود؛ چون میتوانند صدای یکنواخت هواپیما، قطار، ماشین و ترافیک را تا حد زیادی برطرف کنند و پس از مدت زمان زیاد استفاده از آنها راحتی زیادی احساس میکنید.
خصوصاً اینکه به دلیل اندازه کوچکی که دارند، جلب توجه زیادی نمیکنند و استفاده از آنها راحت است. کافیست آنها را در گوش بگذارید و چشمتان را ببندید و از آرامشی که به دست میآورید لذت ببرید.
اما اگر یک نوزاد پر سر و صدا که مدام جیغ میکشد در صندلی جلوییتان است، اصلاً نمیتوانید روی نویز کنسلینگ هدفونهایتان حساب کنید. چون عملاً این صدا را به عنوان صدای یکنواخت در نظر نمیگیرد و نمیتواند آن را حذف کند. در چنین مواردی احتمالاً دو تا تکه پنبه برایتان عملکرد بهتری خواهد داشت!