Como un sensor en los auriculares necesita recibir la onda de sonido entrante antes de que pueda enviar uno para cancelarlo, ¿cómo cancela el ruido?

Answer 1

En realidad, no intentamos eliminar el ruido, sino reducirlo hasta que no sea objetable. Echemos un vistazo a lo que está pasando.

Tenemos, en los auriculares:

Señal + Ruido Ambiental

Tomamos muestras del ruido ambiental y lo invertimos, por lo que tenemos:

(Señal + ruido ambiental) – (Estimación del ruido ambiental)

Esta es la clave: restamos una estimación del ruido ambiental. No importa lo que haga, habrá un pequeño retraso entre el ruido medido y el ruido en los auriculares. Incluso si nuestra medición es precisa y precisa (lo que probablemente no lo sea), habrá un desplazamiento de fase (consulte: Fase (ondas)) entre el ruido real y el ruido estimado. El resultado práctico de esto es que la cancelación no es perfecta; Habrá un residual.

Una forma de mejorar el rendimiento del sistema de cancelación de ruido sería hacer una estimación a largo plazo del ruido ambiental. A continuación, inyectaría el término de cancelación previsto en la alimentación del auricular. Esto funcionaría bastante bien para cosas como el ruido del motor en aviones, el ruido de la carretera o el ruido ambiental en una sala llena de gente. Un sistema como este se utiliza en redes telefónicas de larga distancia. No sé si se usa en auriculares comerciales con cancelación de ruido.

Answer 2

Reg tiene la mejor explicación. Los mejores sistemas de cancelación de ruido tendrán múltiples micrófonos en el exterior de los auriculares, con una sensibilidad direccional diferente.

Algunos números: el sonido viaja a aproximadamente 1000 pies / seg o 12,000 pulgadas por segundo. Si puede colocar los micrófonos a 1 “de los altavoces de cancelación, entonces tiene 1 / 12,000 de segundo para el procesamiento de la señal. Eso equivale a unos 80 microsegundos. Si está utilizando un procesador de señales digitales que funciona a un gigahercio, entonces 80 microcontroladores. segundos son 80.000 ciclos de procesador.

Tenga en cuenta que la mayoría de los sistemas de cancelación de ruido no funcionan bien en frecuencias muy bajas o muy altas. En frecuencias muy bajas, la longitud de onda es larga en comparación con el tamaño de los altavoces o la cabeza de la persona. (El sonido de 60 Hz tiene una longitud de onda de aproximadamente 16 pies) A ​​frecuencias muy altas, el sonido desde una dirección ligeramente diferente tendrá una fase diferente.

Answer 3

Como señaló Tim Cole, la cancelación no es perfecta. Pero un buen par de auriculares con cancelación de ruido puede reducir la interferencia en aproximadamente 20dB, siempre que el ruido en sí no sea demasiado difícil de caracterizar estadísticamente. Lo hacen bien, por ejemplo, con el ruido en un avión. Es por eso que son tan populares entre los viajeros aéreos. No lo hacen tan bien con el ruido de un martillo neumático;)

Cualquier juego decente de auriculares con cancelación de ruido tendrá un pequeño micrófono en el exterior para detectar el ruido exterior. Basa su estimación en eso.

Answer 4

El retardo electrónico es potencialmente casi nulo en comparación con el retardo acústico (velocidad del sonido frente a la velocidad de la luz). Coloque el sensor / micrófono a una distancia suficiente (corta) del oído en la dirección del ruido entrante (fuera de la tapa del altavoz) y podrá emitir una ‘anti- onda’ desde el altavoz (más cerca del oído) incluso antes de la señal de ruido llega al oído, pero eso no sería útil. Emparejado de cerca en tiempo y amplitud (dentro del auricular) pero la fase inversa es cómo funciona.