Bullriga miljöer kan både distrahera och irritera dig när du vill få jobb. Hörlurar med aktiva brusavstängningsförmågor kan ge en paus, men vet du hur de fungerar?

I den här artikeln diskuterar vi hur Bose, Beats och andra märken hörs hörs från dina öron.

Form av ljud

Den viktigaste lektionen du bör lära dig idag är att ljudvågorna följer ett vanligt mönster. En ljudvåg av vilken som helst frekvens komprimerar och sällsynt (släpper ut kompression) molekyler när den rör sig genom luften. Detta kan jämföras med en tvärgående våg, som ser ut som följande bild.

Om vågan i den grafen var en ljudvåg kan du enkelt bestämma dess ljudstyrka och tonhöjd. Vågens höjd på grafen berättar om dess höghet; vågens frekvens berättar om sin tonhöjd.

Därför skulle de lila och gröna ljudvågorna i den här nästa bilden ha samma ljudstyrka men olika toner.

Filtrera ut brus

När oönskade ljud uppstår måste dina hörlurar använda ljudvågornas egenskaper för att börja göra din värld tystare.

Dina hörlurar kräver ett batteri för att driva en inbyggd mikrofon som lyssnar på yttre buller. Mikrofonen känner igen de olika frekvenserna som når ditt öra och skickar sedan den informationen till sin högtalare - samma högtalare som du använder för att lyssna på din musik.

Högtalaren avger sedan extra ljudvågor för att bekämpa störande ljud. Det gör detta genom att skapa destruktiva störningar som använder vågor och tåg mot dem.

Vid destruktiva störningar kan två ljudvågor med lika höghet och tonhöjd avbryta varandra om de är 180 grader ur fas. Detta diagram visar vad det här fasskiftet ser ut.

Den lila vågen är samma våg som visas i den första bilden i den här artikeln. Den gröna vågen flyttas ur fas med den gröna vågen med 180 grader.

Båda vågorna har nu sina toppar och tråg uppåt, så deras komprimering och sänkning av luft elimineras. Summan av dessa två vågor är en rak linje över mitten av grafen. I grunden skapar kombinationen ingen buller alls.

Bulleravbrott är komplicerat

Även om matematiken att avbryta en ljudvåg är lätt, begränsar den verkliga världen sig inte till en störande ljudfrekvens i en enda fas.

Den brusavstängning som finns i dina hörlurar är ett mästerverk av ingenjörsvetenskap. Det måste identifiera alla ljudvåglängder, intensiteter och faser i din miljö vid ett ögonblick. Då måste det effektivt generera lika men motsatta ljudvågor utöver musiken eller ljudet du vill höra.

I slutändan är det som du får som ljudavstängt ljud inte alltid perfekt. Dina hörlurar ska ta bort ungefär sjuttio procent av bullret utanför, och de kommer nog inte att klara sig med skarpa, plötsliga ljud som ett gråtande barn eller en smälldörr. De kommer att fungera bäst när man avlägsnar konsekventa ljud, t.ex. mängden av en folkmassa eller en jetplanets humör.

Slutsats

Om du funderar på att köpa ett par hörlurar för aktiv brusavstängning, behåll dina förmågor och begränsningar i åtanke.

Nu när du vet hur de fungerar, var förberedda för ett mindre än perfekt borttagande av oönskade ljud, men håll dig optimistisk om hur långt den här fantastiska tekniken faktiskt kan få dig.