Tiếng ồn^(Noise) . Đó là tất cả xung quanh chúng ta. Cho dù đó là một đứa trẻ đang khóc, tiếng ồn ào của máy điều hòa không khí hay tiếng bi bô hoạt hình của đồng nghiệp văn phòng của bạn. Một nơi yên tĩnh để làm việc hoặc tận hưởng một số thư giãn đang trở thành một mặt hàng thực sự cao cấp. Công nghệ loại bỏ tiếng ồn^(Noise) có thể giúp mang lại cuộc sống của bạn. 

Câu hỏi đặt ra là chức năng khử tiếng ồn hoạt động như thế nào? Hãy cùng tìm hiểu nguyên lý hoạt động của công nghệ này, để bạn có thể đưa ra lựa chọn sáng suốt khi mua thiết bị chống ồn cho riêng mình.

A (Rất) Tổng quan cơ bản về âm thanh

Âm thanh là năng lượng truyền đi dưới dạng sóng qua một số dạng vật chất. Chúng ta thường nghe thấy âm thanh truyền qua không khí. 

Ví dụ, một dây đàn guitar rung động trong không khí, làm văng các phân tử không khí xung quanh. Những phân tử đó xâm nhập vào hàng xóm của chúng, và cứ thế. Khi sóng di chuyển trong không khí chạm vào trống tai của bạn, nó sẽ di chuyển chúng cùng tần số với dây đàn guitar^(guitar) . 

Bộ não của bạn chuyển đổi chuyển động đó thành các tín hiệu điện mà bạn cảm nhận được dưới dạng âm thanh. Đó là một lời giải thích rất đơn giản về âm thanh là gì, nhưng đó là điều ít nhất bạn cần biết để hiểu về loại bỏ tiếng ồn.

A ( Rất^(Very) ) Tổng quan cơ bản về^{(Basic Overview)} Chống âm thanh^(Anti-sound)

Một làn sóng có các đặc tính khác nhau. Nó có một tần số, là tần số sóng đi qua một chu kỳ đầy đủ. 

Sử dụng dây đàn guitar của chúng tôi làm ví dụ một lần nữa. Tần số là tốc độ dây chuyển động trong một lần dao động hoàn toàn. Chúng tôi cảm nhận âm thanh có tần số cao hơn là âm cao. Âm thanh tần số thấp hơn sẽ trầm hơn. Ngoài tần số, sóng còn có biên độ. Đó là độ cao của đỉnh sóng. Tiếp theo, sóng cũng có một giai đoạn. Đây là vị trí của các đỉnh và đáy của sóng.

Nếu bạn tạo ra một sóng âm thanh có cùng biên độ, nhưng ngược pha (các đỉnh là nơi có đáy của sóng kia), thì nó sẽ gây ra hiện tượng giao thoa triệt tiêu. Hai sóng về cơ bản triệt tiêu lẫn nhau. Điều này có thể được thực hiện ở quy mô lớn, nơi bạn cần có nhiều năng lượng trong máy phát chống ồn như chính âm thanh gốc. Tuy nhiên, nếu bạn chỉ muốn loại bỏ tiếng ồn cho một người, bạn không cần nhiều năng lượng, đó là lúc tai nghe khử tiếng ồn phát huy tác dụng.

Tai nghe khử tiếng ồn

Tai nghe khử tiếng ồn là một tuyệt tác công nghệ. Ở bên ngoài tai nghe, có các micrô lấy mẫu tiếng ồn xung quanh bên ngoài tai nghe. Âm thanh này được phân tích bằng thiết bị điện tử trên bo mạch, sử dụng một thuật toán toán học. Mỗi nhà sản xuất tai nghe đều có thuật toán nước sốt bí mật của riêng mình, tất cả đều hoạt động ở các mức độ hiệu quả khác nhau.

Thuật toán được sử dụng để tính toán sóng chống nhiễu cần thiết để triệt tiêu tiếng ồn xung quanh nơi bạn đang ở. Sau đó, một thiết bị được gọi là bộ chuyển đổi, về bản chất là một loại loa, tạo ra sóng chống nhiễu.

Hiệu quả cuối cùng là khi bạn bật chức năng khử tiếng ồn, bạn đột nhiên chìm trong (gần) im lặng. Điều này cho phép bạn thưởng thức âm thanh của mình ở độ trung thực tốt hơn nhiều hoặc chỉ tận hưởng một chút yên bình và tĩnh lặng.

Khử tiếng ồn^(Noise) chủ động và thụ động

Quá trình chúng tôi vừa mô tả thường được gọi trên các tờ thông số kỹ thuật của sản phẩm là “loại bỏ tiếng ồn chủ động” hoặc một cái gì đó tương tự. Thật^{(Confusingly)} khó hiểu, một số tai nghe tuyên bố có một thứ gọi là loại bỏ tiếng ồn "thụ động".

Điều rất quan trọng là không được nhầm lẫn giữa hai tính năng này. Thực sự không có cái gọi là khử tiếng ồn thụ động. Thuật ngữ này thực sự có nghĩa là một cặp tai nghe nhất định được thiết kế để chặn âm thanh bằng cách sử dụng cách âm cũ đơn giản. 

Điều này có nghĩa là chất liệu và thiết kế của tai nghe sẽ cách ly bạn khỏi tiếng ồn bên ngoài ở một mức độ nào đó. Theo quan điểm đó, việc thọc ngón tay vào tai cũng là “loại bỏ tiếng ồn thụ động”.

Có nhiều điều để nói về một cặp tai nghe có khả năng cách ly âm thanh tuyệt vời, nhưng việc liên kết điều đó với khả năng khử tiếng ồn là một việc làm khó tiếp thị.

Hạn chế^{(Limitations)} của việc khử tiếng ồn chủ động^{(Active Noise Cancellation)}

^(Current)Công nghệ khử tiếng ồn chủ động hiện tại không thể loại bỏ tiếng ồn một cách hoàn hảo. Chúng hoạt động cực kỳ hiệu quả khi đối mặt với các nguồn ồn liên tục, có thể dự đoán được. Hãy nghĩ^(Think) đến động cơ phản lực, tiếng ồn ào của máy điều hòa không khí hoặc máy nén tủ lạnh của bạn. Tính năng khử tiếng ồn chủ động hiện đại cực kỳ tốt trong việc xóa hoàn toàn loại âm thanh đó.^(Modern)

Ngược lại, những âm thanh không thể đoán trước đột ngột gây ra nhiều thách thức hơn. Điều này thường bao gồm các cuộc trò chuyện ồn ào của con người, ai đó làm vỡ cốc thủy tinh hoặc bất kỳ tiếng ồn nào khác mà thuật toán không có thời gian để phân tích. Điều đó nói lên rằng, các hệ thống tiên tiến mới với bộ xử lý nhanh hơn và các thuật toán phức tạp hơn cũng đang bắt đầu đối phó với những loại nhiễu này. 

Một ví dụ thú vị về công nghệ khử tiếng ồn chủ động chuyên biệt như vậy là ở dạng bịt tai điện tử được sử dụng khi bắn súng trường, súng lục và các loại súng cầm tay khác. 

Các loại bịt tai này sử dụng cách ly âm thanh thụ động để chặn tất cả âm thanh, giống như các loại bịt tai chụp ảnh thông thường. Tuy nhiên, họ có micrô bên ngoài truyền âm thanh xung quanh bạn để duy trì nhận thức về tình huống. Vì vậy, bạn có thể trò chuyện với người khác một cách dễ dàng. Tuy nhiên, âm lượng tối đa của tất cả âm thanh xung quanh bạn được giữ ở mức tối đa thoải mái. 

Các hệ thống này thường có thể cung cấp âm thanh định hướng và khuếch đại âm thanh yên tĩnh, đồng thời loại bỏ tiếng súng. Nó không hoàn toàn giống công nghệ như tai nghe khử tiếng ồn thông thường, nhưng nó có liên quan mật thiết với nhau.

Loại bỏ tiếng ồn được hỗ trợ bởi AI

 Một bước phát triển khá mới là ứng dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo để loại bỏ những tạp âm không mong muốn từ một tín hiệu âm thanh. Thật không may, điều này hoàn toàn không thể xảy ra trong thời gian thực, vì vậy nó không hiệu quả trong việc khử tiếng ồn. Tính năng rất tốt của nó là loại bỏ tạp âm khỏi tín hiệu micrô.

Ví dụ: nếu bạn đang cố gắng gọi Skype cho ai đó hoặc ghi âm giọng nói trong môi trường ồn ào, người ở đầu dây bên kia có thể khó hiểu bạn đang nói gì. Sử dụng trí thông minh nhân tạo, luồng âm thanh đó có thể được phân tích và mọi thứ, ngoại trừ giọng nói của chính bạn có thể bị loại bỏ. 

Ví dụ: ứng dụng RTX Voice của Nvidia sử dụng phần cứng học sâu đặc biệt trong cạc đồ họa RTX của họ để xử lý âm thanh micrô. ^(RTX)Vì vậy, cho dù ai đó đang gõ bàn phím, hút bụi sàn nhà hay đang làm công việc xây dựng, thì khán giả của bạn sẽ không nghe thấy điều gì trong số đó. Bạn có thể xem phần trình diễn của công nghệ đáng kinh ngạc này tại đây.

Vì có đủ thời gian giữa nơi bạn nói vào micrô và người khác nghe thấy âm thanh để AI hoạt động, nên không có vấn đề gì về giới hạn thời gian thực. Có lẽ với tiến bộ công nghệ, các phương pháp loại bỏ tiếng ồn AI siêu hiệu quả này cũng sẽ hoạt động như một hình thức khử tiếng ồn tai nghe.

Micrô khử tiếng ồn

Chuyển sang từ tai nghe, một nơi khác mà công nghệ tương tự có thể rất hữu ích đối với hầu hết mọi người, đặc biệt là hiện nay rất nhiều người trong chúng ta phụ thuộc vào công việc từ xa, đó là micrô khử tiếng ồn.

Một lần nữa, mặc dù ngôn ngữ tiếp thị sử dụng thuật ngữ “khử tiếng ồn”, những micrô này không tạo ra chất chống ồn để can thiệp vào nguồn phát ra tiếng ồn. Thay vào đó, họ lấy âm thanh tổng thể và sau đó áp dụng cùng một loại thuật toán xác định tiếng ồn cho nó. Xóa nó khỏi luồng âm thanh đầu vào trước khi truyền nó vào.

Bạn thậm chí còn nhận được các giải pháp loại bỏ tiếng ồn micrô hỗ trợ AI trong dòng, chẳng hạn như ^(AI-powered)bộ điều hợp ASUS^{(ASUS adapter)} này . Cắm nó vào cổng USB^(USB) , kết nối tai nghe của bạn với nó và bộ não điện tử nhỏ bên trong sẽ loại bỏ những tiếng ồn không mong muốn, chỉ để lại giọng nói trong trẻo của bạn.

Âm thanh của sự im lặng

Bạn không thực sự nhận thấy tiếng ồn liên tục của cuộc sống hiện đại nghiền nát bạn như thế nào cho đến khi bạn tìm cách chặn nó. Đeo một cặp tai nghe chống ồn tốt có thể cảm thấy giống như một làn gió tươi mát thổi bay nỗi lo lắng về mức độ thấp của bạn. 

Bây giờ bạn đã biết cách thức hoạt động của tính năng khử tiếng ồn, bạn có thể đưa ra quyết định sáng suốt hơn về bộ chống ồn mà mình lựa chọn. Nếu bạn mua đúng thứ, bạn sẽ thấy rằng âm thanh của sự im lặng thực sự là thứ âm nhạc hay nhất mà bạn có thể có được.

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 your office co-workers. A quiet place to work or enjoy some relaxation is bеcoming a truly premium commodity. Noise cancellation tеchnology can help bring the zen back into yоur 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

• Làm thế nào có dây Security Camera Systems Work

• Audible hoạt động như thế nào và bạn có nên hủy nó không?

• Các thiết bị chống sét lan truyền có thực sự hoạt động không?

• 3 cách để Hãy Photo or Video trên Chromebook

• Cách Detect Computer & Email Monitoring hoặc Spying Software

• Cách tìm kiếm & tìm tweet đã xóa của ai đó

• Cách Fix Hulu Error Code RUNUNK13

• Cách tạo Transparent Background trong GIMP

• Cách Insert Emoji trong Word, Google Docs and Outlook

• Làm thế nào để Gửi Anonymous Text Message có thể không Be Traced Back cho Bạn

• Cách sử dụng VLOOKUP trong tờ Google

• 4 Ways Để tìm Internet tốt nhất Options (ISPs) trong khu vực của bạn

• Computer Randomly Turn của bạn có tự mình không?

• Làm thế nào để Mute Someone trên Discord

• Cách Find Birthdays trên Facebook

• Cách lấy Screenshot trên Steam

• Cách thay đổi ngôn ngữ trên Netflix

• Cách Fix Disney Plus Error Code 83

• Cách bật hoặc tắt Caps Lock trên Chromebook

• Best Camera Settings Đối Portraits