Công nghệ chống ồn chủ động (ANC) là gì? Cách thức hoạt động như thế nào?

tg cuTien
2/3/2021 9:55Phản hồi: 2
Công nghệ chống ồn chủ động (ANC) là gì? Cách thức hoạt động như thế nào?
Ngày nay, ngành công nghệ âm thanh ngày càng được phát triển và phổ biến có mặt trong hầu hết mọi phân khúc thị trường. Công nghệ chống tiếng ồn chủ động dường như không còn là điều xa xỉ chỉ dành riêng cho những chiếc tai nghe đắt tiền. Chẳng hạn vào tháng 3 này, SoundPEATS – một thương hiệu tai nghe nổi tiếng với mức giá bình dân cũng cho ra mắt tai nghe SoundPEATS T2, kèm trang bị 2 tính năng bao gồm: chế độ trong suốt (Transparent Mode) và chống ồn chủ động (ANC – Active Noise Cancellation). Trên thực tế, tai nghe ANC đang phổ biến hơn bao giờ hết vì sự đổi mới công nghệ đã cho phép tích hợp ANC vào nhiều nền tảng hơn dù với mức giá thấp hơn. Nhưng không phải tất cả chúng đều được chế tạo giống nhau. Dưới đây là mọi thứ bạn cần biết về các loại công nghệ khử tiếng ồn khác nhau.

Công nghệ chống ồn chủ động (ANC) là gì?


Hiểu một cách đơn giản, chống ồn chủ động (ANC) sử dụng hệ thống khử tiếng ồn giúp giảm tiếng ồn xung quanh không mong muốn, cho phép người dùng trải nghiệm và thưởng thức âm thanh chất lượng rõ nét hơn. Hệ thống dựa trên Micro thu nhận các âm thanh bên ngoài và bên trong tai nghe, sau đó chipset ANC đảo ngược sóng âm thanh và một loa bên trong tiến hành loại bỏ âm thanh bên ngoài bằng cách trung hòa sóng âm. Ví dụ giống như lấy sóng +1 bên ngoài cộng với sóng -1 bên trong tổ hợp tạo thành số 0.
chong-on-chu-dong-anc-01.jpg
Thu nhận âm thanh bên ngoài và tiến hành đảo ngược sóng, sau đó triệt tiêu bằng cách trung hòa hai sóng âm.

Lịch sử phát triển của công nghệ ANC


Ban đầu, một bảng mạch tương tự được đưa vào thiết bị điện tử vì công nghệ kĩ thuật số vẫn chưa đủ phát triển. Việc chống tiếng ồn chủ động đòi hỏi phản ứng nhanh với tiếng ồn bên ngoài. Theo đó mạch ban đầu này không phù hợp. Cho đến khi những tiến bộ trong công nghệ kỹ thuất số, như một phép màu tạo ra một cuộc cách mạng trong việc chống tiếng ồn chủ động cho phép thu nhỏ như hiện nay, chuyển quá trình xử lý ANC sang bộ xử lý tín hiệu kỹ thuật số (DSP) trên Bluetooth chip hoặc thành các chip DSP rất nhỏ chạy các thuật toán tùy chỉnh.


Mặc dù đã nộp đơn đăng ký bằng sáng chế mô tả các nguyên tắc của công nghệ ANC từ những năm 1930, thiết nghĩ Tiến sĩ Lueg cũng không hình dung ra công nghệ khử tiếng ồn sẽ phát triển như ngày nay. Thậm chí cách đây 6 năm, việc gắn tính năng chống tiếng ồn chủ động vào tai nghe True Wireless là không thể. Nhưng hiện tại thì hoàn toàn thành công.

Công nghệ chống ồn chủ động hoạt động như thế nào?


Tóm lại, khữ nhiễu hoạt động dưa trên nguyên tắc triệt tiêu pha sóng, chẳng hạn như sóng âm lệch pha 180 độ hoặc đảo ngược với nhau sẽ tiến hành triệt tiêu khi cộng lại, xem giống như -1 với +1 cho ra kết quả bằng 0. Chống ồn chủ động sử dụng thiết bị điện tử để hỗ trợ ngăn chặn âm thanh không mong muốn hoặc âm lượng quá lớn truyền vào tai của người nghe. Bởi vì âm thanh truyền theo sóng trong không khí và đi vào ống tai làm rung màng nhĩ của bạn, như vậy nếu một sóng âm này gặp một sóng âm khác có cùng tần số nhưng biên độ ngược, cả hai sẽ triệt tiêu lẫn nhau.
chong-on-chu-dong-anc-02.jpg
Sóng âm nhiễu gặp một sóng âm khác có cùng tần số nhưng biên độ ngược, cả hai sẽ triệt tiêu lẫn nhau.

ANC sử dụng các Micrô cực nhỏ để lắng nghe tiếng ồn xung quanh và sau đó các thiết bị điện tử tạo ra âm thanh hoàn toàn ngược lại với sóng âm thanh đó, loại bỏ những âm nhiễu đó để đem lại chính xác những gì bạn muốn nghe, không tồn tại những âm lạ bên ngoài. Tai nghe ANC thường đắt hơn nhiều so với tai nghe chống tiếng ồn thụ động trên thị trường vì chúng liên quan đến thiết kế kỹ thuật phức tạp hơn để sản xuất, cũng như pin để cung cấp năng lượng khử tiếng ồn chủ động. Nhưng theo sự phát triển công nghệ hiện nay, phân tuyến giá cả cũng đang dần thu hẹp lại, nên dù với mức giá bình dân bạn vẫn hoàn toàn có thể trải nghiệm công nghệ này.

Tuy nhiên, vấn đề lớn nhất của tính năng chống tiếng ồn chính là thu âm thanh nền phải đủ chính xác để cung cấp lượng suy giảm tối đa. Micrô có nếu phản ứng tần số không chính xác, quá trình chuyển đổi điện tử tạo ra tiếng ồn biên độ ngược sẽ không khớp hoàn hảo với pha nên hệ số sẽ không thể bằng 0, do đó không thể triệt tiêu hoàn toàn âm nhiễu được. Các hệ thống này phải được tinh chỉnh, nhưng dù vậy cũng không bao giờ thấy việc triệt tiêu có thể hoàn toàn 100% được (với công nghệ hiện tại). Thay vào đó, khả năng chống ồn sẽ giao động từ -20dB đến -30dB là phổ biến, điều này làm giảm âm lượng nền từ 1/16 đến 1/32, số liệu này cũng đã là một số liệu đáng kể và tuyệt vời.

Bây giờ bạn có thể hiểu việc loại bỏ tiếng ồn chủ động xem như sử dụng thiết bị điện tử để ngăn âm thanh không mong muốn truyền đến màng nhĩ của bạn và tất nhiên quan trọng là có nhiều loại ANC mà bạn có thể tìm hiểu.

3 loại ANC cơ bản của công nghệ chống ồn chủ động

Quảng cáo


Feedforward ANC



Là loại chống ồn chủ động đơn giản nhất, bằng cách đặt một Microo ở bên ngoài tai nghe để phát hiện những tiếng ồn xung quanh. Loại ANC này thường được sử dụng với hai chức năng:

Để nghe những gì đang diễn ra bên ngoài tai nghe, hay còn gọi là “anh thanh bên ngoài”
Để nghe giọng nói của chính bạn trong cuộc hội thoại

Feedforward ANC sử dụng DSP hoặc phần cứng ANC khác để ánh xạ tín hiệu nhiễu tới đáp ứng tần số mà bạn thực sự nghe thấy bên trong tai nghe. Cho dù đó là tiếng ồn xung động hay âm thanh lớn liên tục bên ngoài, Micro truyền sẽ thu tiếng tồn trước khi phát âm thanh đến tai bạn. Tuy nhiên kĩ thuật này không chính xác bằng việc đặt mic vào bên trogn Ear cup. Ngoài ra, các thuộc tính khử tiếng ồn cũng thay đổi một chút theo từng người đeo. Ví dụ người có khổ tai lớn nên khi đeo sẽ lỏng lẻo, dẫn đến phát ra thêm tiếng ồn tần số cao mà quá trình xử lý không giải quyết được.
Soundpeats-t2.png
Là loại chống ồn chủ động đơn giản nhất, bằng cách đặt một Micrô ở bên ngoài để phát hiện những tiếng ồn xung quanh.

Đặt micrô bên ngoài tai nghe có những ưu và nhược điểm riêng. Micrô bên ngoài có độ nhạy tiếng ồn tốt nhất, giúp khử tiếng ồn trung tần hoàn hảo. Do đó, nó có thể được sử dụng để cô lập các âm thanh cụ thể, chẳng hạn như giọng nói hoặc giao thông, cho các công nghệ điều khiển âm thanh xung quanh và ANC tiên tiến hơn. Tuy nhiên, Feedforward ANC lại nhạy cảm hơn với tiếng hú của gió và các dạng tiếng ồn nền có tần số cao bùng nổ. Những thứ này cuối cùng có thể bị khuếch đại vì chúng không được thu vào bên trong chụp tai để bị triệt bỏ.

Quảng cáo



Feedback ANC



Feedback ANC trái ngược với Feedforward ANC vì Micrô được đặt bên trong cốc tai hoặc bên trong tai của người đeo với miếng đệm tai. Mặc dù việc chọn đúng vị trí ở mặt của tai nghe lại đem đến một loạt khó khăn mới. Lợi ích chính là tiếng ồn do micrô thu được sẽ phản ảnh chính xác hơn tiếng ồn mà người đeo nghe thấy, bất kể vị trí chính xác hay độ vừa vặn của tai nghe. Điều này hỗ trợ tai nghe chống lại các tiếng hú tốt hơn, bù lại thiết bị có thể mất độ nhạy khử tiếng ồn ở tần số cao, vì ít tiếng ồn có khả năng truyền qua tai nghe từ bên ngoài.

Loại công nghệ này vẫn cần một bộ xử lý để lọc nhiễu. Có một rủi ro nhỏ là hệ thống lấy tín hiệu chống nhiễu của chính nó và tăng mức độ khuếch đại nhằm loại bỏ tín hiệu đó, thực tế lại làn tăng lượng tiếng ồn hoặc thậm chí tạo ra âm thanh phản hồi. Mặc dù điều này rất hiếm khi xảy ra nhưng vẫn có thể xảy ở một số kiểu máy. Cũng có ít thời gian xử lý hơn với Feedback ANC, vì nó hoạt động tại âm thanh rất gần tai. Do đó, ANC phản hồi hiệu quả nhất ở tần số thấp có bước sóng dài hơn.

Hybrid ANC



Là sản phẩm tốt nhất trung hòa cả hai công nghệ, Hybrid ANC lai kết hợp cả micrô truyền thẳng và phản hồi và xử lý để đạt được hiệu quả tối đa bằng cách tăng cường bất kỳ khả năng giảm tiếng ồn thụ động nào mà thiết bị bảo vệ tai của bạn mang lại cho bạn.

Bạn sẽ nhận được vùng phủ sóng tần số có mức suy giảm tiếng ồn tốt nhất và khả năng xảy ra sự cố cũng thấp nhất nhờ công nghệ hybrid. ANC lai vẫn có thể được sử dụng cho các tính năng cách ly tiếng ồn và âm thanh xung quanh, trong khi vẫn giữ được các lợi ích của ANC chính xác, phù hợp.

Hạn chế là Hybrid ANC có mức giá đắt hơn. Không chỉ tích hợp hai micrô mà đồng thời những micrô này cũng cần phải có chất lượng cao để tránh tạo thêm tiếng ồn. Tai nghe cũng yêu cầu phần cứng xử lý chuyên dụng mạnh mẽ hơn để xử lý các phép toán bổ sung. Các nhà phát triển cũng tăng gấp đôi trong tất cả các thử nghiệm tần số và hiệu suất để tối đa hóa hiệu suất khử tiếng ồn. Những sản phẩm này tạo nên tai nghe đắt nhất trên thị trường, nhưng chúng cũng cung cấp khả năng chống ồn chủ động chất lượng tốt nhất .

Kết luận


Sau tất cả những gì bạn đã biết về công nghệ chống ồn chủ động ANC, việc để tìm kiếm một chiếc tai nghe thích hợp lại cũng không phải là một điều đơn giản. Nếu bạn còn đang phân vân chưa biết chọn sản phẩm nào thì SoundPEATS T2 chính là chiếc tai nghe mà bạn nên cân nhắc. Không chỉ sở hữu công nghệ chống ồn chủ động ANC mà T2 còn tích hợp cả chế độ trong suốt cho phép bạn chuyển đổi qua lại một cách dễ dàng và thưởng thức trọn vẹn âm nhạc mọi thời khắc và địa điểm.

XEM THÊM: Chip Airoha AB1562A: Hiệu suất âm thanh cao cấp & chống ồn chủ động.
2 bình luận
Chia sẻ

Xu hướng

Có thiết bị nào chống ồn cho cả nhà mà không cần phải đeo tai nghe ko nhỉ?
tg cuTien
TÍCH CỰC
3 năm
@JerryKist Cái này thì em xin chịu ạ

Xu hướng

Bài mới










  • Chịu trách nhiệm nội dung: Trần Mạnh Hiệp
  • © 2024 Công ty Cổ phần MXH Tinh Tế
  • Địa chỉ: Số 70 Bà Huyện Thanh Quan, P. Võ Thị Sáu, Quận 3, TPHCM
  • Số điện thoại: 02822460095
  • MST: 0313255119
  • Giấy phép thiết lập MXH số 11/GP-BTTTT, Ký ngày: 08/01/2019