Gürültü önleyici kulaklıklar

Gürültü önleyici kulaklıklar aktif gürültü kontrolü kullanarak istenmeyen ortam seslerini azaltan kulaklıklardır. Bu ortam seslerini azaltmaları durumunda ses yalıtımı gibi teknikleri kullanan pasif kulaklıklardan farklıdır.

Gürültü engelleme sesi aşırı derecede yükseltmeden ses içeriğini dinlemeyi mümkün kılar. Ayrıca bir yolcu uçağı gibi gürültülü bir araçta uyunmasına yardımcı olabilir. Havacılık ortamında gürültü önleyici kulaklıklar sinyal-gürültü oranını pasif gürültüyü azaltan kulaklıklardan veya kulaklıksız kulaklıklardan önemli ölçüde daha fazla artırarak güvenlik anonsları gibi önemli bilgilerin işitilmesini kolaylaştırır.^[1] Gürültü önleyici kulaklıklar rahatsız edici bir eşzamanlı etkinliğin etkisini tamamen dengelemek için dinlemeyi yeterince iyileştirir.^[2]

Teori

Aktif gürültü azaltmanın basitleştirilmiş grafiksel gösterimi

Gürültünün daha düşük- frekans kısımlarını yok etmek için gürültü önleyici kulaklıklar aktif gürültü kontrolü veya ANC kullanılır. Bir mikrofon hedeflenen ortam seslerini yakalar ve küçük bir amplifikatör istenmeyen seslerle tam olarak faz dışı olan ses dalgaları üretir. Gürültü dalgasının ses basıncı yüksek olduğunda yok eden dalganınki düşüktür (ve tersi). Zıt ses dalgaları çarpışır ve ortadan kaldırılır veya "yok edilir".

Yok etme, yol gürültüsü gibi sürekli vızıltılı seslere odaklanır ve sesler veya cam kırılması gibi kısa/keskin seslerde daha az etkilidir. Ayrıca püskürtme sesi gibi yüksek frekanslı sesleri ortadan kaldırmada etkisizdir. Gürültü önleyici kulaklıklar frekans spektrumunda ses azaltmayı en üst düzeye çıkarmak için genellikle ses yalıtımını ANC ile birleştirir. Gürültüyü yok etme sesleri vb. İşitmeyi kolaylaştırmak için ses yalıtımı olmadan da kullanılabilir. Ortam gürültüsünü ortadan kaldırmak için gürültüyü yok etme, gerekli devre nedeniyle asla pasif değildir, bu nedenle pasif gürültü iptaline yapılan atıflar aslında ses yalıtımı içeren ürünlere atıfta bulunur.

Bose QuietComfort kulaklıkları hem pasif gürültü yalıtımı (büyük yastıklı kulaklıklar) hem de aktif gürültü giderme (ANC devresi) özelliğine sahiptir.

Tüketici pazarındaki çoğu gürültü önleyici kulaklık analog teknoloji ile gerçek zamanlı olarak gürültü önleyici dalga biçimini oluşturur. Buna karşılık diğer aktif gürültü ve titreşim kontrol ürünleri yumuşak gerçek zamanlı dijital işleme kullanır.

Yüksek frekanslı gürültünün kulağa ulaşmasını önlemek için çoğu gürültü önleyici kulaklık ses yalıtımına veya ses geçirmezlik 'e bağlıdır. Daha yüksek frekanslı ses daha kısa bir dalga boyuna sahiptir ve bu sesi yok etmek onu dinleyicinin kulak zarına şu anda teknik olarak mümkün olandan daha yakın tespit etmek ve buna karşı koymak için yerleştirme cihazlarını gerektirecektir veya kulaklığın elektroniklerini karmaşıklaştıracak dijital algoritmalar gerektirecektir.^[3]

Gürültü önleyici kulaklıklar yok edebilecekleri gürültü miktarını desibel cinsinden belirtir. Bu sayı ürünleri karşılaştırmak için yararlı olabilir ancak çeşitli frekanslarda gürültü azaltmayı belirtmediği için tüm hikâyeyi anlatmaz.

Havacılıkta

1950'lerde Dr. Lawrence Jerome Fogel özellikle havacılık alanında aktif gürültü önleme hakkında sistemler yaptı ve patentler sundu. Bu sistem kokpit alanındaki pilotlar için gürültüyü azaltmak, iletişimlerini kolaylaştırmak ve işitmeyi korumak için tasarlanmıştır. Fogel aktif gürültü engellemenin mucidi olarak kabul edildi ve ilk gürültü engelleyen kulaklık sistemlerinden birini tasarladı. Daha sonra Willard Meeker gelişmiş işitme koruması için çevresel kulaklıklara uygulanan bir aktif gürültü kontrol modeli tasarladı. Gürültü önleyici havacılık kulaklıkları artık yaygın olarak vardır.^[4]^[5]

1989 - Bose Aviation "Seri I Havacılık Kulaklığı" 1989 ile 1995 yılları arasında piyasada bulunan ilk Aktif Gürültü Azaltma "ANR" kulaklıktı. Gürültü engelleme işlevi içeriyordu ve ya NiCad pilleriyle (iddia edilen pil ömrü 8 saattir) ya da uçaktan gelen güçle çalışır. Seri I havacılık kulaklıkları kulaklıklardaki şeffaf pencerelerle veya açma/kapama düğmesinin ve ses kontrolünün ayrı kontrol modülünde bulunduğuna dikkat çekerek ayırt edilir.^[6]

Bazı havayolu şirketleri işletmelerinde ve birinci sınıf kabinlerinde gürültü önleyici kulaklıklar sağlar. Bose 1999 yılında American Airlines'a gürültü önleyici kulaklık tedarik etmeye başladı ve 2000 yılında genel tüketici için Quiet Comfort Serisini sunmaya başladı. Gürültü engelleme özellikle uçak motoru gürültüsüne karşı etkilidir. Bu durumlarda kulaklıklar normal kulaklıklarla yaklaşık aynı boyuttadır. Uçak el dayanağında bulunan elektronik parçalar kulaklığın arkasındaki mikrofondan sesi alır, ters çevirir ve arka plan gürültüsünü azaltan ses sinyaline geri ekler.^[6]

Uyku yardımcısı olarak

Son birkaç yılda gürültü önleyici kulaklıkların uyku yardımcıları olarak kullanımı artmıştır.^[7]

Hem pasif izolasyonlu hem de aktif gürültü önleyici kulaklıklar/kulak tıkaçları ortam seslerinin azaltılmasına yardımcı olur bu da özellikle arabaların korna çalması, horlama sesleri ve uykusuzluk veya diğer uyku bozuklukları olan kişiler için yararlıdır. Bu nedenle gürültü önleyici uyku kulaklıkları ve kulak tıkaçları bu hasta grubuna hitap edecek şekilde tasarlanmıştır.^[8]

Dezavantajlar

Gürültü önleyici kulaklıkların aşağıdaki dezavantajları vardır:

Genellikle normal kulaklıklardan daha pahalıdırlar.
Aktif gürültü kontrolü genellikle bir USB bağlantı noktası veya bazen değiştirilmesi gereken bir pil veya yeniden şarj edilebilir pil tarafından sağlanan güç gerektirir. Güç olmadan bazı modeller normal kulaklıklar gibi çalışmaz.
Herhangi bir pil ve ek elektronik cihazlar normal kulaklıklara kıyasla kulaklığın boyutunu ve ağırlığını artırabilir.
Gürültü engelleme devresi ses kalitesini düşürebilir ve yüksek frekanslı tıslama ekleyebilir, ancak gürültünün azaltılması algılanan ses kalitesinin daha yüksek olmasına neden olabilir.^[9]

Ayrıca bakınız

Kaynakça

^ Molesworth, Brett; Burgess, Marion (2013). "Improving intelligibility at a safety critical point". Safety Science. Elsevier. 51: 11-16. doi:10.1016/j.ssci.2012.06.006.
^ Molesworth, Brett; Burgess, Marion; Kwon, Daniel (2013). "The use of noise-cancelling headphones to improve concurrent task performance in a noisy environment". Applied Acoustics. Elsevier. 74: 110-15. doi:10.1016/j.apacoust.2012.06.015. . Recognition and recall of audio information improved when 65 dB(A) background noise was blocked by noise-cancelling headphones, and performance was "no different" when listening with the headphones while at the same time working a mathematical puzzle, than while trying to listen to the same audio with neither puzzle nor headphones.
^ Reinhard Lerch, Gerhard Sessler, Dietrich Wolf: Technische Akustik: Grundlagen und Anwendungen, Kapitel 14.7.3 Kopfhörer – Hörertypen, Verlag Springer (2008), 9783540234302, Seite 431
^ US Grant, US2966549A. "Apparatus for improving intelligence under high ambient noise levels". patents.google.com. 20 Ocak 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 1 Ocak 2021.
^ McKinley, L., Richard. "Auditory and Acoustic Research and Development At Air Force Research Laboratory (AFRL)" (PDF). 16 Ekim 2019 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi.
^ ^a ^b Şablon:Cite work
^ Yu, Winnie & Smith, Michael W., MD (7 Kasım 2013). "Will a Gadget Help You Sleep?". WebMD. 26 Kasım 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi.
^ Jonaely, Rosarito (5 Mart 2018). "How to get quality sleep at night?". Scalar. University of Southern California. 11 Kasım 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 1 Ocak 2021.
^ Beacham, Frank (17 Ağustos 2016). "The Limits of Noise Cancelling Headphones for Professional Use". The Broadcast Bridge. 23 Aralık 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi.

[1] Molesworth, Brett; Burgess, Marion (2013). "Improving intelligibility at a safety critical point". Safety Science. Elsevier. 51: 11-16. doi:10.1016/j.ssci.2012.06.006.

[2] Molesworth, Brett; Burgess, Marion; Kwon, Daniel (2013). "The use of noise-cancelling headphones to improve concurrent task performance in a noisy environment". Applied Acoustics. Elsevier. 74: 110-15. doi:10.1016/j.apacoust.2012.06.015. . Recognition and recall of audio information improved when 65 dB(A) background noise was blocked by noise-cancelling headphones, and performance was "no different" when listening with the headphones while at the same time working a mathematical puzzle, than while trying to listen to the same audio with neither puzzle nor headphones.

[3] Reinhard Lerch, Gerhard Sessler, Dietrich Wolf: Technische Akustik: Grundlagen und Anwendungen, Kapitel 14.7.3 Kopfhörer – Hörertypen, Verlag Springer (2008), 9783540234302, Seite 431

[4] US Grant, US2966549A. "Apparatus for improving intelligence under high ambient noise levels". patents.google.com. 20 Ocak 2021 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 1 Ocak 2021.

[5] McKinley, L., Richard. "Auditory and Acoustic Research and Development At Air Force Research Laboratory (AFRL)" (PDF). 16 Ekim 2019 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi.

[The_Broadcast_Bridge-6] Şablon:Cite work

[7] Yu, Winnie & Smith, Michael W., MD (7 Kasım 2013). "Will a Gadget Help You Sleep?". WebMD. 26 Kasım 2014 tarihinde kaynağından arşivlendi.

[8] Jonaely, Rosarito (5 Mart 2018). "How to get quality sleep at night?". Scalar. University of Southern California. 11 Kasım 2020 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 1 Ocak 2021.

[9] Beacham, Frank (17 Ağustos 2016). "The Limits of Noise Cancelling Headphones for Professional Use". The Broadcast Bridge. 23 Aralık 2017 tarihinde kaynağından arşivlendi.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]