Активное шумоподавление в наушниках-вкладышах: как Oppo научилась убирать шум

Наушники-вкладыши остаются одним из самых востребованных форм-факторов благодаря небольшому весу, удобной посадке и возможности комфортно пользоваться ими на протяжении всего дня. Однако именно такая конструкция считается одной из самых сложных для внедрения активного шумоподавления (ANC). В отличие от внутриканальных моделей с силиконовыми амбушюрами, которые обеспечивают плотную изоляцию слухового канала, вкладыши имеют открытую посадку, что значительно усложняет контроль акустических процессов. В компании Oppo рассказали как решили эту проблему.

Что такое Active Noise Canceling (ANC)

Active Noise Canceling (ANC) – это технология активного шумоподавления. Она нивелирует нежелательные внешние звуки посредством создания встречных звуковых волн.

Виды систем ANC

• Прямая связь (Feedforward): Микрофоны расположены снаружи наушников. Они хорошо улавливают высокие и средние частоты, но не знают, что слышит ваше ухо внутри.
• Обратная связь (Feedback): Микрофоны расположены внутри чаши наушника. Они слышат то же, что и вы, лучше гасят низкие частоты, но более сложные в настройке. Это самый эффективный, но и самый дорогой вариант.
• Гибридный (Hybrid): сочетает внешние и внутренние микрофоны. Это самый эффективный, но и самый дорогой вариант.

Какие бывают наушники-вкладыши

Наушники-вкладыши (их также часто называют «таблетками») — это тип наушников, которые вставляются в ушную раковину, но не заходят глубоко в ушной канал. Благодаря своей конструкции они оставляют ухо частично открытым для внешних звуков.

Основные виды наушников-вкладышей по конструкции

• Классические вкладыши (Open-fit): Имеют округлую форму и просто ложатся в ушную раковину. У них нет силиконовых насадок.
• Анатомические вкладыши: Оснащены небольшими пластиковыми или силиконовыми «носиками», которые направляют звук более четко в ушной канал, но не закупоривают его.
• Вкладыши с дополнительной фиксацией имеют специальные силиконовые распорки или заушные скобки. Они созданы для спорта, чтобы наушники не выпадали во время активных движений.

Специальная акустическая архитектура

Главная сложность при разработке шумоподавления для вкладышей заключается в отсутствии герметичного прилегания к слуховому каналу. Без силиконовых насадок внешние звуки проникают сразу несколькими путями, из-за чего формируется нестабильная акустическая среда. Дополнительные трудности создаёт разнообразие окружающих шумов — от разговоров людей до транспортного гула и городского фона.

Для повышения эффективности системы инженеры Oppo разработали специальное вентиляционное отверстие площадью 1,4 мм². Его задача заключается не в простой изоляции внешнего шума, а в контроле воздушного давления и взаимодействия звуковых волн внутри слухового канала. Благодаря этому система ANC получает более предсказуемые условия работы и способна точнее компенсировать внешние звуки.

После серии испытаний именно размер 1,4 мм² был признан оптимальным. Такая конструкция обеспечивает более устойчивое подавление низкочастотного шума, уменьшает влияние окружающей среды и эффективнее справляется с человеческой речью. Именно эта инженерная особенность стала фундаментом всей системы активного шумоподавления Enco Air5s.

Адаптивное шумоподавление в режиме реального времени

В отличие от внутриканальных моделей, наушники-вкладыши сильнее реагируют даже на небольшие изменения положения в ухе. Во время ходьбы, разговора или других привычных действий посадка может немного смещаться, что изменяет акустические характеристики и влияет на эффективность шумоподавления.

При разработке формы корпуса специалисты использовали большую базу данных анатомических особенностей ушей пользователей и проводили многочисленные испытания с участием людей, отличающихся строением ушной раковины и привычками прослушивания.

В результате была создана конструкция с увеличенной площадью контакта и уменьшенной глубиной размещения в слуховом канале. Такое решение обеспечивает более устойчивую фиксацию, равномерно распределяет давление и снижает вероятность появления акустических утечек во время движения.

Дополнительно система шумоподавления непрерывно анализирует особенности посадки, параметры слухового канала и уровень окружающего шума. Благодаря сверхвысокой частоте дискретизации 800 кГц алгоритмы способны практически мгновенно реагировать на любые изменения, корректируя фильтрацию, фазовое выравнивание и интенсивность подавления шума.

Естественное звучание даже при активном шумоподавлении

При разработке Enco Air5s специалисты Oppo ставили перед собой задачу не только максимально снизить уровень окружающего шума, но и сохранить характерное для открытых наушников естественное звучание.

Эта задача становится особенно сложной именно во вкладышах, где открытая конструкция одновременно влияет и на шумоизоляцию, и на качество воспроизведения.

Для решения проблемы в Enco Air5s используется технология Adaptive Sound Enhancement. Алгоритмы постоянно анализируют как воспроизводимый сигнал, так и акустические потери, возникающие из-за открытой посадки. После этого система автоматически корректирует отдельные диапазоны частот, уделяя особое внимание низким частотам, которые сильнее всего подвержены рассеиванию.

Михаил Черновой
Редактор

     

Читайте також