ANCとは何ですか?また、ノイズキャンセリングヘッドフォンはどのように機能しますか?

 ANCとは何ですか?また、ノイズキャンセリングヘッドフォンはどのように機能しますか?

ノイズキャンセリングヘッドフォン イヤフォンは 天の恵みです。ペアを所有したことがある方なら、音楽を聴いたり、通勤時の騒音を遮断したり、仕事をしたりするのにも最適な、静かでノイズのないリスニング体験を生み出す能力をご存​​知でしょう。セットへの投資をお考えなら、きっとご満足いただけるでしょう。もちろん、すべてのノイズキャンセリング製品が同じように作られているわけではありませんが、これらのデバイスの多くは一般的なオーディオ技術によって統合されています。これらのヘッドフォンやイヤフォンの多くで使用されている機能の 1 つは、アクティブ ノイズ キャンセリング (ANC) と呼ばれるものです。

ノイズ キャンセリングに関しては、ANC が基礎であると考えることができます。しかし、この素晴らしい回路とサウンド処理は正確にどのように機能するのでしょうか?専門用語は何を意味しますか?ビッグプレーヤーは誰ですか?本日は、ANC とその多くのオーディオ関連製品に関する短期集中コースを提供するためにここに来ました。

アクティブノイズキャンセリングとは何ですか?

公共交通機関で Sony WH-1000XM4 ANC ヘッドフォンを着用している男性。

高校や大学で物理学入門のクラスを受講したことがある方は、波について説明したセクションを覚えているかもしれません。水、光、音からなる波はすべて、いくつかの固有の特性を共有しています。 ANC テクノロジーは、次の特性の 1 つを利用します。最初の波とは正反対の 2 番目の波を作成すると、どんな波でも効果的に「打ち消す」ことができます。これは、破壊的干渉として知られるプロセスです。

したがって、外界の音を聞くことができ、聞こえる音波とは正反対の一連の音波 (別名アンチノイズ) を瞬時に作成できる ヘッドフォン を作成できれば、理論的には、外部の音はまったく聞こえません。それらは鼓膜に届く前に打ち消されてしまうでしょう。まさにそれが ANC の機能です。

Bose は最初の商用 ANC を開発した会社です。 ヘッドフォン パイロット用、そして最初の ANC ヘッドフォン 一般向けに、次のように説明します。

イヤーカップの内側と外側にマイクを搭載し、Bose ノイズキャンセリング機能を搭載 ヘッドフォン 不要な音を継続的に感知、測定し、独自のデジタル信号処理チップに送信します。チップは、ミリ秒未満で変化するノイズに反応するために正確で等しい逆信号を計算します。その結果、周囲の騒音はほとんどなくなります。

ただし、すべての ANC が同じように作成されているわけではありません。つまり、すべての ANC が同じであるにもかかわらず、 ヘッドフォン イヤホンもこれと同じ原理を使用していますが、ブランドやモデルによって大きな違いが存在する可能性があります。

アクティブノイズキャンセリングとパッシブノイズキャンセリング

Bowers & Wilkins Px8 を着ている男性。

ANC は非常に優れていますが、ノイズに対処する唯一の方法ではないことに注意してください。パッシブ ノイズ キャンセリング (パッシブ ノイズ アイソレーションとも呼ばれます) は、鼓膜と外部の音の間に物理的な障壁を作成することで、明らかにローテクなアプローチで問題に対処します。

これは通常、耳の周囲 ( ヘッドフォン の場合)、または イヤフォン を使用している場合は外耳道の内側をしっかりと密閉することで実現されます。どちらの場合でも、結果は同じです。鼓膜に届かない音はそもそも聞こえません。パッシブノイズキャンセリングがうまく機能すると、他に何も必要ないと感じるほど効果的になります。

また、異なるアプローチを使用しているにもかかわらず、アクティブ ノイズ キャンセリングとパッシブ ノイズ キャンセリングは実際には相互に補完し合うことにも注目してください。受動的にブロックできる音が増えれば増えるほど、より優れた ANC テクノロジーにより、依然として通過する音を打ち消すことができます。

ペイントのようなものだと考えてください。壁にプライマーを塗布すると、希望する色や範囲を得るためにペイントを直接塗るよりも、おそらくペイントの回数が少なくなります。

ANCとANRの違いは何ですか?

より一般的な ANC に加えて、アクティブ ノイズ リダクション (ANR) という用語を見たことがあるかもしれません。実際には、両者に違いはありません。各社は独自のラベルを使用していますが、それは同じ機能です。

興味深いことに、ボーズは両方の用語を異なる状況で使用しています。ボーズが独自に作る場合 ノイズキャンセリング ヘッドフォン ボーズはそれらを ANC と呼んでいます。なぜなら、ボーズはそれらがどのように機能するかについて 100% 責任を負っているからです。 ヘッドフォン 実行する。しかし、サードパーティ企業が独自の ANC を作成するために Bose のノイズキャンセリング技術のライセンスを取得することがあります。 ヘッドフォン 。 Amazon は、 発表したときにこれを行いました。その場合、サードパーティは、ボーズがヘッドフォンの性能のあらゆる側面に関与していないことを示す方法として、ボーズの貢献を指すために ANR という用語を使用します。

ANC ヘッドフォンとイヤフォンはどのように機能しますか?

Apple Airpods Max を聞いている人。

すべての ANC ヘッドフォン イヤフォンは 、マイクを使用して外部の音を検出します。次に、オンボードのマイクロプロセッサがそれらの音を分析し、必要な反対の音波をヘッドフォンのスピーカーを介して耳に供給します。驚くべきことに、これは音楽を再生しているかどうかに関係なく実行できます。

一部の ANC モデルは「フィードフォワード」マイクを使用します。これらのマイクは外側に配置されています。 ヘッドフォン 、外部の音をクリアかつ迅速に拾うことができます。しかし、フィードフォワード ANC システムは、外部音がイヤーカップ (またはイヤーチップ) の遮音バリアを通過するときに何が起こるかを知りません。これは、製品が生成するアンチノイズが、耳に入るノイズと完全に一致しない可能性があることを意味します。

他の ANC システムは、イヤーカップの内側に設置される「フィードバック」マイクを使用します。 ヘッドフォン 。内部に侵入した外部音を最も正確に読み取ります。 ヘッドフォン 、したがって、最も正確なアンチノイズを作成できるはずです。しかし、これらのシステムは、フィードフォワード マイクほど高周波音を打ち消すのが得意ではありません。また、あなたが聴いているどんな音楽とも戦わなければなりません。聞きたい音 (音楽) とキャンセルしたい音を区別するのは難しい場合があり、フィードバック システムには音楽の一部がキャンセルされる危険性があります。

ご想像のとおり、最高の ANC システムは、フィードフォワード モデルとフィードバック モデルのハイブリッドを使用し、ノイズと戦うために内部マイクと外部マイクの両方を使用します。のセットを見たら、 ヘッドフォン リストにある「Hybrid ANC」では、この方式が使用されます。

適応型 ANC

ヘッドフォン分野では比較的新しい用語であるアダプティブ ANC は、ヘッドフォンのモデルに応じて異なる意味を持ちます。 ヘッドフォン そして使用されているテクノロジー。

たとえば、 、ANC 回路が、筐体の密閉領域内に侵入する外部音の量の変化にリアルタイムで応答するのに役立ちます。 ヘッドフォン 。これは、耳や頭の形には何百もの異なるものがあり、1 つのモデルがすべての人に完璧にフィットするのは難しいという事実を補おうとする試みです。

Nuraloop の anc ヘッドフォンを装着した女の子。

イヤホンの密閉性が優れていたとしても、歩いたり、走ったり、話したりすると、イヤホンが耳の中で自然に移動し、密閉度が変化します。クアルコムのアダプティブ ANC はこれらの変化に対応します。

アダプティブ ANC の別の形式は、ANC 回路で使用されるアルゴリズムに関連しています。外部の音は環境に応じて常に変化します。屋内ではおそらく多くの人が話していることに遭遇するでしょうが、屋外では交通の音に直面する可能性があり、飛行機では主にジェット機のエンジンのホワイトノイズです。多くの企業が、周囲の状況に応じて適切な ANC モードを選択できる スマートフォン アプリを提供していますが、アダプティブ ANC システムは、変化する音を分析して自動的にモードを切り替えようとするため、常に最適化されたノイズ キャンセリング エクスペリエンスが得られます。

ある ANC ヘッドフォンが他のヘッドフォンよりも優れているのは何ですか?

これは100万ドル規模の質問だ。正直な答えがすべてです。 ANC は、外部マイクと内部マイクをいくつかの回路と組み合わせただけのものではありません。それは使用されるマイクの数、配置、種類です。それは、コンポーネントを結合するために使用される電子機器の品質です。それは、洗練されたノイズキャンセリングアルゴリズムであり、サウンドとアンチノイズの両方を生み出すために使用されるドライバーの感度です。

ANC は非常に複雑であるため、購入者は、デシベル (dB) で表されるキャンセルされるノイズの量などのメーカーの主張に注意する必要があります。 ANC のセットが表示される場合があります。 ヘッドフォン -35dBのノイズをキャンセルすると主張しています。しかし、それは何を意味するのでしょうか?不要な音は音量だけで測定されるのではなく、周波数のスペクトルからも構成されます。 ANC システムにより高周波音は -35dB 低減されるが、低周波音はほとんど低減されない場合、それは良いことですか、それとも悪いことですか?近所の子供たち (あるいはあなたの子供たち) が遊んでいるときに金切り声を上げている音を遮断したい場合、これは非常に役立つでしょう。しかし、私たちのほとんどは違うものを着たくないと思うので、 ヘッドフォン さまざまなノイズをブロックするには、おそらく正しい選択ではありません。

聞いても驚かないでしょうが、私たちのアドバイスは、専門家と購入者ベースの両方のレビューを読んで、選択したモデルがさまざまな状況にどのように対処するかを知ることです。

優れた ANC ヘッドフォンには何を期待できますか?

公共交通機関で Sony WH-1000XM4 ANC ヘッドフォンを着用している男性

任意の ANC ヘッドフォン あるいは、持つ価値のあるイヤホンを使用すると、外部ノイズが即座に顕著に減少するはずです。ほとんどの ANC ヘッドフォン また、透明モードもあり、多くの騒音が入るように設計されています(缶を取り外さずに危険に対する認識を維持したり、会話したりできます)。理想的な世界では、透明モードを使用すると、まるで着けていないように感じられます。 ヘッドフォン 全然。

透明性と ANC をオフにすると、かなり静かになるはずですが、それでも外部の音はかなり聞こえます。 ANC をオンにすると、残りの音は大幅に減少するはずです。場合によっては、ANC によって音 (ファンの騒音など) が完全に消え、ほぼ完璧な静けさと静けさが得られます。

不良 ANC ヘッドフォンにはどのような兆候がありますか?

最初の最も明白な兆候は、ANC 機能をオンにしても、オンにする前に聞こえていた音がほとんど減衰しないことです。これは明白に思えるかもしれませんが、ANC がいつ作動したかを知るのがほとんど不可能ないくつかのモデルを試してみました。

もう 1 つの問題は、ANC が音楽の品質に影響を及ぼし始める可能性があることです。曲を生成する同じスピーカーが、不要な音を打ち消すアンチノイズも生成していることに注意してください。 ANC システムが攻撃的すぎる場合、調整が不十分な場合、またはその他の弱点がある場合、ANC をオンにすると音楽の音質が著しく悪化することがあります。

最後に、ANC 回路の設計が不十分だと、不要なノイズを打ち消しようとしても、実際には新たなノイズが発生する可能性があります。これは、ほとんどの場合、コンテンツを聴いていないときに聞こえるシューという音として現れます。音楽を再生するとこのヒスノイズを隠すことができますが、 ヘッドフォン 耳栓の代わりとして、 可聴 ヒスノイズは間違いなくあなたを狂わせるでしょう。

環境ノイズキャンセリング (ENC) についてはどうですか?

製品の説明を読むときは、環境ノイズ キャンセリング (ENC)、クリア ボイス コール (CvC)、またはノイズ キャンセリング (「アクティブ」を除く) などの用語に特に注意してください。これらはすべて、通話中に誰かと話しているとき、またはスマートフォンを使用しているときに、背景音の影響を軽減するためにマイク回路によって実行されるノイズキャンセリングへの言及です。 ヘッドフォン あなたの声を録音します。

必ずセットに入れておきたい機能です ヘッドフォン 音声通話に使用する場合はイヤフォンを使用しますが、これはアクティブ ノイズ キャンセリングの別の形式ではなく、音楽を聴いているときや単に装着しているときに聞こえるノイズの量にまったく違いはありません。 ヘッドフォン

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