Cele mai bune căști cu noise cancelling: cum și ce alegem

Căștile cu noise cancelling, sau cu atenuare a zgomotului de fond, cum ar trebui să le spune pe limba noastră, au început să devină din ce în ce mai populare din momentul în care playere multimedia și telefoanele au început să fie folosite tot mai des iar utilizatorii lor s-au lovit de zgomotele prea puternice ale mediului ambiant. Încă mai scumpe decât suratele lor fără atenuare activă a zgomotului de fundal, acestea sunt însă apreciate, iar dacă sunteți în căutarea unor căști bune care să vă izoleze eficient de hărmălaia din jur, acest articol va prezenta tehnologiile și opțiunile pe care le aveți în acest moment.

Ideea dezvoltării unui sistem activ pentru atenuarea zgomotului de fundal a apărut la sfârșitul secolului XIX, atunci când unul dintre inginerii companiei de telefonie Bell a descoperit că undele sonore pot interfera una cu alta și pot fi, cel puțin teoretic, atenuate sau chiar neutralizate. Timp de un secol însă, încercările de a crea un sistem audio de acest fel s-au lovit de barierele tehnologice și nu s-au făcut prea mari progrese dincolo de conceptele teoretice.

Ideea dezvoltării unor căști cu atenuare activă a zgomotului de fond au reapărut la sfârșitul anilor `80 în mintea inginerului de sunet și profesorului universitar Amar Bose atunci când acesta nu a reușit să se bucure de o audiție rezonabilă în avion. Câțiva ani mai târziu, în 1986, primul prototip de cască cu atenuare activă a zgomotului de fond a fost folosit de echipajul aeronavei Rutan Voyager în prima croaziera fără realimentare în jurul lumii, iar intrarea ulterioară în acest domeniu a companiei rivale Sennheiser a deschis calea către dezvoltarea unor soluții mai bune și mai ieftine care să fie accesibile publicului larg.

Ce sunt căștile cu noise cancelling?

Atunci când vorbim de atenuarea zgomotului de fond, vorbim de fapt despre două metode diferite de estompare sau chiar anihilare a zgomotelor din jur: cea pasivă și cea activă. Atenuarea pasivă poate fi oferită de orice tip de cască printr-o construcție atentă, însă atenuarea activă necesită microfoane și circuite electronice pentru procesarea semnalului, și nu este de mirare că atunci când vorbim despre noise cancelling ne referim de fapt doar la ultima tehnologie, când de fapt ambele sunt necesare pentru crearea unor căști bune care să izoleze zgomotul din jur.

Atenuarea pasivă a zgomotului de fond

Aceasta este o metodă veche pentru reducerea zgomotului de fond care folosește artificii de construcție și materiale speciale pentru atenuarea zgomotelor din exterior care ar putea împiedica audiția. Toate căștile obișnuite pot oferi într-un grad mai mic sau mai mare o atenuare pasivă a zgomotelor de fond, însă forma și materialele de construcție alese de proiectant influențează această capacitate.

Sunetele sunt simple reverberații ale aerului care sunt provocate de o undă mecanică longitudinală generată de sursa de zgomot. Fără a intra în detaliile care ar putea pasiona doar un inginer, aceste unde mecanice transmit energia prin compresii și decompresii succesive ale mediului prin care se propagă (aer, lichide sau solide) și o eliberează în momentul în care se lovesc de o suprafață suficient de sensibilă să rezoneze odată cu ele și să o transforme în altă formă de mișcare pentru recepție (cohleea urechii sau bobina unui microfon).

Pentru a atenua pasiv sunetele, producătorii de căști au la dispoziție două tehnici de atenuare: forma și materialul căștii. Căștile intra-auriculare, deoarece se înfig în canalul urechii și nu permit deloc circulația aerului și deci nici propagarea undelor sonore, sunt cele mai eficiente în blocarea pasivă a zgomotelor de fond.

Inconfortabile, dar eficiente în blocarea zgomotelor din jur

Căștile de studio (sau over-the-head, sau circu-auriculare) sunt următoarele în ordinea eficienței deoarece acoperă complet urechea cu corpul lor, iar căștile supra-auriculare și cele auriculare simple coboară pe scara eficienței în această ordine.

Deoarece undele sonore se propagă prin solide și sunt forma undelor transversale, nu doar a celor longitudinale care sunt exclusive doar pentru gaze și lichide, carcasa căștilor este și ea foarte importantă. Unele materiale, precum lemnul și buretele, sunt capabile să absoarbă energia undelor sonore și să o disipeze, în timp ce altele, precum plasticul sau metalul, au tendința să intre în rezonanță și să propage mai departe sunetul.

Lemn, piele și spumă cu memorie: câteva trucuri pentru noise cancelling pasiv

Și construcția căștilor este importantă, suprafețele plane având tendința să reverbereze mai mult iar cele neregulate să absoarbă sau reflecte mai mult, producătorii cu experiență putând apela atât la forme cât și la materiale constructive capabile să retransmită cât mai puțin din zgomotul recepționat în jur.

Atenuarea pasivă a zgomotului de fond, chiar și atunci când este făcută așa cum trebuie, are o mare problemă: este foarte eficientă pentru blocarea sunetelor cu frecvențe înalte și medii, dar slabă atunci când vine vorba de atenuarea sunetelor cu frecvențe joase. Iar aici intră în scenă atenuarea activă.

Atenuarea activă a zgomotului de fundal.

Spre deosebire de atenuarea pasivă a zgomotului de fundal, care nu necesită decât o construcție îngrijită și o formă optimă, atenuarea activă a zgomotului de fundal necesită microfoane și circuite electronice care să proceseze sunetul mediului ambiant și să-l folosească împotriva lui. Cum funcționează însă această tehnologie?

După cum spuneam în introducere, descoperirea că două semnale sonore se influențează reciproc și chiar se pot anula reciproc a fost făcută acum mai bine de un secol, însă a fost nevoie de multă cercetare și de apariția circuitelor integrate pentru a o putea pune în practică. Căștile care folosesc un sistem activ de atenuare a zgomotului de fundal folosesc un microfon extern, care capturează în permanență zgomotul din jur, și un procesor de semnal care inversează sinusoidala undei sonore și o suprapune peste semnalul redat în cască de sursa de sunet pe care o ascultă.

O analogie simplă, deși doar parțial corectă, este cea a valurilor mici lăsate în urmă de o barcă. Atunci când aceste valuri se întâlnesc cu valurile similare lăsate de altă barcă, acestea se influențează reciproc și pornesc unite în altă direcție cu o putere mai mică sau chiar se anihilează și lasă la intersecția lor o apă calmă. După cum se vede din imaginea atașată, procesorul de semnal din cască face cam același lucru: inversează semnalul înregistrat de microfonul extern, iar suprapunerea zgomotului de fundal și a zgomotului similar dar inversat de către cască duce la atenuarea semnificativă a nivelului sonor exterior nedorit.

Microfoanele externe ale unor căști cu sistem de noise cancelling activ

Această tehnologie nu este însă lipsită de probleme. Dacă atenuarea pasivă este foarte bună pentru estomparea frecvențelor înalte și medii, atenuarea activă este bună doar pentru frecvențele joase. Eficiența maximă este atinsă în mediile în care zgomotul de fundal este repetitiv și are o tonalitate joasă, cum ar fi de exemplu cazul motoarelor unui avion sau troncănitul șinelor de metrou. Atunci când sunetele externe variază însă foarte mult ca tonalitate și intensitate, cum ar fi de exemplu o altă sursă de muzică sau un grup de oameni care vorbesc, algoritmii în timp real folosiți de procesorul de semnal nu mai pot face față decât parțial.

Căștile cu noise cancelling: ceva mai complexe în interior

De aceea, pentru a găsi cele mai bune căști cu atenuare de zgomot trebuie să fiți atenți nu doar la specificațiile etajului activ, ci și la declarațiile producătorului despre atenuarea pasivă, care are o importanță egală.

Cum alegem cele mai bune căști cu noise cancelling?

Despre căștile audio am mai vorbit în câteva rânduri atunci când am prezentat căștile Bluetooth sau căștile pentru gaming. Cei interesați de mai multe detalii legate de formă sau conectivitate vor găsi acolo informații utile, în continuare urmând să prezentăm doar pe scurt anumite capitole.

Forma: În funcție de modul de utilizare, căștile disponibile pe piață pot fi micile modele intra-auriculare, clasicele modele auriculare, versiune supra-auriculare care împachetează difuzoare mai mari într-un format mai compact și clasicele căști de studio circu-auriculare. După cum am vorbit deja în articolele deja citate, fiecare model are avantaje și dezavantaje, însă dacă sunteți în căutarea unor căști performante cu atenuare a zgomotului de fundal, trebuie să țineți cont că cea mai sigură soluție este totodată și cea mai inconfortabilă, adică forma intra-auriculară, urmată de masiva și greaua formă circu-auriculară.

Conectivitate: Deoarece atenuarea  activă a zgomotului de fundal are sens mai mult în exterior, aceasta este o dotare care poate fi găsită de obicei pe căștile Bluetooth sau cu fir. Puteți găsi din când în când și modele wireless sau USB care oferă funcții de atenuare activă, însă această soluție este mai rar adoptată pentru modelele de interior deoarece se presupune că utilizatorul are un control asupra nivelului de zgomot din jur.

Eficiența atenuării: Deși nu este aproape niciodată specificată în cazul căștilor standard cu noise cancelling pasiv, eficiența atenuării sunetelor nedorite poate fi de circa 10 db în cazul căștilor supra-auriculare și de 15 db în cazul căștilor intra-auriculare. Sistemul de noise cancelling activ introduce o atenuare suplimentară care este de obicei menționată, utilizatorii trebuind să caute modelele care specifică cel puțin 15 db și să le aleagă pe cât posibil pe cele care ating sau depășesc 20 db.

Gama de frecvență a atenuării: atenuarea exprimată în db este doar primul dintre criteriile eficienței unor căști cu noise cancelling. Pentru ca un sistem de noise cancelling activ să fie eficient, acesta trebuie să fie capabil să acopere și o gamă cât mai mare de frecvențe. Pe cât posibil, utilizatorul trebuie să caute modelele care acoperă gama de 0 – 300 Hz, și, dacă este posibil, să le aleagă pe cele care se apropie sau depășesc  500 Hz.

Autonomia: Deoarece microfonul și procesorul de semnal au nevoie de energie pentru a funcționa, căștile cu noise cancelling folosesc surse de alimentare interne care trebuie reîncărcate. Utilizatorul trebuie să verifice autonomia specificată deoarece aceasta va fi întotdeauna mai mică decât cea oferită de niște căști simple, o problemă în special în cazul modelelor mici intra-auriculare. Cu această ocazie, utilizatorul ar trebui să mai verifice dacă există un buton pentru întreruperea funcției în momentele în care nu este necesară și dacă audiția poate continua după epuizarea bateriei deoarece există căști cu noise cancelling și conectivitate prin fir care nu mai redau nimic în acest moment deși ar putea continua în modul pasiv fără probleme.

Recomandări căști cu noise cancelling

Atunci când porniți în căutarea unor căști cu noise cancelling, trebuie să fiți atenți deoarece unele magazine specifică această dotare și în cazul modelelor dotate cu un microfon care atenuează zgomotul de fond doar la captură, nu și la redare.

Samsung Level U Pro – 360 lei. Un model auricular sau intra-auricular, în funcție de burețeii folosiți, Level U Pro oferă conectivitate Bluetooth, o autonomie de 6 ore, sistem de atenuare a zgomotului de fundal cu microfoane duble și rezistență la apă pentru amatorii de mișcare.

Sony MDR-ZX770BN – 580 lei. Un model din gama intermediară, produsul Sony oferă conectivitate Bluetooth cu suport aptX și NFC, sistem activ de noise cancelling, cupe mari și confortabile și funcția de headset pentru telefon, însă autonomia de 13 ore nu este cea mai mare.

Samsung LEVEL On Pro – 900 lei. Produsul Samsung oferă un design supra-auricular pliabil, un sistem de atenuare a zgomotului de fond cu două microfoane pentru fiecare cupă, Bluetooth 4.1 și NFC, însă autonomia cu noise cancelling activat este de numai 10 ore.

Audio-Technica ATH-ANC7B – 1050 lei. Un model din gama superioară, ATH-ANC7B sunt un model cu fir care folosesc o baterie AA pentru alimentare și oferă difuzoare de bună calitate și un sistem eficient de noise cancelling împachetate într-o cască circu-auriculară confortabilă.

Sennheiser Momentum Wireless – 1550 lei. Cel mai redutabil rival Bose atunci când vine vorba de noise cancelling, Sennheiser a implementat în Momentum Wireless difuzoare de înaltă fidelitate, compatibilitate aptX pentru redarea superioară prin Bluetooth, un sistem eficient de atenuare a zgomotului de fundal și un acumulator cu autonomie mare de 22 de ore.

Bose Quiet Comfort 35 – 1650 lei. Unele dintre cele mai apreciate căști wireless cu noise cancelling, Quiet Confort 35 oferă conectivitate Bluetooth sau prin cablu, difuzoare cu fidelitate bună, un sistem de top pentru atenuarea zgomotului de fond și un design ergonomic atractiv.

Concluzii

Căștile cu noise cancelling sunt disponibile într-o gamă suficient de largă, acestea acoperind de la gusturile amatorilor de mișcare care doresc ceva compact și stabil până la cele ale amatorilor de fidelitate înaltă și confort. Sperăm că acest mic ghid de cumpărători a clarificat o parte din întrebările pe care le aveați, iar articolele separate care acoperă căștile Bluetooth și cele pentru gaming că oferă și alte sugestii și detalii care v-ar putea fi utile.