La tecnología detrás de los auriculares con cancelación de ruido: cómo funciona

Conozca los diferentes tipos de tecnología de cancelación de ruido en los auriculares y cómo funcionan.

Recuerdo la primera vez que probé un par de auriculares con cancelación activa de ruido (ANC). Con el modo ANC activado, mi entorno inmediatamente sonó mucho más silencioso, cortando la mayor parte del sonido ambiental a mi alrededor.

Pensé que era genial, pero lo que es más importante, útil, tanto para escuchar música sin distracciones mientras viaja (dentro de trenes y autobuses) y como una herramienta para ayudarme a concentrarme mientras trabajo.

Y aunque nunca apreté el gatillo para conseguir uno (era demasiado caro en ese entonces), siempre me ha sorprendido un poco cómo funcionaba.

En este artículo, descubriremos la tecnología detrás de la cancelación de ruido: cómo funciona y los diferentes tipos de métodos utilizados para reducir el ruido ambiental. También aprenderemos por qué y cómo puede ser útil en una variedad de situaciones.

Entonces, si está listo, primero examinemos por qué la reducción de ruido podría ser beneficiosa y, en algunos casos, crucial en nuestra vida cotidiana.

Más que una simple molestia: los efectos negativos del ruido

La exposición al ruido constante es perjudicial tanto para nuestra productividad como para la salud personal. Si no se controla, podría causar problemas graves a largo plazo y afectar negativamente nuestro rendimiento laboral.

Estos son algunos de los efectos negativos más comunes de una exposición excesiva al ruido:

Daño en el oido

Decibelio (dB) es la unidad utilizada para medir la intensidad del sonido. En general, la gente lo usa para describir el nivel de volumen. Según la Organización Mundial de la Salud (OMS), manteniendo los ruidos ambientales por debajo de 70 dBA se recomienda para prevenir cualquier pérdida auditiva inducida por el ruido. Y los ruidos superiores a 120 dB, como sirenas y petardos cercanos, pueden causar daños auditivos inmediatos.

El Instituto Nacional para la Seguridad y Salud Ocupacional (NIOSH) recomienda no exceder la dosis de ruido diaria máxima permitida para reducir el riesgo de pérdida auditiva. echa un vistazo a su guía para asegurarse de no estar expuesto a demasiado ruido en el trabajo.

Interferencia del habla

Ruido excesivo afecta cómo podemos percibir y entender el habla. ¿Ha intentado hablar con alguien en un concierto, un bar o cerca de un tren en movimiento rápido? Bastante duro, ¿eh?

Cuando la comunicación oral se ve afectada, es molesto y frustrante. También conduce a un mayor riesgo de error causado por la falta de comunicación y la reducción de la eficiencia en el trabajo y en nuestra vida diaria.

Disminución de la productividad y la concentración

Un britanico estudiar reveló que la exposición al ruido podría conducir a una disminución de la precisión hasta en un 67 %. Cuando se redujeron a los niveles recomendados, los trabajadores mostraron una mejora en la memoria y las tareas de precisión en un 10 %, así como una incapacidad para concentrarse hasta en un 48 %.

Desórdenes psicológicos

Los niveles elevados de ruido nos agravan al inducir mayores niveles de estrés. Dependiendo de la intensidad, se podría conducir a la excitación fisiológica y psicológica que se refleja a través de la irritación y la molestia.

Problemas para dormir

El ruido excesivo desencadena la respuesta de huida o lucha de nuestro cuerpo, lo que conduce a todo tipo de reacciones y respuestas fisiológicas. Entonces, en lugar de que el cuerpo esté preparado para la relajación, se siente inquieto y estresado, lo que lleva al insomnio.

Riesgo adicional de enfermedades cardiovasculares

Las razones expuestas anteriormente podrían, por supuesto, conducir a otras dolencias físicas, potencialmente de tipo cardiovascular. La falta de sueño y los niveles más altos de estrés son malos para el corazón, por lo que se debe evitar la exposición constante a niveles de ruido no deseados.

¿Qué es la cancelación de ruido?

La cancelación de ruido es el proceso de reducir los sonidos ambientales y de fondo no deseados mediante el uso de métodos de control de ruido pasivo y activo .

Los auriculares con cancelación de ruido fueron hecho originalmente para pilotos de aviones para lidiar con el ruido y mejorar la comodidad durante vuelos largos. Y en una nota relacionada, las primeras versiones para el consumidor se crearon para personas que también abordan aviones con frecuencia: viajeros .

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Desde entonces, los auriculares con cancelación de ruido llegaron al mercado masivo a medida que más personas los encontraban útiles en una variedad de situaciones.

¿Cómo funcionan los auriculares con cancelación de ruido?

La reducción del ruido ambiental se puede lograr de dos formas: pasiva y activa.

Echemos un vistazo más de cerca a cómo funciona cada uno y cómo difieren en términos de implementación y efectividad.

Cancelación pasiva de ruido

Antes del inicio de la cancelación activa de ruido, la única forma de reducir el sonido ambiental era poniendo una barrera física entre los oídos y el entorno.

Los auriculares están naturalmente diseñados para cubrir los oídos y amortiguar el sonido ambiental para que pueda escuchar claramente el audio proveniente de la fuente.

En el caso de los auriculares, el tamaño del auricular, la fuerza de sujeción de la diadema, el acolchado, el ajuste y el diseño utilizado son factores que contribuyen a su capacidad para bloquear el sonido.

Un diseño circumaural (de tamaño completo) que encierra la totalidad de la oreja y con orejeras hechas con múltiples capas de espuma de alta densidad son su mejor apuesta para la reducción pasiva del ruido cuando se trata de auriculares.

Los monitores internos (IEM, por sus siglas en inglés) y los audífonos tipo auricular se consideran mejores para bloquear el ruido ambiental, ya que generalmente brindan un mejor sellado. El tipo de auriculares, el material de las puntas de los oídos, el estilo y el ajuste determinan qué tan bien puede reducir pasivamente el ruido de fondo.

El término "cancelación pasiva de ruido" es un poco inapropiado ya que no hay mecanismos o componentes dentro de los auriculares normales que permitan "cancelar" el sonido ambiental. En su lugar, aprovecha el diseño físico, el ajuste y el tipo de material de los auriculares para bloquear el sonido. El término "aislamiento de ruido" es más preciso en este sentido.

De hecho, la cancelación pasiva de ruido es tan simple que en realidad puede mejorar el aislamiento de ruido de tus auriculares o auriculares incluso sin muchos conocimientos técnicos.

Cancelación de ruido activa

Si bien la cancelación pasiva de ruido minimiza el ruido ambiental al crear un "escudo físico" para amortiguar el sonido, ANC adopta un enfoque diferente al "neutralizar" las ondas de sonido entrantes de su entorno.

Los auriculares ANC están equipados con pequeños micrófonos que emiten ondas de sonido de señales opuestas a las de las ondas de sonido entrantes de su entorno, anulándose así entre sí. Es como sumar +3 y -3, donde el valor resultante es cero (silencio).

Aquí hay un vistazo más de cerca a cómo funciona:

Una configuración ANC consta de un conjunto de chips, un altavoz y un conjunto de micrófonos de retroalimentación. Con ANC activado, los micrófonos captan el sonido tanto del interior como del exterior de los auriculares. Ahora que se determina el tipo de señales de sonido entrantes, el conjunto de chips ANC ejecutará algoritmos que invertirán las ondas de sonido y liberarán una señal opuesta para cancelar las entrantes del entorno.

Si eres fanático de las películas de guerra, puedes pensar en la señal invertida producida por el chip ANC como un misil antibalístico, los que se lanzan para interceptar y destruir los misiles enemigos entrantes para que no alcancen el objetivo.

Tipos de cancelación activa de ruido

Ahora que conocemos el principio básico utilizado para reducir y bloquear el ruido no deseado a través de ANC, es hora de conocer los diferentes tipos y configuraciones para ejecutarlos.

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• ANC de retroalimentación
• Comentarios ANC
• ANC híbrido
• ANC adaptativo

ANC de retroalimentación

Esta configuración tiene el micrófono de retroalimentación instalado en el lado exterior del auricular. Cuando se detecta ruido entrante, el sistema ANC produce señales opuestas que se reproducen a través de los altavoces de los auriculares. Dado que el micrófono está afuera, es más rápido para captar y responder al ruido ambiental.

Sin embargo, las compensaciones incluyen no poder autocorregirse (ya que no puede escuchar la señal de cancelación de ruido que crea el chip ANC) y cubre un rango de frecuencias más estrecho en comparación con sus contrapartes.

Comentarios ANC

En esta configuración, el micrófono de retroalimentación está dentro del auricular y se coloca frente al altavoz. permitiéndole escuchar la señal resultante como la escucha el oyente. El resultado es que puede adaptarse mejor a las variaciones de sonido y hacer los ajustes necesarios. Sin embargo, una desventaja es que va a la zaga del ANC de avance cuando se trata de bloquear el ruido dentro del rango de 1-2 kHz.

ANC híbrido

Esto es se consideró una mejora con respecto a la alimentación anticipada y la retroalimentación ANC, ya que combina las fortalezas de ambos pero sin las desventajas. Utiliza dos micrófonos, uno exterior y otro interior para que el algoritmo ANC pueda reaccionar más rápido y con mayor precisión.

También cubre más frecuencias en todo el espectro . El principal inconveniente es que es significativamente más caro (generalmente el doble del precio) que los otros dos sistemas ANC.

ANC adaptativo

El nuevo chico en el bloque, Adaptive ANC es desarrollado por el fabricante de chips Qualcomm. Funciona con el mismo concepto de ANC híbrido (se adapta al entorno), pero cuenta con una mejor calidad de sonido, una mayor duración de la batería y una función de fuga natural que le permite escuchar lo que sucede a su alrededor ajustando automáticamente el nivel de ruido. cancelar para adaptarse a su entorno.

Puedes empezar a ver esta tecnología en Auriculares ANC por menos de $ 200 .

Cancelación de ruido en micrófonos de diadema

Además de la acción de cancelación de ruido que ocurre en los auriculares, la tecnología también está presente en el micrófono incorporado de los auriculares. Es bastante útil para garantizar que su voz se escuche alta y clara.

Los fabricantes consideran la forma, el posicionamiento y las capacidades de procesamiento de señales digitales del micrófono para reducir el sonido no deseado que la otra persona puede escuchar cuando está hablando.

Los modelos más sofisticados emplean las mismas configuraciones y conceptos que hemos discutido anteriormente. Usando múltiples micrófonos, uno se enfoca en captar su voz mientras que el otro se dedica a captar el sonido ambiental.

Luego se generan señales opuestas para cancelar el audio no deseado mientras se resalta su voz al mismo tiempo. Esto da como resultado una mejor calidad de audio y claridad.

¿Merecen la pena los auriculares con cancelación de ruido?

Respuesta rápida: depende.

Las personas que están constantemente expuestas a ruidos no deseados (que viven en áreas ruidosas, trabajan en ambientes ruidosos, etc.) pueden encontrar un gran valor en los auriculares con cancelación de ruido, ya sea que opten por cancelación de ruido pasiva o activa .

Las personas que trabajan desde casa pueden usarlo para ahogar los ruidos domésticos comunes y así poder concentrarse en su trabajo. Los estudiantes pueden usar auriculares con cancelación de ruido para aumentar su enfoque tanto en el hogar como en la escuela.

Si usted es alguien que le da mucha importancia a la privacidad y la capacidad de concentración, o tal vez alguien que simplemente quiere disfrutar de un poco de paz y tranquilidad sin importar dónde se encuentre, entonces obtener un par de auriculares con cancelación de ruido

podría ser una gran idea.

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Beneficios de los auriculares con cancelación de ruido

Y para ayudarlo a decidir si es para usted, echemos un vistazo a los beneficios reales que puede obtener al usar auriculares con cancelación de ruido.

Protege tu salud

Hemos discutido anteriormente algunos de los problemas de la vida real que pueden derivarse de la exposición constante al ruido. Además de proteger la audición, el uso de auriculares con cancelación de ruido podría ayudar a reducir el ruido no deseado, lo que puede ayudar a los usuarios a dormir mejor y reducir la ansiedad y el estrés.

Además, los auriculares con cancelación de ruido son en realidad más recomendado para niños

ya que son más propensos a sufrir daños auditivos ya que sus oídos en desarrollo tienden a amplificar el ruido en mayor medida.

Ayuda a la concentración

La ausencia de ruidos que distraigan nos ayuda a concentrarnos para que podamos producir mejores resultados tanto en el trabajo como en la escuela.

Audio más claro

No importa cuán extravagantes sean los controladores de sus auriculares, si el ruido ambiental se mezcla continuamente con el audio, aún no puede esperar una gran experiencia. Es por eso que se sabe que los auriculares con cancelación de ruido brindan un audio más claro.

Esto es muy importante, especialmente si usa constantemente sus auriculares para el trabajo, la escuela o el ocio. Tener esto significa que puede comprender mejor las lecciones, los audiolibros y los podcasts y estar libre de ruidos que interrumpen la experiencia auditiva. Los auriculares con cancelación de ruido también son excelentes para jugar

ya que estos pueden ayudarte a sumergirte en tu propio mundo dentro del juego.

Mejores conversaciones telefónicas

La mayoría de los auriculares con cancelación de ruido también tienen su propia tecnología de cancelación de ruido para los micrófonos de los auriculares. Esto significa que la persona con la que estás hablando puede oírte claramente a pesar del ruido. Con un mejor audio (tanto para escuchar como para hablar), podemos tener conversaciones más interesantes con otras personas. Es simplemente una experiencia mucho mejor en lugar de que ambas partes se molesten y se desinteresen porque no pueden entender lo que dice la otra persona.

Inconvenientes de usar auriculares con cancelación de ruido

Sin embargo, no todo es sol y rosas cuando se trata de usar este tipo de auriculares. Como todo lo demás, viene con su propio conjunto de contras que debemos tener en cuenta antes de obtener uno.

Más caro

Auriculares con cancelación de ruido

son generalmente más costosos ya que están construidos con los componentes necesarios para reducir efectivamente el sonido ambiental.

Sin embargo, puedes ver algunos decentes. Auriculares ANC a precios relativamente bajos . Aunque estos no se comparan con los modelos de mayor precio, aún tienen capacidades notables de reducción de ruido que harán el truco.

Requiere más fuente de alimentación

Todos los componentes electrónicos utilizados para minimizar y bloquear los sonidos requieren energía para funcionar. Significa que se requiere más jugo para que estas cosas funcionen. Sin embargo, incluso con todos los componentes electrónicos en funcionamiento, es bastante normal que los auriculares ANC modernos funcionen en cualquier lugar durante 4 horas o más con una sola carga, suficiente energía para la mayoría de los usuarios antes de tener que cargarlos.

Puede bloquear sonidos importantes

No es recomendable usar auriculares ANC en algunas situaciones, ya que podría terminar bloqueando sonidos importantes

de tu entorno. Cuando estás conduciendo o cuidando a los niños, por ejemplo.

Trate de evitar el uso de auriculares con cancelación de ruido en escenarios en los que su seguridad y la seguridad de las personas que lo rodean pueden verse afectadas por su capacidad para escuchar su entorno. Si crees que es inevitable, puedes optar por ir por auriculares con cancelación de ruido con modo ambiente , o incluso aquellos con niveles ANC ajustables .

Puede afectar la calidad del sonido

Una gran parte del diseño, la construcción y la consideración electrónica en la creación de auriculares ANC se dedican a bloquear el sonido. Toda esa tecnología y los procesos que se ejecutan en segundo plano pueden desviar parte del enfoque de producir el mejor sonido posible que pueden producir los auriculares.

Además, dado que los auriculares ANC esencialmente muestrean el audio circundante y emiten una señal opuesta a los altavoces, la calidad del sonido puede terminar sintiéndose poco natural y menos que óptima en comparación con los auriculares normales.

Sin embargo, los fabricantes han abordado continuamente este problema. Alguno auriculares premium con cancelación de ruido También han integrado inteligencia artificial para ajustar automáticamente la calidad del sonido según la canción o el nivel de ANC.

Conclusión

Los auriculares con cancelación de ruido, particularmente los de tipo ANC, podrían ser útiles en una variedad de situaciones. Se han realizado muchos avances en la tecnología ANC en los últimos años y más fabricantes están produciendo auriculares que no solo suenan bien, sino que también pueden bloquear el ruido de manera efectiva.

Con suerte, esto conducirá a precios más bajos para que más personas puedan disfrutar de los beneficios de usar auriculares con cancelación de ruido.

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