سیستم های ANC وآخرین روند پیشرفت

سیستم های ANC وآخرین روند پیشرفت

حذف نویز فعال (ANC) شیوه تجربه صدا را متحول کرده است و به شنوندگان اجازه می دهد بدون تداخل نویز محیط، خود را در موسیقی یا پادکست غوطه ور کنند. این یک ویژگی ضروری در دستگاه های فعلی است، اما چه عواملی در سیستم ANC نقش دارند و چگونه می توانید به عملکرد عالی در دستگاه های خود دست پیدا کنید؟

فناوری ANC از اولین کاربردهای تجاری خود در اواخر دهه 1980 راه طولانی را پیموده است. اولین هدفون مصرفی ANC در درجه اول برای کلاه های خلبان های جت هایی که می خواستند غرش موتورهای هواپیما را کاهش دهند، مورد استفاده قرار گرفتند.

سیستم‌های ANC اولیه بر فناوری آنالوگ متکی بودند، اما سیستم‌های ANC مدرن در هدفون معمولاً از پردازش سیگنال دیجیتال و سیستم‌های کنترل دیجیتال استفاده می‌کنند.

پیشنهاد ویژه:

« اولین و کاملترین دوره آموزشی نرم افزار اودئون ODEON برای طراحی آکوستیک »

ثبت نام دوره آموزشی نرم افزار اودئون ODEON

اصل اساسی یکسان است: ایجاد یک موج صوتی مخالف که نویز را خنثی می کند. شرکت‌هایی مانند بوز، سونی و اپل به رهبران بازار هدفون‌های ANC مصرف‌کننده تبدیل شده‌اند و به طور مستمر با هر عرضه محصول جدید، مرزهای ممکن را پیش می‌برند.

بیشتر نوآوری ها در زمینه تجاری اتفاق می افتد. دانشگاه ها اغلب بر تجزیه و تحلیل اصولی تمرکز می کنند و مفروضاتی را مطرح می کنند که ساده شده و از سیستم های دنیای واقعی دورتر هستند و به ویژه چالش های یک سیستم با عملکرد قوی را نادیده می گیرند.

علیرغم پیشرفت های اخیر، دستیابی به ANC بهینه همچنان چالش برانگیز است.

مهندسان باید عملکرد حذف نویز را با پایداری معاوضه کنند، به طوری که کاربران در معرض صدای زوزه و صدای های ناخواسته قرار نگیرند، و همچنین استحکام را، به گونه‌ای که سیستم در بسیاری از موقعیت‌های مختلف عملکرد خوبی داشته باشد.

برای طراحی یک هدفون رقابتی ANC، شایستگی های بین رشته ای از جمله طراحی سیستم صوتی، الکترونیک، پردازش سیگنال و کنترل هوشمند مورد نیاز است. انتخاب هر جزء کلیدی است، زیرا آنها می توانند محدودیت هایی را بر عملکرد قابل دستیابی تحمیل کنند.

کاربران عملکردی بی عیب و نقص در محیط های مختلف، از دفاتر آرام گرفته تا خیابان های پر سر و صدای شهر، و همچنین تجربه کاربری یکپارچه برای گوش دادن به صدا، تماس های صوتی، و کنترل های دستگاه را می طلبند. ANC همچنین باید با حالت‌های شفافیت و حالت‌های تقویت شنوایی آینده همزیستی داشته باشد. همه اینها به پیچیدگی سیستم می افزاید.

الزامات برای دقت در ANC

برای تأکید بر اینکه الزامات برای دستیابی به عملکرد ANC خوب چقدر سخت است، اجازه دهید یک آزمایش موج سینوسی ساده را در نظر بگیریم.

دو موج سینوسی را می توان با دامنه و دقت فاز متفاوت روی هم قرار داد (شکل 1). این آزمایش در [1] انجام شده است. اساساً، برای میرایی در حدود 20dB در فرکانس دلخواه، انحراف نسبی باید کمتر از 1dB و انحراف فاز باید کمتر از 6 درجه باشد.

پیشنهاد ویژه:

دوره آموزش ماژول آکوستیک ساختمانی نرم افزار کامسول

ثبت نام دوره آموزشی نرم افزار کامسول

با در نظر گرفتن یک اسپرد تولید قابل قبول معمولی با تلورانس ± dB برای پاسخ های بزرگی خاص، مشخص می شود که دستیابی به یک عملکرد متقاعد کننده حتی در طول تولید چقدر چالش برانگیز است. برای ترکیب این موضوع، تفاوت‌های بین گوش‌های کاربران، تناسب فردی هدفون و جهت رسیدن صدای محیط تأثیر قابل‌توجهی دارد.

اینجاست که اصول سیستم‌های بازخورد و سیستم‌های تطبیقی ​​که می‌توانند با شرایط در حال تغییر پویا تنظیم شوند، به کار می‌روند، همانطور که در ادامه مقاله با جزئیات بیشتر به آن پرداخته می‌شود.

در حالی که نرم افزار نقش حیاتی ایفا می کند، اجزای سخت افزاری صوتی سیستم های ANC به همان اندازه مهم هستند. میکروفون های باکیفیت برای تشخیص دقیق سر و صدای محیط بدون معرفی کف نویز قابل شنیدن ضروری هستند.

محل قرارگیری میکروفون ها نیز می تواند به طور قابل توجهی بر عملکرد تأثیر بگذارد. جنبه هایی که برای قرار دادن میکروفون ها باید در نظر گرفته شود عبارتند از:

پیشروی زمانی در تشخیص نویز، توانایی آنها در ضبط صدای مزاحم و تداخل بین بلندگوها و میکروفون ها

کیفیت بلندگوها نیز مهم است. بلندگوهای با کیفیت بالا تضمین می‌کنند که سیگنال‌های ضد نویز با دقت و بدون اعوجاج بازتولید می‌شوند، که برای حذف موثر نویز بسیار مهم است.

توانایی ایجاد سطح لازم ضد صدا در یک فرکانس معین به طور کلی آنچه را که در موقعیت های نویز شدیدتر ممکن است محدود می کند.

آکوستیک باید توسط سخت افزار تخصصی هدایت شود، که همچنین امکان پردازش بسیار کم تاخیر را فراهم می کند.

برای خود پردازش، چند جنبه وارد بازی می شود:

تأخیر سیستم، دقت، پیچیدگی سیستم، قدرت پردازش، و انعطاف پذیری برای مدیریت الگوریتم های پیچیده

تأخیر مورد نیاز برای یک سیستم ANC موثر بسیار کمتر از سایر مشکلات پردازش سیگنال است.

برای مثال، تأخیر برای بهبود گفتار یا پردازش صوتی تا 200 میلی‌ثانیه قابل قبول است و تأخیر در حدود چند ده میلی‌ثانیه رایج است [2].

برای تقویت گفتار در محیط‌های پر سر و صدا، مانند سمعک‌ها، تأخیر در محدوده میلی‌ثانیه تک رقمی، معمولاً 4 تا 6 میلی‌ثانیه است.

با این حال، ANC نیاز دارد که تأخیر در حالت ایده‌آل کمتر از 50µs باشد. سیستم‌های مدرن روی تراشه‌ها (SoC) اغلب موتورهای پردازشی با تأخیر کم را با تأخیر 3 میکرو ثانیه تا 20 میکرو ثانیه و درجات مختلفی از قابلیت تنظیم ادغام می‌کنند.

جنبه های الگوریتمی ANC

دو اصل عمده در کنترل نویز فعال وجود دارد: فید فوروارد و فیدبک ANC.

برای ANC پیشخور، یک صدای مزاحم با پیشروی زمانی قبل از رسیدن به پرده گوش ضبط می‌شود و با فیلتر کردن سیگنال میکروفون بیرونی با در نظر گرفتن رفتار صوتی هدفون، یک ضد صدا تولید می‌شود.

سیستم‌های ANC ثابت یک بار طراحی می‌شوند، برای مثال، بر اساس اندازه‌گیری‌های میکروفن داخلی هدفون. برخی از سیستم‌های ANC پیشخور تطبیقی ​​نیز از اطلاعات میکروفون داخلی برای تنظیم تغییرات استفاده می‌کنند. با این حال، سیگنال ضد نویز همچنان با فیلتر کردن سیگنال میکروفون خارجی تولید می شود.

برای بازخورد ANC، یک میکروفون داخلی از سیگنال صوتی فعلی در کانال گوش نمونه برداری می کند و سیگنال را برای ایجاد یک حلقه بسته ضد صدا برمی گرداند. این سیستم ذاتاً باید در برابر بی ثباتی و زوزه قوی باشد.

با این حال، بازخورد ANC در برابر قرار گرفتن هدفون و جهت رسیدن صدای محیط قوی تر است، زیرا از میکروفون داخلی برای نظارت بر سیگنال فعلی در کانال گوش استفاده می کند.

شکل 2 ANC پیشخور را به رنگ آبی با فیلتر فید فوروارد W(z) و ANC بازخورد را با رنگ قرمز با فیلتر بازخورد K(z) نشان می دهد. P(z) مسیر اصلی است که انتقال از میکروفون بیرونی به داخلی را توصیف می کند و G(z) مسیر ثانویه است که انتقال از بلندگو به میکروفون داخلی را توصیف می کند.

Figure 2: Feedforward ANC is shown in blue with the feedforward filter W(z) and feedback ANC is shown in red with the feedback filter K(z). P(z) is the primary path describing transmission from outer to inner microphone and G(z) is the secondary path describing transmission from loudspeaker to inner microphone.

سیستم های هیبریدی فید فوروارد و بازخورد ANC را ترکیب می کنند. برای عملکرد بهینه، مهم است که تعامل آنها را در نظر بگیرید، به طوری که نقاط قوت هر رویکرد، نقاط ضعف دیگری را جبران کند.

اصول تیونینگ مختلفی در طول سال ها ایجاد شده است. با این حال، مقابله با مشکلات عملی در یک سیستم کاری واقعی، مانند حفظ ثبات در همه موارد استفاده و تنوع تولید، یک چالش عملی باقی مانده است.

سازندگان تراشه اغلب ابزارهای تنظیم ANC اولیه را ارائه می دهند، که ابزاری برای تنظیم دستی فیلترهای ANC، گاهی اوقات با قرار دادن ساده در قطب صفر و مشاهده عملکرد شبیه سازی شده، ارائه می دهند.

انتظار کاربر این است که ANC در هر شرایطی کار کند و هرگز نباید منجر به رفتار ناخواسته مانند سوت کشیدن شود. سیستم‌های غیر تطبیقی ​​نیز باید تنظیم شوند تا برای همه کاربران و صحنه‌های نویز محیط به خوبی کار کنند.

از این رو، عملکرد یک مصالحه است، که ممکن است در اکثر موارد خوب عمل کند، اما برای برخی از کاربران و برخی از شرایط نویز محیطی ضعیف است.

سیستم های غیر تطبیقی ​​اغلب عملکرد چشمگیری را در موارد فردی یا در اندازه گیری های آزمایشگاهی نشان می دهند، اما اغلب در دنیای واقعی دارای کاستی هایی هستند. برای دستیابی به بهترین نتیجه برای هر کاربر، در هر شرایطی، سازگاری مزایای واضحی را ارائه می دهد.

سازگاری ANC

همه سیستم های تطبیقی ​​یکسان ساخته نمی شوند و سیستم های مختلف می توانند با چیزهای مختلف سازگار شوند.

ANC می تواند با محیط های مختلف سازگار شود. محیط های نویز به طور قابل توجهی متفاوت است، از نویز سیستم تهویه مطبوع اداری گرفته تا سروصدای نامنظم یک کافی شاپ.

یک سیستم ANC تطبیقی ​​به طور مداوم نویز ورودی را نظارت می کند و پارامترهای آن را برای مقابله موثر با طیف گسترده ای از فرکانس های نویز تنظیم می کند. این انعطاف‌پذیری به هدفون اجازه می‌دهد تا سطوح بالایی از حذف نویز را در محیط‌های مختلف حفظ کند، چیزی که سیستم‌های ANC ثابت سنتی نمی‌توانند با آن مطابقت داشته باشند.

ANC می تواند با صدا از جهات مختلف سازگار شود. صداهای معمولی، مانند نویز هواپیما، اغلب دارای ویژگی پراکنده و بدون جهت هستند. با این حال، موارد زیادی نیز وجود دارد که سر و صدا دارای جهت رسیدن واضح است.

برای ANC پیشخور، پیشروی زمانی بین میکروفون بیرونی و داخلی بر اساس جهت رسیدن تغییر می‌کند، و از این رو، الگوریتم تطبیقی ​​باید به آن واکنش نشان دهد [3].

ANC می تواند با تناسب های مختلف سازگار شود. نحوه قرار گرفتن هدفون بر روی گوش شما می تواند تأثیر قابل توجهی بر اثربخشی حذف نویز داشته باشد.

اگر هدفون بطور کامل به گوش چسبیده باشد و متناسب با گوش باشد به طور موثرتری کاربر را از نویز محیط جدا می کند، در حالی که قرار گیری ضعیف اجازه می دهد تا صدای خارجی بیشتری به داخل نفوذ کند در حالی که پاسخ بلندگو به سمت فرکانس های پایین می رود.

سیستم‌های ANC تطبیقی ​​می‌توانند این تغییرات را در تناسب هدفون و گوش تشخیص دهند و الگوریتم‌های حذف نویز خود را برای جبران تنظیم کنند و بدون توجه به نحوه استفاده از هدفون، بهترین عملکرد ممکن را تضمین کنند.

ANC می تواند با کاربران مختلف سازگار شود و عملکرد را شخصی کند. هر گوش نسبت به گوش دیگر کاملا منحصربه‌فرد است و برای بهترین عملکرد ANC، ایجاد سیگنال ضد نویز بهینه نیز باید با ویژگی‌های صوتی مختلف گوش افراد تنظیم شود.

انواع انطباق در ANC

ANC تطبیقی ​​می تواند اشکال مختلفی داشته باشد که هر کدام رویکرد خاص خود را برای مدیریت و حذف نویزهای ناخواسته دارد. سازگاری افزایش شامل تنظیم حساسیت سیستم ANC بسته به شدت نویز اطراف است. این رویکرد نسبتا ساده مزایایی را نسبت به ANC صرفاً ایستا ارائه می‌کند، اما دارای محدودیت‌هایی است، زیرا اجازه تنظیم تفاوت‌های وابسته به فرکانس را نمی‌دهد.

برخی از سیستم‌های ANC تطبیقی ​​از تعویض فیلتر استفاده می‌کنند، جایی که هدفون بین فیلترهای از پیش تعیین‌شده مختلفی که برای حذف انواع خاصی از نویز طراحی شده‌اند، سوئیچ می‌کند.

به عنوان مثال، ممکن است یک فیلتر برای صداهای با فرکانس پایین (مانند صدای موتور) بهینه شود، در حالی که فیلتر دیگر برای صداهای میان رده (مثلاً پچ پچ) مناسب تر است. سیستم بهترین فیلتر را برای محیط نویز فعلی انتخاب می کند و از حذف موثر نویز در طیف گسترده ای از موقعیت ها اطمینان می دهد.

با این حال، این هنوز فقط موقعیت ها را در موارد انگشت شماری دسته بندی می کند. جزئیات پیچیده سناریوهای دنیای واقعی و اغلب پیچیده در نظر گرفته نمی شوند.

یک سیستم ANC کاملاً تطبیقی ​​با تطبیق مداوم فیلترهای واقعی بر اساس تجزیه و تحلیل بلادرنگ نویز محیط در ارتباط، به عنوان مثال، با یک الگوریتم نزولی گرادیان، که برای به حداقل رساندن یک تابع تلفات خاص طراحی شده است، رویکرد پیچیده تری دارد.

قدرت سیگنال میکروفون داخلی به جای جابجایی بین تنظیمات از پیش تعیین شده فیلتر، سیستم فیلترها را در لحظه تنظیم دقیق می کند.

در تئوری، این رویکرد بهترین تعدیل را ارائه می‌کند، اما اغلب از چالش‌های عملی رنج می‌برد که عبارتند از:

• اطمینان از همگرایی قوی، که از همگرایی به یک حالت نامطلوب که نمی تواند دوباره خارج شود، یا حتی ناپایدار می شود، جلوگیری می کند.

• دست نخورده نگه داشتن نشانه های دو گوش برای تنظیم استریو بی سیم واقعی و عدم تغییر درک جهت ورود صداهای محیط.

• تنظیم همگرایی برای کاهش مصنوعی شدن صدا در تطبیق زمانی.

• ادراک ذهنی سیستم دائماً در حال تنظیم.

رویکرد دیگر فردی سازی است که در آن الگوریتم ANC یک بار پس از قرار دادن یا قرار دادن هدفون تنظیم می شود. الگوریتم ANC مناسب می‌تواند نمایه شنوایی شخصی را در نظر بگیرد و با یک تناسب و شکل گوش خاص خود را تنظیم کند.

اندازه گیری ANC

اندازه گیری دقیق عملکرد هدفون های ANC هم برای توسعه و هم برای اطلاعات مصرف کننده بسیار مهم است.

موسسه استانداردهای مخابرات اروپا (ETSI) استانداردی را برای اندازه گیری اثربخشی ANC ایجاد کرده است.

استاندارد ETSI TS 103 640 این روش‌ها را برای ارزیابی عملکرد دستگاه‌های حذف نویز فعال تشریح می‌کند.

برای شبیه سازی شرایط دنیای واقعی، سازندگان از سرهای ساختگی استفاده می کنند – مدل های مصنوعی سر و گوش انسان مجهز به میکروفون برای اندازه گیری سطح صدا در پرده گوش مصنوعی.

این سرهای ساختگی برای تقلید از ویژگی های صوتی سر متوسط ​​انسان، از جمله ویژگی های امپدانس گوش بیرونی طراحی شده اند.

تجزیه و تحلیل منتشر شده توسط Sonarworks (شکل 3) تفاوت بین سرهای ساختگی فروشندگان مختلف برای عملکرد انتقال هدفون را نشان داد. تفاوت آشکار نشان می دهد که استفاده از یک شبیه ساز مناسب کانال گوش چقدر مهم است و مقایسه بین اندازه گیری ها با سرهای ساختگی مختلف چقدر دشوار است.

Figure 3: Analysis published by Sonarworks showed the differences between various vendors’ dummy heads for the headphone transfer function from loudspeaker to eardrum microphone.
(Image courtesy of Sonarworks, www.sonarworks.com/blog/research/white-paper)

در حالی که اندازه‌گیری‌های آزمایشگاهی پایه خوبی برای مقایسه محصولات مختلف ANC ارائه می‌دهند، اما داستان کامل را بیان نمی‌کنند.

از آنجایی که آنها قصد دارند یک گوش متوسط ​​انسان را مدل کنند، ممکن است درک ذهنی از طیف گسترده کاربران و طیف وسیعی از عواملی که بر رضایت کاربر تأثیر می‌گذارند را درک نکنند.

بنابراین، همانطور که اندازه‌گیری‌های مقایسه‌ای به‌ویژه اندازه‌گیری‌های مبتنی بر استاندارد ETSI مفید هستند، حکم نهایی همیشه برداشت کاربران است.

عکس 1 آزمایشگاه IKS در دانشگاه RWTH آخن را نشان می‌دهد که در آن مهندسان یک اتاق اندازه‌گیری صوتی با 36 بلندگو به‌علاوه دو ساب ووفر برای بازتولید آمبیسونیک دارند که برای آزمایش‌های ادراکی محیط‌های واقعی تکرارپذیر استفاده می‌شوند.

Photo 1: IKS|Lab at RWTH Aachen University—acoustically treated measurement room with 36 speakers plus two subwoofers for ambisonics reproduction used for perceptual tests of reproducible realistic environments.

چالش های عملی در اجرای ANC

یکی از چالش های عملی فناوری ANC مقابله با عوامل خارجی مانند صدای باد است.

هنگامی که باد به میکروفون خارجی هدفون ANC برخورد می کند، می تواند تلاطمی ایجاد کند که سیستم آن را به عنوان نویز درک می کند و منجر به سیگنال های ضد نویز نادرست می شود.

این می تواند منجر به تضعیف یا حتی تقویت صدای باد شود. الگوریتم‌ها می‌توانند از بدتر کردن مشکل جلوگیری کنند.

حفظ ثبات سیستم یکی دیگر از چالش های مهم هدفون های ANC است. هنگام تعقیب بالاترین عملکرد، سیستم بازخورد به ویژه نیاز به اطمینان از ثبات دارد.

در عین حال، سیستم فید فوروارد زمانی که به درستی طراحی نشده باشد، و میکروفن های بیرونی به شدت به بلندگوها متصل شده باشند، می تواند منجر به زوزه های تند و زننده شود.

این می تواند تجربه کاربر را بدتر کند و ممکن است مهندسان را مجبور کند که بین نویز و عملکرد سیستم معاوضه ایجاد کنند. متأسفانه، نسبت سیگنال به نویز (SNR) میکروفون‌های MEMS که با ضریب فرم کوچک هدفون‌ها مطابقت دارند، محدود است و این مشکل را تشدید می‌کند.

عوامل فرم و عملکرد ANC

هدفون های داخل گوش، روی گوشی و هدفون های روی گوش رایج ترین عوامل شکل دهنده هدفون های ANC هستند که هر کدام نقاط قوت و ضعف خود را دارند.

مدل‌های داخل گوش و روی گوش معمولاً بهترین عملکرد ANC را ارائه می‌دهند، به دلیل ترکیب خوبی از تضعیف غیرفعال و سازگاری بالاتر، که امکان ANC خوب و تضعیف کلی را فراهم می‌کنند.

مدل‌های روی گوش اغلب مشکلاتی در تضعیف غیرفعال ایجاد می‌کند و هم سازگاری با ANC. علاوه بر این، درایورهای کوچکتر آنها توانایی کمتری برای ایجاد سطوح فشار صوتی لازم برای حذف موثر نویز دارند.

هدفون های از نوع گوش باز که هدفون درون گوش قرار نمی گیرد و گوش‌ها باز هستند و بدون نوک گوش سیلیکونی اخیرا به بازار ورود کرده اند.

امروزه می بینیم که ANC نیز راه خود را به این هدفون های گوش باز ، باز می کند. این طرح‌ها ذاتاً چالش‌های بیشتری را برای ANC ارائه می‌کنند، به دلیل عدم ورود هدفون به گوش و از جمله تغییر قابل توجه در تناسب و عدم توانایی بلندگو در ایجاد سیگنال ضد نویز به اندازه کافی بلند برای لغو صداهای مزاحم.

بهره هدفون های ANC باز با هدفون های بسته مطابقت ندارد. با این حال، آنها در موارد استفاده خاص مانند تهویه طبیعی گوش، و نداشتن مشکل در اثر انسداد، به ویژه برای ورزش هایی مانند دویدن، دارای مزایایی هستند.

جدیدترین پیشرفت در زمینه ANC گوش باز توسط اپل با AirPods 4 اعلام شد. اندازه‌گیری‌ها هنوز باید اثربخشی را نشان دهند، و دستگاه‌ها هنوز در زمان این مقاله در دسترس نبودند.

دو مقوله نسبتا جدید در رویکرد گوش باز و مشکلات اصلی مشابه مشترک هستند. هدفون‌های گوش باز که در مجاورت گوش قرار می‌گیرند، گاهی در اطراف آنتی‌تراگوس یا روی گوش قرار می‌گیرند.

آینده فناوری ANC

آینده فناوری ANC احتمالاً توسط چندین روند کلیدی شکل خواهد گرفت. توسعه مواد و اجزای نسل بعدی، مانند درایورهای MEMS با تاخیر گروهی و میکروفون‌های پیشرفته‌تر که حذف نویز مؤثرتر و کارآمدتری را امکان‌پذیر می‌سازد.

علاوه بر این، الگوریتم‌های ANC مبتنی بر هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی می‌توانند به سیستم‌های حذف نویز هوشمندتر با توانایی یادگیری و پاسخگویی به تنظیمات و محیط‌های فردی کاربر منجر شوند.

ANC تطبیقی ​​مبتنی بر هوش مصنوعی با تطبیق و تناسب محیط‌ها و کاربران بر اساس ادراک انسان، پتانسیل بالایی را به نمایش می‌گذارد. بنابراین، عملکرد مطلوب را برای هر کاربر در هر شرایطی ارائه می دهد.

تجربه‌های شخصی‌سازی‌شده ANC، که در آن سیستم عملکرد خود را با مشخصات شنوایی خاص و ترجیحات کاربر تنظیم می‌کند، نیز ممکن است رایج‌تر شوند.

این می‌تواند به عصر جدیدی از تجربه‌های صوتی بسیار سفارشی‌شده منجر شود، که در آن فناوری ANC نه تنها نویز را حذف می‌کند، بلکه کیفیت کلی صدا را به روش‌های متناسب با هر شنونده افزایش می‌دهد.[5].

در این مورد، ANC صداهای داخل گوش را پاکسازی می‌کند، قبل از ارسال یک نسخه کم‌صدا از محیط و کاهش پوشش‌های ضربه‌ای بین صدای غیرفعال و پردازش فعال که معمولاً منجر به اصطلاح افکت‌های فیلتر شانه‌ای می‌شود که تخریب می‌شوند.

روندهای آتی اضافی شامل افزودن یک سیستم ANC چند کاناله است، که در آن بیش از یک درایور وجود دارد (به عنوان مثال، ووفر و توییتر)، اما همچنین در مواردی که بیش از یک میکروفون فید فوروارد و/یا بیش از یک میکروفون بازخورد استفاده می‌شود. این روندها دیدگاه های جدید جالبی را در مورد گسترش ANC با استفاده از سیستم های موازی ارائه می دهند.

References

[1] S. Liebich and P. Vary, “Occlusion effect cancellation in headphones and hearing devices—The sister of active noise cancellation,” IEEE/ACM Transactions on Audio, Speech, and Language Processing, Volume 30, 2021, pp. 35-48.
[2] ITU-T G.114, “One-Way Transmission Time,” International Telecommunication Union, www.itu.int/rec/T-REC-G.114
[3] S. Liebich, et al, “Direction-of-arrival dependency of active noise cancellation headphones,” Noise Control and Acoustics Division Conference, Volume 51425. American Society of Mechanical Engineers, 2018.
[4] Elevear, Occlear technology
[5] A.T. Sabin, D. McElhone, D. Gauger, B. Rabinowitz, “Modeling the Intelligibility Benefit of Active Noise Cancelation in Hearing Devices that Improve Signal-to-Noise Ratio,“ Trends in Hearing, 2024, p. 28.