Como um fone de ouvido aberto consegue o “cancelamento de ruído”? Análise do Shokz OpenFit Pro

Desde que a Apple removeu a entrada para fones de ouvido do iPhone 7 e lançou os AirPods, a categoria de fones de ouvido Bluetooth verdadeiramente sem fio (TWS) tem sido popular por dez anos, e toda a indústria começou a se ramificar em vários caminhos diferentes.

Primeiramente, vamos comparar os formatos tradicionais "tipo AirPods": fones de ouvido intra-auriculares com cancelamento de ruído, fones de ouvido semi-intra-auriculares sem cancelamento de ruído e, nos últimos anos, surgiram os novos fones de ouvido "semi-intra-auriculares" com cancelamento de ruído.

Entretanto, fones de ouvido abertos, que são bem diferentes desses produtos, como os fones de ouvido FreeClip da Huawei e os Nothing Ear Open, deram origem a uma nova febre.

Assim, o que vemos hoje no mercado de fones de ouvido TWS é a proliferação de dispositivos com cancelamento de ruído abertos, semiabertos e intra-auriculares, mas, no nível fundamental, apenas uma variável está em jogo: a forma como o "ruído" é processado.

Quanto mais abertos forem os fones de ouvido, mais difícil será reduzir o ruído; quanto mais eficazes forem na redução de ruído, mais fechados eles tendem a ser.

Essa é uma relação que quase se presume ser verdadeira, e também é o ponto de inflexão para a maioria dos produtos escolherem um lado na última década.

Mas o mais recente OpenFit Pro da Shokz, que é claramente um fone de ouvido aberto bastante convencional, começou a tentar "reduzir o ruído", e essas fronteiras antes distintas estão finalmente prestes a ser rompidas.

Filtrar o ruído, não reduzi-lo.

Tecnicamente falando, o OpenFit Pro não se apresenta como um fone de ouvido com "cancelamento de ruído". Ele não oferece o mesmo nível de cancelamento de ruído ativo que os AirPods 4; funciona mais como um "filtro de ruído".

A diferença entre os dois pode ser difícil de entender no contexto do chinês. "Redução de ruído" em inglês é "Cancelamento de ruído", que literalmente significa "cancelamento de ruído" e enfatiza a eliminação completa do ruído; enquanto "filtragem de ruído" pode ser traduzido como "Filtro de ruído", que filtra apenas uma parte do ruído.

Como um fone de ouvido aberto com gancho auricular, a unidade de driver do OpenFit Pro fica suspensa fora do canal auditivo, e o som é transmitido para o ouvido de maneira semelhante à "condução aérea". Essa estrutura física significa que ele não só não possui a capacidade de "cancelamento passivo de ruído" dos tampões de ouvido, como também facilita a entrada de sons externos no ouvido. Ele só consegue reduzir ativamente as frequências baixas gerando ondas sonoras reversas.

Para ser sincero, a primeira vez que usei o OpenFit Pro, a sensação foi um pouco estranha. Não foi como aquela sensação usual de "silêncio total" que se tem depois de usar AirPods. Os sons dos meus colegas e o som da minha própria digitação continuavam claramente audíveis.

Ao tirar os fones de ouvido, percebi que o escritório era, na verdade, bastante "barulhento". O ruído grave do exaustor preencheu meus tímpanos instantaneamente, e os sons mencionados anteriormente ficaram ainda mais nítidos.

Normalmente uso um par de fones de ouvido semi-intra-auriculares com fio no escritório. Em comparação, percebo claramente que o OpenFit Pro com o "filtro de ruído" ativado consegue eliminar uma camada extra de ruído ambiente.

Uma surpresa particularmente agradável surge nas ruas movimentadas, onde o efeito de filtragem de ruído do OpenFit Pro é mais perceptível, fazendo com que as vias principais pareçam muito mais silenciosas.

Ao mesmo tempo, seja um veículo se aproximando, as buzinas das bicicletas elétricas ou as campainhas das bicicletas atrás de você, tudo permanece claramente audível, reduzindo o ruído e mantendo a necessária sensação de segurança.

No entanto, em ambientes mais ruidosos e contínuos, como o metrô, o OpenFit Pro deixa a desejar, não conseguindo reduzir o ruído constante do metrô em movimento.

Da mesma forma, como um fone de ouvido aberto, o OpenFit Pro também precisa garantir que seja possível manter conversas do dia a dia enquanto o estiver usando. Com o "filtro de ruído" ativado, as conversas presenciais com outras pessoas enquanto se usa o OpenFit Pro são praticamente inalteradas, sendo o principal ruído filtrado o burburinho de quem passa por perto.

É possível perceber que, mesmo com a "filtragem de ruído", os cenários de uso do OpenFit Pro ainda não vão além do universo dos fones de ouvido abertos, como escritórios, academias e vias públicas; ele apenas faz isso melhor.

Existe mais de uma solução para "reduzir o ruído".

Nossas expectativas em relação a um par de fones de ouvido com cancelamento de ruído são bastante simples: eles precisam apenas reduzir mais o ruído e, idealmente, o mundo exterior deve ser silenciado no momento em que os colocamos.

No entanto, o Shokz OpenFit Pro possui tecnologia de cancelamento de ruído ativo, mas não pretende ser apenas mais um produto desse tipo. Em vez disso, oferece uma possibilidade completamente nova para "fones de ouvido com cancelamento de ruído" desde o início.

Os seres humanos têm uma longa história de luta contra o ruído. Após a entrada na era industrial, o rugido contínuo de várias máquinas de grande porte inspirou as pessoas a estudar o "cancelamento ativo de ruído" — não apenas utilizando tampões e protetores auriculares para isolar fisicamente o ruído, mas também "eliminando-o" por meio da tecnologia.

Em 1936, um físico alemão chamado Paul Lueg obteve uma patente que descrevia um método para cancelar ruídos usando ondas sonoras que possuem a mesma frequência, mas estão em oposição de fase com o ruído. Esse é o princípio por trás da função de "cancelamento ativo de ruído" de quase todos os fones de ouvido.

Em 1978, o Dr. Amar Bose, fundador da Bose Corporation, usava fones de ouvido fornecidos pela companhia aérea em um voo da Europa de volta para Boston. No entanto, quando quis ouvir música, tudo o que conseguia ouvir era o rugido alto dos motores do avião. Ao aumentar o volume, o som excessivo da música e o ruído do motor se misturaram, criando um novo tipo de ruído.

Essa experiência terrível despertou a curiosidade do Dr. Bose sobre a possibilidade de usar alguma tecnologia para eliminar o ruído. Ele começou a fazer cálculos matemáticos ali mesmo, no avião. Mais tarde, apresentou essas ideias ao departamento de engenharia da Bose.

Posteriormente, a Bose desenvolveu fones de ouvido com cancelamento de ruído ativo, que rapidamente se provaram eficazes na área da aviação na proteção da audição dos pilotos, o que levou ao seu uso generalizado na aviação militar e comercial.

Até o ano 2000, a Bose lançou seus primeiros fones de ouvido com cancelamento de ruído ativo para o consumidor final, os Bose QuietComfort, que foram oferecidos aos passageiros em alguns voos. Um grande número de usuários deu avaliações positivas, acreditando que os fones de ouvido com cancelamento de ruído conseguiam bloquear o barulho do avião, permitindo que relaxassem mais e possibilitando assistir a filmes, ouvir música ou simplesmente desfrutar de um momento pessoal mais privado durante a viagem.

Ao longo dos últimos 20 anos, inúmeras marcas de áudio lançaram seus próprios fones de ouvido com cancelamento de ruído ativo, e o formato evoluiu de circum-auricular para intra-auricular e até mesmo semi-intra-auricular, com melhorias contínuas no conforto de uso. No entanto, o "cancelamento de ruído" continua sendo o foco principal. Nossa expectativa em relação a esses produtos é que, no momento em que os colocamos, eles nos isolem completamente do mundo sonoro externo.

O OpenFit Pro parte dessa premissa comum e levanta uma questão: por que o cancelamento de ruído precisa ter como objetivo o "isolamento"? Existe apenas uma abordagem possível para fones de ouvido com cancelamento de ruído?

A "redução de ruído" é uma necessidade básica, mas o "isolamento acústico" não é.

Como o próprio nome sugere, os "fones de ouvido abertos" enfatizam a "abertura", o que significa que, ao ouvir conteúdo digital, o mundo exterior não é excluído, criando um modo "ambos".

Mas isso não significa que todos os sons externos precisem ser recebidos — o zumbido do exaustor do ar-condicionado, o barulho da esteira, a conversa dos transeuntes e os vários ruídos complexos da rua não contêm nenhuma informação e são simplesmente ruído.

A questão não é mais "por que fones de ouvido abertos precisam de cancelamento de ruído?". O ruído é uma forma de poluição que não serve para nada, então a resposta correta deveria ser "todos os fones de ouvido deveriam ter cancelamento de ruído".

Os recursos "Adaptativo" e "Reconhecimento de Conversas" dos AirPods foram projetados para eliminar de forma inteligente ruídos irrelevantes, preservando a percepção do usuário sobre o mundo exterior.

Adicionar cancelamento de ruído a fones de ouvido abertos é outra abordagem. Embora o efeito de cancelamento de ruído não seja tão bom quanto o dos AirPods, ele garante que os usuários recebam sons externos de maneira clara e oportuna, na medida do possível.

A incapacidade de eliminar frequências altas ou ruídos altos é uma falha inerente determinada pela estrutura física do OpenFit Pro. No entanto, para os cenários de uso e usuários de fones de ouvido abertos, esses não são sons que precisam ser eliminados.

Mesmo que fones de ouvido abertos sejam lançados no futuro e consigam atingir níveis de cancelamento de ruído próximos aos dos AirPods Pro, eles serão, na verdade, uma espécie completamente diferente dos OpenFit Pro.

Outra vantagem dos fones de ouvido abertos com cancelamento de ruído é que eles oferecem a opção de "usar" o fone para obter o cancelamento de ruído.

Um fotógrafo chamado A-Jie, da iFanr, não conseguia usar nenhum fone de ouvido intra-auricular ou semi-intra-auricular, e o peso e o desconforto dos fones de ouvido circum-auriculares os tornavam inadequados para uso prolongado. O Shokz OpenFit Pro era o fone de ouvido que ele estava esperando.

Conheço vários usuários como o A-Jie. Eles podem ter orelhas pequenas ou canais auditivos sensíveis, o que dificultou o uso de fones de ouvido TWS com cancelamento de ruído disponíveis no mercado por muito tempo. No passado, suas opções tinham que ser, de certa forma, limitadas. Um fone de ouvido aberto que filtre parte do ruído é a melhor escolha para eles agora.

Embora os fones de ouvido fechados ofereçam uma forte sensação de imersão com cancelamento de ruído ativo, o desconforto causado pela alta pressão nos ouvidos impede que muitas pessoas os usem por longos períodos. Frequentemente, elas precisam desligar o cancelamento de ruído ou trocar por outros fones de ouvido menos incômodos. Os fones de ouvido abertos com filtro de ruído podem resolver esse dilema de forma eficaz.

Quando o cancelamento de ruído ativo está habilitado, o Shokz OpenFit Pro produz sensações especiais nos ouvidos devido à emissão de ondas sonoras em antifase. No entanto, esse efeito afeta principalmente os ossos do ouvido, em vez de pressionar diretamente o tímpano como os fones de ouvido intra-auriculares. A maioria das pessoas dificilmente sentirá algum desconforto após se acostumar.

O OpenFit Pro não é uma combinação de "cancelamento de ruído" e "abertura", nem é uma solução perfeita para todos os cenários. Sua essência ainda é a de um fone de ouvido aberto, porém mais refinado, eliminando o "ruído de fundo" que os usuários não precisam receber.

Se começarmos a contar a partir do Bose QuietComfort, os fones de ouvido com cancelamento de ruído vêm sendo desenvolvidos há 26 anos, mas ainda não chegamos ao fim dessa jornada. Cada nova versão do produto indicará o quanto a capacidade de cancelamento de ruído melhorou em comparação com a geração anterior.

Levar o cancelamento de ruído ativo em fones de ouvido ao limite é um caminho sem volta que exige avanços tecnológicos contínuos. Não está errado, mas o mundo não precisa de apenas uma resposta.

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