O que é ANC e como funcionam os fones de ouvido com cancelamento de ruído?

Fones de ouvido e fones de ouvido com cancelamento de ruído são uma dádiva de Deus. Se você já teve um par, conhecerá sua capacidade de criar uma experiência auditiva tranquila e sem ruído, excelente para ouvir música, bloquear ruídos no trânsito e até mesmo trabalhar. E se você está pensando em investir em um conjunto, você terá uma surpresa. É claro que nem todos os produtos com cancelamento de ruído são criados iguais, mas muitos desses dispositivos são unificados por alguma tecnologia de áudio comum. Um recurso que vários desses fones de ouvido usam é algo chamado cancelamento de ruído ativo, ou ANC.

Quando se trata de cancelamento de ruído, você pode pensar no ANC como a base. Mas como exatamente funcionam esses impressionantes circuitos e processamento de som? O que o jargão significa? Quem são os grandes jogadores? Estamos aqui hoje para oferecer um curso intensivo sobre ANC e suas muitas ramificações de áudio.

O que é cancelamento de ruído ativo?

Se você já fez um curso de Introdução à Física no ensino médio ou na faculdade, talvez se lembre de uma seção que abordava ondas. Ondas feitas de água, luz ou som compartilham algumas propriedades intrínsecas. A tecnologia ANC tira vantagem de uma destas propriedades: qualquer onda pode ser efetivamente “cancelada” se você criar uma segunda onda que seja exatamente o oposto da primeira onda – um processo conhecido como interferência destrutiva.

Então, se você puder criar um conjunto de fones de ouvido que possa ouvir o mundo exterior e criar instantaneamente um conjunto de ondas sonoras que são exatamente o oposto das ondas sonoras que ele ouve (também conhecidas como anti-ruído), então, em teoria, você não faria isso. Se você não ouvir os sons externos, eles teriam sido cancelados antes mesmo de chegar ao seu tímpano. É exatamente isso que o ANC faz.

Bose, a empresa que desenvolveu os primeiros fones de ouvido ANC comerciais para pilotos e, em seguida, os primeiros fones de ouvido ANC para o público em geral, descreve-o assim:

Com microfones dentro e fora dos fones de ouvido, os fones de ouvido com cancelamento de ruído Bose detectam, medem e enviam continuamente sons indesejados para chips proprietários de processamento de sinal digital que calculam um sinal preciso, igual e oposto para reagir à mudança de ruído em menos de uma fração de um milissegundo. O resultado é que o ruído ambiente praticamente desaparece.

No entanto, nem todos os ANC são criados iguais, o que significa que, embora todos os fones de ouvido e fones de ouvido ANC usem o mesmo princípio, ainda pode haver grandes diferenças entre marcas e modelos.

Cancelamento de ruído ativo versus passivo

Por melhor que o ANC possa ser, é importante notar que não é a única maneira de lidar com o ruído. O cancelamento passivo de ruído (às vezes chamado de isolamento passivo de ruído) adota uma abordagem decididamente de baixa tecnologia para o problema, criando uma barreira física entre seus tímpanos e os sons externos.

Geralmente, isso é feito criando uma vedação hermética ao redor da orelha (se for um conjunto de fones de ouvido ) ou dentro do canal auditivo, se você estiver usando fones de ouvido . De qualquer forma, o resultado é o mesmo: você não ouvirá um som que não chegue aos seus tímpanos. Quando o cancelamento passivo de ruído é bem feito, pode ser tão eficaz que você não sente necessidade de mais nada.

Também é importante notar que, apesar de usar abordagens diferentes, o cancelamento de ruído ativo e passivo são, na verdade, complementares entre si. Quanto mais som você puder bloquear passivamente, melhor a tecnologia ANC poderá cancelar os sons que ainda passam.

Pense nisso como uma tinta: se você usar uma camada de primer nas paredes, provavelmente precisará de menos camadas de tinta para obter a cor e a cobertura desejadas, do que se simplesmente aplicasse a tinta diretamente.

Qual é a diferença entre ANC e ANR?

Você deve ter visto o termo Redução Ativa de Ruído, ou ANR, além do ANC mais comum. Na prática, não há diferença entre eles. Cada empresa usa seu rótulo preferido, mas é o mesmo recurso.

Curiosamente, Bose usa ambos os termos, mas em circunstâncias diferentes. Quando a Bose fabrica seus próprios fones de ouvido com cancelamento de ruído, ela os chama de ANC, porque a Bose é 100% responsável pelo desempenho desses fones de ouvido. Mas às vezes empresas terceirizadas licenciam a tecnologia de cancelamento de ruído da Bose para criar seus próprios fones de ouvido ANC. A Amazon fez isso quando lançou seus Echo Buds de primeira geração . Quando isso acontece, esses terceiros usam o termo ANR para se referir à contribuição da Bose, como forma de indicar que a Bose não estava envolvida em todos os aspectos do desempenho dos fones de ouvido.

Como funcionam os fones de ouvido e fones de ouvido ANC?

Todos os fones de ouvido e fones de ouvido ANC usam microfones para detectar sons externos. Um microprocessador integrado analisa esses sons e envia as ondas sonoras opostas necessárias aos seus ouvidos através dos alto-falantes do fone de ouvido. Surpreendentemente, isso pode ser feito quer você esteja tocando música ou não.

Alguns modelos ANC usam microfones “feedforward”. Esses microfones são colocados na parte externa dos fones de ouvido, onde são capazes de captar sons externos de forma clara e rápida. Mas os sistemas ANC feedforward não sabem o que acontece com os sons externos quando eles passam pela barreira de isolamento de ruído dos fones de ouvido (ou pontas dos ouvidos). Isto significa que o anti-ruído que produzem pode não ser uma combinação perfeita para o ruído que entra nos seus ouvidos.

Outros sistemas ANC usam microfones de “feedback”, que ficam dentro dos fones de ouvido. Eles obtêm a leitura mais precisa dos sons externos que penetraram nos fones de ouvido, portanto, devem ser capazes de criar o anti-ruído mais preciso. Mas esses sistemas não são tão adeptos do cancelamento de sons de alta frequência quanto os microfones feedforward. Eles também precisam lidar com qualquer música que você esteja ouvindo. Ser capaz de distinguir entre o som que você deseja ouvir (sua música) e o som que deseja cancelar pode ser complicado, e os sistemas de feedback correm o risco de cancelar algumas de suas músicas.

Como seria de esperar, os melhores sistemas ANC usam um híbrido de modelos feedforward e feedback e usam microfones internos e externos para combater o ruído. Se você vir um conjunto de fones de ouvido com a lista “Hybrid ANC”, ele usa esse método.

ANC adaptativo

Um termo relativamente novo no espaço dos fones de ouvido, Adaptive ANC pode significar coisas diferentes dependendo do modelo dos fones de ouvido e da tecnologia usada.

A tecnologia Adaptive ANC da Qualcomm , por exemplo, ajuda os circuitos ANC a responder em tempo real às mudanças na quantidade de som externo que entra na área selada dos fones de ouvido. É uma tentativa de compensar o fato de que existem centenas de formatos diferentes de orelhas e cabeças, tornando difícil para qualquer modelo se adequar perfeitamente a todas as pessoas.

Mesmo que você consiga uma ótima vedação com um conjunto de fones de ouvido, conforme você anda, corre ou até mesmo fala, os fones de ouvido se moverão naturalmente dentro do ouvido, fazendo com que a vedação mude. O Adaptive ANC da Qualcomm responde a essas mudanças.

Outra forma de ANC Adaptativo está relacionada aos algoritmos usados ​​pelos circuitos ANC. Os sons externos mudam constantemente com base no nosso ambiente. Em ambientes fechados, provavelmente encontramos muitas pessoas falando, enquanto em ambientes externos podemos nos deparar com sons de trânsito e, em um avião, é principalmente o ruído branco dos motores de um jato. Muitas empresas oferecem aplicativos de smartphone que permitem selecionar o modo ANC apropriado com base no ambiente, mas os sistemas Adaptive ANC tentam analisar essas mudanças de sons e mudar de modo automaticamente para que você sempre tenha uma experiência otimizada de cancelamento de ruído.

O que torna um conjunto de fones de ouvido ANC melhor que outro?

Esta é a pergunta de um milhão de dólares. A resposta honesta é tudo. ANC é muito mais do que apenas microfones externos e internos combinados com alguns circuitos. É o número, posicionamento e tipo de microfones usados. É a qualidade da eletrônica usada para unir os componentes. É a sofisticação dos algoritmos de cancelamento de ruído e a sensibilidade dos drivers usados ​​para produzir som e anti-ruído.

Como o ANC é tão complexo, os compradores precisam estar atentos às afirmações do fabricante, como a quantidade de ruído cancelado expressa em decibéis (dB). Você pode ver um conjunto de fones de ouvido ANC que afirmam cancelar -35dB de ruído. Mas o que isso significa? O som indesejado não é medido apenas em volume – ele também é composto por um espectro de frequências. Se o sistema ANC reduz os sons de alta frequência em -35dB, mas quase não reduz os sons de baixa frequência, isso é bom ou ruim? Se você estiver tentando bloquear os sons dos filhos do vizinho (ou talvez dos seus filhos) gritando enquanto brincam, isso pode ser muito útil. Mas como a maioria de nós não vai querer usar fones de ouvido diferentes para bloquear ruídos diferentes, provavelmente não é a escolha certa.

Nosso conselho, você não ficará surpreso em ouvir, é ler avaliações, tanto profissionais quanto de compradores, para saber como o modelo escolhido lida com uma variedade de situações.

O que posso esperar de um bom conjunto de fones de ouvido ANC?

Quaisquer fones de ouvido ANC que valha a pena ter devem produzir uma redução imediata e muito perceptível no ruído externo. A maioria dos fones de ouvido ANC também possui um modo de transparência, projetado para permitir a entrada de muito ruído (para que você possa manter a consciência dos perigos ou conversar sem remover as latas). Em um mundo ideal, o modo de transparência faz você se sentir como se não estivesse usando fones de ouvido.

Quando você desliga a transparência e o ANC, as coisas devem ficar muito mais silenciosas, mas você ainda estará bastante consciente dos sons externos. Ligar o ANC deve reduzir substancialmente os sons restantes. Em alguns casos, o ANC pode fazer com que um som (como o zumbido de um ventilador) desapareça completamente, deixando você com uma sensação quase perfeita de calma e silêncio.

Quais são alguns sinais de fones de ouvido ANC ruins?

O primeiro e mais óbvio sinal é que ligar a função ANC faz pouco para amortecer os sons que você ouvia antes de ligá-la. Isto pode parecer óbvio, mas tentámos alguns modelos em que era quase impossível saber quando o ANC estava activado.

Outro problema é que o ANC pode começar a afetar a qualidade da sua música. Lembre-se de que os mesmos alto-falantes que produzem suas músicas também produzem o anti-ruído que cancela sons indesejados. Se o sistema ANC for muito agressivo, mal ajustado ou puder sofrer de uma série de outros pontos fracos, você poderá descobrir que a música soa visivelmente pior quando o ANC está ligado.

Finalmente, circuitos ANC mal projetados podem, na verdade, introduzir novos ruídos, mesmo quando tentam cancelar ruídos indesejados. Na maioria das vezes, isso aparece como um som sibilante que você pode ouvir quando não está ouvindo nenhum conteúdo. Tocar música pode mascarar esse chiado, mas se você quiser usar seus fones de ouvido como alternativa aos protetores de ouvido, esse chiado audível certamente o deixará louco.

E quanto ao Cancelamento de Ruído Ambiental (ENC)?

Ao ler as descrições dos produtos, preste atenção específica a termos como Cancelamento de Ruído Ambiental (ENC), Chamada de Voz Clara (CvC) ou cancelamento de ruído (sem o “ativo”). Todas essas são referências ao cancelamento de ruído realizado pelos circuitos do microfone para diminuir o efeito dos sons de fundo quando você está conversando com alguém durante uma chamada ou usando fones de ouvido para gravar sua voz.

É definitivamente um recurso que você deseja em um conjunto de fones de ouvido se planeja usá-los para chamadas de voz, mas não é uma forma diferente de cancelamento de ruído ativo e não fará nenhuma diferença na quantidade de ruído que você ouve quando ouve música ou apenas usa os fones de ouvido.