Gürültü önleyici kulaklıklar nasıl çalışır?

Gürültü önleyici kulaklıklar, aktif tip veya pasif tip olarak ikiye ayrılıyor. 

Teknik olarak, her tür kulaklık pasif olarak gürültü azaltma sağlayabiliyor.

Bunun nedeni, kulaklıkların yapıldığı malzemelerin, özellikle daha yüksek frekanslardaki bazı ses dalgalarını engellemesinden kaynaklanıyor.

Yani sırf kulağınızın üzerine bir kulaklık kapatmak bile, tahmin edebileceğiniz gibi, bir miktar dış sesi baskılama görevi görür; ancak bu temel baskılama, çoğu durumda yeterli olmaktan çok uzak kalıyor.

PASİF GÜRÜLTÜ ÖNLEYİCİ KULAKLIKLAR

En iyi pasif gürültü önleyici kulaklıklar, gürültü filtreleme özelliklerini en üst düzeye çıkarmak için, özel olarak yapılmış yarım daire şeklinde olur. Bu tip kulaklıklar, yüksek yoğunluklu köpük katmanları veya diğer ses emici malzemelerle dolu oldukları için, normal kulaklıklardan daha ağır olur. Tüm bu ekstra ağırlık, gürültüde yaklaşık 15 ila 20 desibel (dB) azalma sağlar. Ancak jet motorlarının, uçak kabinlerinde 75 ila 80 dB gürültü oluşturduğu düşünüldüğünde, pasif modellerin bazı ciddi sınırlamaları olduğu açık olduğu görülüyor. Aktif gürültü önleyici kulaklıkların devreye girdiği yer de tam olara burada oluyor.

AKTİF GÜRÜLTÜ ÖNLEYİCİ KULAKLIKLAR

Aktif gürültü önleyici kulaklıklar, pasif tiplerin yapabileceği her şeyi yapabiliyor. Yapıları, yüksek frekanslı ses dalgalarını engelleyen bir bariyer oluşturuyor. Ayrıca, daha düşük frekanslı ses dalgalarını aktif olarak silerek, ekstra bir gürültü azaltma seviyesi de ekliyor. Bunu, her açıdan gelen gürültüyü taklit eden kendi ses dalgalarını yaratarak yapıyorlar.

Bu tip kulaklıklar, ortam gürültüsünün frekanslarını alan mikrofonlara sahip. Kulaklığın içindeki bir dijital sinyal işlemcisi, tam olarak hangi tür ses dalgalarının istenmeyen sesleri iptal edeceğini hesaplayarak, gerekli ses dalgalarını üretiyor. Fizik yasaları gereği, birbirleriyle tam 180 derece faz dışı frekanslara sahip ses dalgaları, birbirlerini iptal ederek sessizliğe neden oluyor. Daha açık olmak gerekirse, iki dalga aynı genliğe ve frekansa sahip olduğunda ve tepe ve çukurları aynı hizada olduğunda birbirlerini iptal ediyor. 

Kulaklıklarda gürültü azaltma etkisini elde etmek için birkaç bileşen gerekli:

Mikrofon: Kulak kabının içine yerleştirilen bir mikrofon, pasif olarak engellenemeyen dış sesleri "dinler".

Gürültü engelleme devresi: Yine kulak kabına yerleştirilen elektronik devre, mikrofondan gelen girişi algılar ve gelen dalganın frekansını ve genliğini belirleyerek gürültünün bir "parmak izini" oluşturur. Daha sonra gürültüyle ilişkili dalgalarla 180 derece faz dışı olan yeni bir dalga oluşturur.

Hoparlör: Gürültü engelleme devresi tarafından oluşturulan "karşıt-ses", normal sesle birlikte kulaklığın hoparlörlerine yönlendirilir. Karşıt-ses, yok edici girişim yoluyla gürültüyü siler ancak normal seste istenen ses dalgalarını etkilemez.

Pil: "Aktif" terimi, gürültü engelleme etkisini oluşturmak için sisteme enerji eklenmesi gerektiğini ifade eder. Bu enerjinin kaynağı, şarj edilebilir bir pildir.

Kaynak: Evrim Ağacı