Кіріспе

Шуды басу құлаққаптары – белсенді шуды басқару арқылы сыртқы қажетсіз дыбыстарды төмендететін құлаққаптар. Бұл, егер дыбысты азайтатын болса, дыбыс оқшаулау сияқты техникаларды қолданатын пассивті құлаққаптардан өзгеше. Шуды басу, дыбыс контентін тым қаттырақ етудің қажеті болмай, тыңдауға мүмкіндік береді. Әуе тасымалында шуды басу құлаққаптары, пассивті шуды азайту құлаққаптарына немесе құлаққаптардың болмауына қарағанда сигнал мен шу арақатынасын едәуір арттырады, соның арқасында қауіпсіздік туралы хабарламалар сияқты маңызды ақпаратты есту оңайлайды. Шуды басу құлаққаптары тыңдауды жақсарту арқылы, бір уақытта назарды алатын іс-әрекеттің әсерін толығымен бейтараптандыра алады.

Теория

Шудың төмен жиілікті бөліктерін жою үшін шуды жою құлаққаптары белсенді шуды басқару (ANC) немесе белсенді шуды өңдеуді пайдаланады. Микрофон мақсатты қоршаған дыбыстарды жазады, ал кішкентай күшейткіш жағымсыз дыбыстарға қарама-қарсы фазадағы дыбыс толқындарын тудырады. Шу толқынының дыбыс қысымы жоғары болғанда, жою толқыны төмен болады (және керісінше). Қарсы дыбыс толқындары соқтығысып, жойылады немесе «бекітіледі» (жойқын кедергі). Тұтынушы нарығындағы шуды жою құлаққаптарының көпшілігі шуды жою толқынын аналогтық технологиямен нақты уақытта жасайды. Ал, басқа белсенді шу және дірілді басқару өнімдері жұмсақ нақты уақытты цифрлық өңдеуді қолданады. Жеңіл құлаққаптардың коммерциялық құлаққаптар мен құлаққаптарға қарағанда шуды қаншалықты азайтатынын тексеру үшін жүргізілген тәжірибеде, жеңіл құлаққаптар қалыпты құлаққаптарға қарағанда жақсы шуды азайтуға қол жеткізді. Тәжірибе сондай-ақ құлақ ішіне салынатын құлаққаптардың сыртқы құлаққаптарға қарағанда шуды азайтуда жақсы жұмыс істейтінін көрсетті. Шуды жою үнемі қайталап тұратын шуларға, мысалы, жол шуына назар аударады және дауыстар немесе шынының сынуы сияқты қысқа/күрт дыбыстарға тиімді емес. Сондай-ақ, ол бүрку дыбысы сияқты жоғары жиілікті шуларды жоюда да тиімді емес. Шуды жою құлаққаптары жиілік спектріндегі шуды азайтуды барынша арттыру үшін дыбысты оқшаулауды ANC-мен біріктіреді. Шуды жоюды дыбысты оқшаулаусыз да қолдануға болады, бұл қажетті дыбыстарды (мысалы, дауыстарды) естуді жеңілдетеді. Қоршаған орта шуын жою үшін шуды жою пассивті бола алмайды, себебі қажетті схемалар бар, сондықтан «пассивті шуды жою» деген сілтемелер дыбысты оқшаулайтын өнімдерге қатысты. Жоғары жиілікті шудың құлаққа жетуіне жол бермеу үшін шуды жою құлаққаптарының көпшілігі дыбысты оқшаулауға немесе дыбыс өткізбейтін материалға тәуелді. Жоғары жиілікті дыбыстың толқын ұзындығы қысқа болады, ал осы дыбысты жою үшін дыбысты анықтап, оған қарсы әрекет ету үшін құрылғыларды тыңдаушының құлақ пердесіне жақын орналастыру қажет, бұл қазіргі уақытта техникалық тұрғыдан мүмкін емес немесе құлаққаптың электроникасын күрделендіретін цифрлық алгоритмдерді қажет етеді. Шуды жою құлаққаптары шуды қаншалықты азайта алатынын децибелмен көрсетеді. Бұл сан өнімдерді салыстыру үшін пайдалы болуы мүмкін, бірақ ол толық картинаны бермейді, өйткені ол әртүрлі жиіліктердегі шуды азайтуды нақты көрсетпейді.

Әуе қатынасында

1950 жылдары доктор Лоренс Джером Фогель авиация саласында белсенді шуды жою жүйелерін жасап, патенттерге өтініш берді. Бұл жүйе ұшқыштар кабинасындағы шуды азайтуға, байланысты жеңілдетуге және есту қабілетін қорғауға арналған. Фогель белсенді шуды жоюдың авторы деп есептеледі және ол алғашқы шуды жою құлаққаптарының бірін жасады. Кейіннен Уиллард Микер естуді қорғауға арналған циркумауральдық құлаққаптарға қолданылатын белсенді шуды бақылау моделін жасады. Қазір авиациялық шуды жою құлаққаптары кеңінен қолжетімді. 1989 жылы Bose Corporation өзінің "Series I Aviation Headset" атты алғашқы коммерциялық ANR құлаққаптарын ұсынды. Ол шуды жою функциясымен жабдықталған және NiCad батареяларымен (8 сағаттық батареяның қызмет ету мерзімі деп хабарланды) немесе ұшақтан қуат алып жұмыс істеді. I сериялы авиациялық гарнитуралар құлаққаптардағы мөлдір терезелер арқылы немесе қосу/өшіру түймешігі мен дыбыс деңгейін реттегіштің жеке басқару модулінде орналасуымен ерекшеленеді. Көптеген әуе компаниялары бизнес және бірінші сынып кабиналарында шуды жою құлаққаптарын ұсынады. Bose 1999 жылдан бастап American Airlines компаниясын шуды жою құлаққаптарымен қамтамасыз етті және 2000 жылы жалпы тұтынушыларға "Quiet Comfort" желісін ұсынды. Шуды жою, әсіресе ұшақ қозғалтқыштарының шуына қарсы тиімді. Пассивті оқшаулау және белсенді шуды жою құлаққаптары немесе құлаққаптар қоршаған ортаның дыбыстарын азайтуға көмектеседі, бұл ұйқысыздықтан немесе басқа ұйқы бұзылыстарынан зардап шегетін адамдар үшін, мысалы, көліктердің дауысы мен ұрқауы сияқты дыбыстар ұйықтау қабілетіне әсер ететін жағдайда өте пайдалы. Сондықтан шуды жою құлаққаптары мен құлаққаптар осы науқастар тобының қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін жасалған.

Ауруханаларда

Интенсивті терапия бөлімдеріндегі науқастар үшін шуды басатын құлаққаптарды қолдану, ауруханада оларға түсетін шудың мөлшерін азайту мақсатында енгізілді. Белсенді шуды бақылау технологиясы ұйқының бұзылуымен, сананың шатасуымен және ауру-сырқаптың күшеюімен байланысты екені көрсетілді, демек, күтім алатын науқастар үшін шу деңгейін төмендету қажеттігі туындайды.

Денсаулық және қауіпсіздік

Құлаққаптармен қатты музыка тыңдау тыңдаушының назарын шатыстырып, жарақат алуға және оқиғаларға әкелуі мүмкін жалпы қауіп бар. Шуды жоятын құлаққаптар осы қауіпті күшейтеді. Көптеген елдер мен штаттарда көлік жүргізу немесе велосипед тебу кезінде құлаққап кию заңсыз деп есептеледі. Шуды жоятын құлаққаптарды алғаш рет пайдаланғанда қысым сезімі пайда болуы жиі кездеседі. Бұл ішкі және сыртқы құлақ арасындағы қысымның өзгешелігі ретінде қабылданатын төмен жиілікті дыбыстардың жетіспеуінен туындайды.

Аутизм

2016 жылдың желтоқсан айында Гонконгтағы "Кәсіби терапия журналында" жарияланған зерттеу, шуды басатын құлаққаптардың аутизм спектріндегі бұзылысы бар балаларға жоғары сезімталдық және дыбыстық стимулдармен байланысты мінез-құлықты басқаруға көмектесетінін көрсетті.

Кемшіліктері

Белсенді шуды басу үшін қуат қажет, әдетте ол USB порты немесе батарея арқылы беріледі, оны кейде алмастыру немесе қайта зарядтау қажет. Қуаты жоқ болса, кейбір модельдер әдеттегі құлаққаптар сияқты жұмыс істемейді. Батарея және қосымша электроника құлаққаптардың көлемін және салмағын әдеттегі құлаққаптармен салыстырғанда арттыруы мүмкін. Шуды басу тізбегі дыбыс сапасын нашарлатуы және жоғары жиілікті сызылуды қосуы мүмкін, бірақ шуды азайту дыбыстың қабылдануын жақсартуы мүмкін.