سماعة الغاء الضجيج Noise cancelling speaker

أغسطس 23, 2017 saeed sleiman

سماعة الغاء الضجيج Noise Cancelling Headphone

كثير منا يستعمل سماعات الرأس (هيدفون Headphone) و ذلك من أجل الاستماع الى مادة مسجلة على الجوال او جهاز MP3 أو اي وسيط اخر, وذلك حتى نقوم بالتركيز على ما نسمع  بمعزل عن الوسط المحيط بنا, و لكن قد يتصادف وجودنا في مكان فيه نسبة ضوضاء كبيرة مثل

التواجد في القطار او الباص, او في مكان يسمع به اصوات محركات او في مكان عام مكتظ بالبشر, عندها نقوم برفع الصوت في السماعات الرأسية حتى نتغلب على هذه الضوضاء, و نستمتع الى ما نستمع اليه.

و لكن بعد فترة يبدأ الانزعاج من الصوت العالي, او قد يسبب هذا الامر الى  حدوث صداع او طنين في الاذن, كما أن الاستماع الى الاصوات العالية قد يسبب ضعف السمع على المدى البعيد.

لكن ما لو كانت السماعات مصممة بحيث تعزلك عن الوسط المحيط؟

جرت محاولات كثيرة في الماضي, و منذ اختراع سماعات الاذن من أجل عزل الاصوات الخارجية لتخفيف تأثيرها على السماع عبر السماعات. و قد تم في السنوات الماضية تصنيع السماعة بحيث تدخل السماعة الى داخل تجويف الاذن و تغلقها, او اذا كانت من النوع المحيط بصيوان الاذن, اي النوع الخارجي فإن السماعة تضغط على محيط الاذن لتخفيف تأثير الاصوات الخارجية.

الا ان السماعات الحديثة التي تلغي الضجيج Noise cancellation قد احدثت نقلة نوعية في طريقة الغاء الضجيج. و هناك حالياً نوعان من سماعات الغاء الضجيج , النوع الخامل Passive و النوع الفعال Active.

اولا النوع الخامل Passive

هذه السماعات لا يمكن ان نقول عنها انها تلغي الضجيج و لكنها تقوم بإنقاصه و لذلك فهي تدعى بسماعات Noise reduction اي تخفيف الضجيج, او سماعات Noise isolation اي عزل الضجيج. و هي تعمل كما ذكرنا اعلاه على عزل الاذن عن المحيط الخارجي. بحيث تطبق السماعة بإحكام على الاذن, وتصنع المادة العازلة من مادة Viscoelastic   التي تعزل بشكل جيد و هي ناعمة على الجلد.

ثانيا النوع الفعال Active

فعال يعني ان السماعة تحتاج الى طاقة كهربائية (بطارية) لتعمل, وفي حال عدم وجود البطارية تتحول الى سماعة عادية, و هذه السماعة تحتوي على مكرفون, و لكن ليس من أجل التحدث, انما مهمة هذا المكرفون هو التقاط الاصوات خارج السماعة. و من ثم تقوم دارة داخلية بعكس اشارة الاصوات الخارجية الملتقطة (الضجيج الخارجي)  ثم اعادة بثها داخل السماعة, و عند دخول الاصوات الخارجية الى السماعة (الضجيج الخارجي) فيكون قد أصبح لدينا اشارتان متماثلتان و متعاكستان, و بالتالي تلغيان بعضهما البعض. و لايبقى داخل الاذن الا الصوت الذي تأخذه السماعة من المصدر الصوتي (جوال, MP3 , مسجل …) و تكون الاشارة صافية جدا لا يشوبها الضوضاء الخارجية.

لنفرص لدينا الاشارة الجيبية التالية:

اذا قمنا بعكس هذه الاشارة تصبح بالشكل التالي:

الان لو قمنا يجمع الاشارتين السابقتين مع بعضهما البعض, ما الذي سيحصل؟

سوف يكون محموع الاشارتين هو صفر, مثل ان نقول (1) + (- 1) = 0

كما في الشكل التالي:

عند انتشار الصوت في الهواء يحصل اهتزاز لجزيئات الهواء, حبث تتم عملية حدوث موجات ينتقل عبرها الصوت. هذه الموجات هي عبارة عن مجموعة من (انضغاط Compression) و (تخلخل Rerefaction) لجزيئات الهواء كما يعبر عنه الشكل التالي:

كما يمكن ان نمثل الامر بالشكل التالي:

الذي تقوم به سماعة الغاء الضجيج هو توليد موجات صوتية معاكسة للموجة الاصلية, فتعدمها.

الامر بسيط للغاية وكانت هذه الفكرة موجودة من زمن بعيد, الا ان تطبيق الفكرة عمليا احتاج الى وقت طويل, و  اول شركة قامت بعمل ابحاث و قامت بإنتاج مثل هذه السماعة هي شركة بوز Bose  الامريكية Bose Quit Comfort.  وقامت بتسمية هذه التقنية ب (الغاء الضجيج السمعي) Acoustic Noise Cancelling.

Bose

و في الحقيقة فإن هذه السماعة تعطيك عزل شبه كامل عن المحيط الخارجي. وشخصياً عندما جربتها لأول مرة اصبت بالدهشة للشعور بالعزل الكامل عن الناس الذين كانوا حولي حتى عندما كان احدهم كان يتحدث معي كنت لا أسمعه مطلقاً.

هذه السماعات غالبا تحوي على بطارية قابلة للشحن, و تعمل بشكل لا سلكي عبر تقنية بلو تووث. وهي تحوي على مفتاح جانبي يقوم بتشغبل و اطفاء دارة الغاء الضجيج.

في البداية كانت بعض الابحاث تقول ان هذه السماعات تقوم بعزل الضجيج المستمر المحيط اي background noise. الا انها تقوم بعزل كبير جدا جدا للأصوات الخارجية و تعطيك الاحساس بأنك مقطوع عن العالم الخارجي.

اشهر الشركات في هذا المجال شركة BOSE و SONY و JVC و SENNHEISER و plantronics وAkG ,   وغبرها من الشركات العديدة, تبدأ اسعا هذه السماعات من 200 دولارتقريباً.

اذا أعجبك المقال لا تنسى مشاركته على صفحتك على الفيس بوك, فقط عبر الضغط على المفتاح (مشاركة f)

اشترك في القائمة البريدية ليصلك كل جديد من الموقع.

المهندس سعيد سليمان

CREATIVE و LOGITECH

2 Comments on “سماعة الغاء الضجيج Noise cancelling speaker

  1. الشرح جميل ووافي،
    لدي سؤال: هل هذه الميزة أيضا فعالة عند إجراء المكالمات (مثلا أريد أن أجري مكالمة في بيئة مزدحمة ولا أريد هذا الصوت يصل للطرف الآخر من المكالمة)

  2. السماعة فيها مكرفون يأخذ الصوت المحيط حولك و يرسل الى المكرفون اشارة معاكسة فلا تسمع الصوت المحيط لك, فهي سماعة الغاء ضجيج و ليس مكرفون الغاء ضجيج. لذا هذا النوع لا يمنع صوت الضجيج المرسل من المكرفون,

Comments are closed.