Comments 111
del
Интересно, если из моих старых наушников сони с шумоподавлением выломать микросхему, микрофоны и все это приладить к более мощным динамикам, будет работать или они заточены именно на амбрюшуры наушников?
Хм, никто не задумывался, а идея возникла моментально. Активное шумоподавление для домашнего компьютера. У нас есть несколько вентиляторов и жестких дисков. Клавиатура и мышка. Иногда вот все это очень мешает в одной комнате сидеть за компьютером, когда кто-то еще пытается поспать. Причем часть звуков очень предсказуема (вентиляторы и диски), а остальная часть звуков (мышка, клавиатура) достаточно однообразны и их источник всегда в одном месте. Шорох бумажек и пишущих инструментов видимо тоже под глушилку попадают. Причем то место, в котором надо обеспечить тишину тоже четко определено. Думаю, что "купол тишины" для кабинета-спальни очень востребован. Умел бы в этом направлении - сделал бы своим pet-project.
Любопытная затея и весьма нужная. Браво!
новые hdd (5 летней давности Хитачи) не так шумят как ранее. Но да это то что сложно снизить.
Корпус открыт, там всего два кулера - цп и бп. Оба работают тише hdd т.е вообще не слышно.
мышь на тихих кнопках
Спать можно при этом, совсем не мешает.
Ожидаемый ответ. Спорить не буду, все субъективно. Я вот в году 95 спал фод фидошную станцию с релюшковым модемом.
Один и тот же компьютер, одна и та же кровать. Я сплю, жена работает - норм, ничего не мешает. Жена спит, я работаю - катастрофа. Внешние признаки работы одинаковые - набор текста на клавиатуре и щелканье мышкой. Интенсивность одинаковая.
мышь бесит да, а вот тихие мышки куда лучше
Хуже того, я даже просыпался, если долго не было импульсного диала - шёл смотреть, что там зависло... а это просто зачастую в фэху что-то габаритное прилетело )))
Но да, звук системника вообще незаметен (вентиляторы тихие стоят, а хард внешний - подключается по необходимости), да и клавиатура у меня тихая, а вот мышка - форменная засада - ни разу не попадалось тихой и удобной мыши.
А ещё есть SSD и водяное охлаждение. За счёт большого радиатора почти бесшумное :)
У водяного часто бывает довольно шумная помпа, тут тоже нужно подбирать.
У меня комп под столом стоит на специальной полке. Я его совсем не слышу, хотя, у меня там 5 вентилятора (все 5 регулируются, не на полной скорости): блок питания (12 см), процессор (водяной радиатор, 12 см) - эти 2 выдувают воздух наружу, и 3 мелких (1х9 и 2х8 см) вдувают воздух внутрь.
Если мониторы выключены и я мимо пробегаю - приходится под стол посмотреть, чтобы увидеть горит/не горит.
Самое прекрасное, что в компьютере уже есть и микрофон, и динамики.
Осталось только написать простенький софт!
шум дисков можно игнорировать, т.к. с этим шумом в современном мире лучше всего справляются SSD :)
Когда и на сколько включаются вентиляторы можно считывать прямо из системы и сразу генерировать подавление нужной мощности. Нужен конечно микро для калибровки, но конкретно эта часть, мне кажется, потенциально будет работать очень хорошо. Получается такой USB-динамик, который клеится на корпус компа. Данные о нажатиях на кнопки тоже можно получать, но не уверен насколько велика будет задержка.
Можно просто и скучно заменить вентиляторы на тихие :)
И будет слышно только шум воздуха.
Вы представляете, есть жмущаяся семья в одной комнате, вынужденная работать по ночам. У которой старый шумящий комп и бряцающая клавиатура с мышкой. Возможно даже не шарящая в компах (что досталось пять-десять лет назад, на том и подрабатывают). Вы предлагаете им полный апгрейд системы не вписывающийся в бюджет ну ни как. А устройство из разряда "кактус перед монитором" за пару тысяч в серийном производтстве, либо в качестве подарка - вполне себе решение.
Вот, даже маркетинговая идея случилась - облик устройства. Кактус. Привычное и понятное. Защищает от компьютера.
В принципе железо умной колонки возможно приспособить под эту задачу. Она умеет постоянно чутко слушать и снабжена хорошей аккустикой. Просто в прошивку добавить опцию "купол тишины".
В формате "кактус перед монитором" оно работать не будет в принципе.
Шум от системника идет во все стороны, отражается от стен и мебели. Надо подавлять либо источник шума, либо по всем поверхностям системника.
В старых noname системниках вентиляторы как правило неуправляемые, все время работают на полной скорости и шумят сильно, а после многих лет работы требуют если не замены, то хотя бы смазки (помогает правда это ненадолго), одной капли веретенного масла достаточно. Клавиатуры, которые не механика, сейчас практически не слышны, вот не щелкающих кнопок мышек не встречал. Всё-таки лучше бороться с источником, чем с последствиями.
одной капли веретенного масла достаточно
Жидкое силиконовое масло в моей практике зарекомендовало себя лучше. Два года не шумят вентиляторы после смазки.
У силиконового есть один минус — когда оно наберет в себя мелкой пыли, вы замучаетесь удалять всю эту кашу из самых труднодоступных мест.
В случае обычного минерального масла все это неплохо промывается изопропиловым спиртом.
А можете поделиться опытом, через какое время это случится? Когда смазывал внутри вентиляторов не видел пыли, там подшипник закрыт пластиковой крышкой и заклеен наклейкой. Также смазывал направляющие струйных принтеров и результат лучше веретенки.
Я когда-то давно смазывал не кулер в системнике, а вывод движка вентилятора в холодильнике. Примерно года через 4 он начал жужжать и свистеть. При осмотре обнаружилась эта каша из пыли и силиконового масла, на удаление которой я убил очень много времени.
По поводу комп. кулеров — летом разбирал и чистил от пыли старый ноут (ну ему лет 5-6 где-то, ни разу не чистился) — там даже внутри заклеенного вентилятора, на его оси и катушках была мелкая пыль, хоть и не очень много. Видимо все-таки просачивается.
Большие комп. кулеры у меня все свежие, тут пока ничего не могу сказать.
Когда случится пыль в целевом помещении никто не знает.
А вот после простоя в неделю-другую даже без пыли случится засыхание этого масла в корочку, которая при следующем запуске отлетит кусочками и оставит трущиеся части без смазки.
Жидкое ускоряет износ подшипника скольжения. Поэтому лучше использовать более вязкое.
А устройство из разряда "кактус перед монитором" за пару тысяч в серийном производтстве, либо в качестве подарка - вполне себе решение.
Нет конечно, предполагаемое устройство будет стоить как дорогая умная колонка, то есть в несколько раз дороже чем описываемый вами системник
Вы предлагаете им полный апгрейд системы не вписывающийся в бюджет ну ни как. А устройство из разряда "кактус перед монитором" за пару тысяч в серийном производтстве
А вы уверены, что оно будет занимать места, как кактус, стоить пару тысяч и работать по-настоящему? Получится именно "кактус перед монитором" :))
Минимально эффективная система будет стоить сопоставимо с полным апгрейдом.
Это выбор из области что сделать с магнитолой автомобиля не поддерживающей USB для воспроизведения mp3. Можно проапгрейдить магнитолу (про автомобиль не говорим). Но ведь был спрос на FM-трансмиттеры-плееры. Ну да, о качестве звучания не говорим, но ведь покупали.
Это выбор из области что сделать с магнитолой автомобиля не поддерживающей USB для воспроизведения mp3
Разница в том, что FM трансмиттер будет эффективно работать (решать поставленную задачу, пусть и не очень качественно), а "кактус" - нет (в смысле, не решит проблему).
К слову, про трансмиттеры. Это решение для магнитол, у которых линейного входа нет. У меня штатная магнитола в машине (да, в 2022 году ещё есть такие) не умеет Bluetooth, но есть линейный вход и внешнее устройство Bluetooth с алиэкспресса.
Хочу заметить что SSD точно так же шумят как и диски, но если в случае с дисками это шум движения головок, то в случае SSD шумят дроссели питания, т.к. в случае операций записи или чтения резко меняется профиль потребления, шум тише, но реально ни разу ещё бесшумного SSD не видел.
KVM-удлинитель за 100 долларов, комп в шкаф, а под клавиатуру вполне уснуть можно. вместо мышки - тачпад.
Тихо будет только в некоторой небольшой зоне. В остальных местах только шумнее станет. А в некоторых - в два раза шумнее.
Под статьёй @DAN_SEA я предложил гасить шум через DSP т.к. подозреваю, что интерференционная картинка от простых источников может дать нежелательные эффекты. https://habr.com/ru/post/678248/#comment_24551586
Define Series от Fractal Design.
На Кикстартере был похожий проект. Не могу найти, к сожалению. Садитесь в кафе, ставите в центр стола коробочку и в тишине общаетесь - весь шум снаружи приглушается. Выглядело так, но в реальности не уверен, что возможно.
В 2006 году в комплекте к материнским платам Asus P5B Deluxe шёл шумоподавляющий микрофонный массив (SoundMAX Superbeam), не скажу точно как называлась эта технология, но суть заключалась что втыкаешь его в компьютер, располагаешь на определенном расстоянии от себя до источника шума (компьютера), в зависимости от расстояния до колонок, скачиваешь софт от Асуса, и получаешь "Купол тишины".
Одно могу точно сказать - у них не взлетело, может это идея конечно не вовремя пришла как с Apple Newton.
Оно в принципе не может взлететь, т.к. глупость в своей основе.
В экспериментах с двумя динамиками окружение контролируемое: источник звука один, расстояние до него известно, позиция микрофона и слушателя тоже.
В реальности источников звука много, они с разных направлений, так что эффективно их глушить противофазой можно только имея все стены, потолок и пол, обвешанные динамиками, имея несколько массивов микрофонов в разных точках помещения, и отслеживая позицию и ориентацию ушей слушателя - это практически нереально. А если слушателя будет хотя бы два - вообще вся затея накрывается даже в теории, или как минимум сложность увеличивается на порядок, т.к. нужно налету вычислять множество конфигураций звукового поля и выбирать те из них, которые сработают для обоих слушателей, и то не факт что такие конфигурации будут существовать. И потом, даже если каким-то образом купол тишины установлен, он не будет работать как в кино: он сфокусирован только на слушателе, весь шум издаваемый слушателем всем окружающим будет отлично слышно, как и весь дополнительный шум, производимый массивами динамиков - как минимум соседи явно будут недовольны мощной какофонией шума 24/7.
Так что единственное что взлетает - это наушники с шумоподавлением, там позиция ушей точно известна, и все звуки с одного направления приходят.
А в квартирах лучше всего шумка работает. Остальное остается для фокусов и выбивания финансирования.
Нет. Не востребован.
Никогда не выключаю комп. Но тихо.
Потому, что путем сверления одного отверстия его удалось поместить в соседнее техническое помещение. (Коридор, туалет, лоджию итп).
И ничего не надо городить...
Я однажды психанул и купил 10м удлители для hdmi, usb и поставил комп в подсобку. Уровень шума в комнате уменьшился до 0. Теоретически можно выкинуть на балкон , если влажность позволяет. Хоть и цена на эти шнурки кусается, все равно дешевле активно/пассивного охлаждения, которое, впрочем, не дает полной шумоизоляции.
Есть простое и очень дешевое, но совершенно нетехнологичное решение - беруши в уши. Ну, а если пойти с другой стороны - SSD + Noctua-кулеры + полупассивный блок питания. И самое громкое устройство в комнате - клавиатура. Впрочем, если она не механическая, то её звук не должен мешать сну.
Проблема в том, что у многих людей голова начинает болеть от подобных систем, а если не болит, тот ещё не известно как это все влияет на бессознательном уровне, эволюция же к такому не готовила. Не вышло бы последствий хуже, чем от самого шума.
А у вас есть какие-либо гипотезы, каким образом это может влиять на что-то на бессознательном уровне? Мы же подаём тот же самый сигнал в противофазе, и если исходящий звук повернут ровно на 180° по отношению к входящему — мы получаем тишину. В противном случае (если совпало не идеально) получим уменьшение уровня сигнала с его (сигнала) искажениями
Лично мне кажется, что голова может болеть из-за недоработки системы шумоподавления, например из-за несовпадения фаз
мне лично активное шумоподавление ощущается физически, как давление на уши. говорю как активный пользователь. так что в итоге пользуюсь в основном в самолётах, где уровень шума оправдывает... дома стал отключать, ибо больше устаю. как было сказано в статье, идеальной системы нет.
Может быть дискомфорт от того, что система эффективно подавляет средние частоты, но не справляется с самыми низкими и высокими. Или наушники сами резонируют из-за непредсказуемо кривой отливки. В результате вроде бы кажется, что тихо, но уши болят от еле заметного высокочастотного свиста.
Ощущение точно не похоже на высокочастотный шум, даже на те что возникают при высокоинтесивных звуках с частотой около границы восприятия. Там именно ощущение давления на барабанную перепонку. По этой же причине никогда не пользовался активным шумодавом и перешел на наушники с гофрой из полиуретановой пены.
А скажите, этот эффект проявляется на разных шумоподавителях? Честно говоря, у меня нет ничего с активным шумоподавлением, поэтому я лишь предполагаю, что это сильно может зависеть от его устройства
Да, на разных... Мои основные уши были Bose QC35 II, на момент приобретения близки к топовым вариантам
sony wh-xb900n с активным шумодавом - это, как я понял, такое устройство которое доказывает, что рай существует, оттуда можно вернуться и даже что-то оттуда прихватить :-)
Низкие и средние частоты (шум) убирают почти до 0 просто при включении, а верхние перестаёшь слышать как только включаешь хоть какую-то музыку.
Это первые мои наушники с которыми вообще никакого желания выкручивать громкость не возникает. Одно слегка печалит. У них 1 микрофон для шумоподавления, а в следующих моделях по 2 или 3 (точно не помню). Зря пожадничал, надо было более новую модель брать.
"Давления" на уши не заметил. Был в поездке летом с ними. Снимал только залезая в воду и перед сном. А так - весь день либо музыку слушал либо разговаривал по телефону через них - всё прекрасно, никакого дискомфорта.
была статья на хабре об этом. Найти не смог. Суть в том что в головном мозге и так есть система подстройки и фильтрации фонового шума. Добавление дополнительного подавляющего шума, перегружает эту систему. Тупая физиология.
Можно заменять на шелест листьев, пение птиц и шум воды.
А вообще наиболее интересный вариант это замена на умные стекла в самом окне, одно стекло прием и первоначальное физическое глушение сигнала, область пониженного давления между и стекло генерирующее всей поверхностью шумоподавляющий сигнал и тихий приятный шум.
Я бы хотел такое почитать, потому что ОЧЕНЬ сильно сомневаюсь. Насколько я знаю физиологию, тут смешаны мухи и котлеты.
Динамик в противофазе физически гасит сами волны звука. То есть, уменьшает их амплитуду, и ваши собственные барабанные перепонки физически меньше колеблются.
То, что вы описали - действительно существует и имеет название, которого сходу не помню, но принцип там такой, что при получении сигнала от рецепторов в течение некоторого времени ЦНС на уровне восприятия импульсов абстрагируется от них, что работает на многих типах воздействия (вы же задницей стул не чувствуете все два часа сидения на нем, или не контролируете угол коленного сгиба?). То есть, эти системы ортогональны, и то, что до ваших перепонок долетает менее сильный шум, вряд ли как-то вообще мешает вам абстрагироваться от внешних раздражителей.
То, что описывают многие люди - типа шумодав давит на уши - не знаю, индивидуальная восприимчивость, вообще ничего такого не замечаю.
Я как-то попытался усидеть в безэховой и звукоизолированной камере. Надо было логи с девайса, который там гоняли забрать. Забирать по COM порту, а объем большой. Поставил читаться логи на ноуте и сижу жду. Минуты через три, от абсолютно полной тишины, стало очень некомфортно и если не двигаться и не "шебуршать" самому, становится слышно как бьётся собственное сердце. Очень некомфортно. Ожидал загрузки логов за пределами комнаты. Естественные шумы нужны...
Тут скорее играет роль именно безэховость. Ушные раковины и всякие прочие противокозелки специально есть у человека, чтобы ловить малейшие нюансы в распространении и отражении звука, и мозгу некомфортно, что вроде бы испущенный звук уходит в никуда. Я каждый раз, когда переезжал и собирал из комнаты вещи (сама мебель оставалась), удивлялся, как же вдруг стало гулко от того, что некоторое количество звукопоглощающего барахла типа одежды и книг на полках исчезло из помещения, так что к этому человек очень чувствителен.
Странно, я видел на канале veritasium его ролик о безэховой камере, ему там норм было. Возможно, это зависит от конкретного человека. В любом случае, мы рассматриваем вопрос о влиянии результата шумоподавления на мозг и пока высказана гипотеза о том, что фильтрация шума в голове уже есть. Да, человек перестает замечать лишний шум, если долго находится в шумном городе, если где-нибудь какой-нибудь станок громко работает или что-то в этом духе. Но действительно ли попытка уменьшить этот шум приведёт к большему вреду, чем этот шум?
Если совпало не идеально (а фазы не могут совпасть в точности), мы получаем биения, которые по амплитуде могут превосходить исходный сигнал, а по спектру представлять собой нечто совсем кривое. Это рассмотрено в статье.
Да, так и есть, я и уточнил, что на выходе будет нечто с уменьшенной амплитудой и неизвестным спектром (для случайно взятого шумодава). То есть на входе один шум, на выходе другой, только с меньшей громкостью. Но мне интересно, на чем основывается гипотеза о вредном влиянии этого шума на мозг?
Не знаю, как влияние на мозг, но человек вообще обычно плохо воспринимает звуки со сложным спектром, предпочитая гармонические колебания или их простые комбинации. Это с одной стороны.
С другой стороны, любой человек, который присутствовал при работе системы акустической маскировки или тому подобных химозных звуковых сигналов, знает, что после этого остаются неприятные ощущения.
Кстати, в визуальном канале та же фигня, отчего нам приятно смотреть на радугу* и неприятно - на мельтешение в бабушкином телевизоре без антенны.
* Не является пропагандой нетрадиционных сексуальных отношений.
С другой стороны, любой человек, который присутствовал при работе системы акустической маскировки или тому подобных химозных звуковых сигналов, знает, что после этого остаются неприятные ощущения.
Кстати, в визуальном канале та же фигня, отчего нам приятно смотреть на радугу* и неприятно — на мельтешение в бабушкином телевизоре без антенны.
Как говорили раньше — "отучаемся говорить за всех" :)
Кстати говоря, у кого ардуинка есть на руках - можно и с её помощью провернуть разворот фаз: принять на аналоговый пин сигнал с микрофона, развернуть(программно) и передать на другой аналоговый пин - с которого кинуть на усилитель. Или как вариант, сразу кинуть на усилитель без вывода на аналоговый пин (есть всякие усилки типа I2S и т.д. и т.п.).
Чтобы «развернуть» сигнал, надо просто у динамика провода местами поменять.
Могу ошибаться, но насколько я понимаю, это не развернёт фазу, а всего лишь заставит динамик колебаться в другую сторону. По опыту, звук станет несколько более глухим, т.к. динамик начнёт "долбить" внутрь колонки, вместо того, чтобы "долбить" наружу. Т.е. грубо говоря, поменяется направление излучения звука. А смена фазы это несколько другое.
Там это и надо. То, что в статье называется "развернуть фазу" - это такое витиеватое название для "развернуть динамик в обратном звуку направлении". Т.е. чтобы он компенсировал сигнал в обратную сторону. Это как если две колонки напротив друг друга поставить.
Только, как заметили уже - это так просто не работает. В какой-нибудь условной трубе, звук может двигаться примерно прямо, и его можно компенсировать обратным действием. Например - в наушниках примерно такая история. Хотя там, конечно, в разы все хитрее - система микрофон-динамик-ухо имеет хитрую импульсную характеристику (типа АЧХ), ее надо как-то угадать, и цифровой обработкой делать на нее поправку.
Но, в целом, колебания распространяются в объеме. И там задача даже в теории не решается. Разве что, может быть, в теории можно заглушить звук из одной точки в какой-то другой одной точке. Снимают же импульсную характеристику помещения, а тут обратная задача.
С каким-то идеальным окном тоже может сработать - если сделать какие-нибудь допущения - типа что оно само идеально упругое, и движется строго по одной оси.
На практике, через всякие хитрые приемы, совместно с правильными материалами, активным шумоподавлением можно добиться ощутимых результатов. В машинах вон вроде делают.
Динамик совершает колебания в обе стороны, подаётся на динамик переменный ток, инвертирование с помощью микросхем для динамика абсолютно то же самое, что и поменять местами провода.
Для начала стоит заметить, что эффективность всей этой схемы сильно зависит и от степени "кривизны" её АЧХ, и от акустической характеристики помещения. Без учёта АЧХ и ФЧХ мы рискуем получить не подавление, а усиление шума на некоторых частотах. Не зря за рубежом уделяют много внимания теме Digital room correction.
Поэтому, если уж зашла речь про Ардуино, то лучше взять STM32F4 (black pill), подключить 2 микрофона - один за окном, другой в позиции слушателя, снять импульсную характеристику (через БПФ) и решить проблему шума радикально по всей доступной полосе частот, кроме самых высоких, где фаза зависит от положения слушателя.
Согласно классической теории, при прохождении звука через среду,
происходит уменьшение его амплитуды, при этом скорость прохождения
сохраняется неизменной
Что то у меня сомнения на счет этого... Да, если среда неизменна, но в реальности где это выполняется?
имеется возможность искусственно изменить его скорость или даже совсем остановить?
В вакууме звук не распространяется. :) В среде с высокой вязкостью должно хорошо затухать.
На мой взгляд активное шумоподавление само может быть источником шума. Хорошо если это локализовано в ограниченной области, наушники например.
Нельзя подавить шум противофазой во всем помещении конечным количеством точечных излучателей. Будут стоячие волны с миниумами и максиумами. Нужно знать где находятся уши чтобы подавить шум точно в точке приема (ухе) из-за разности пространственных фаз. Поэтому микрофоны должны висеть на ушах. И все равно полностью не получится, уха то два. Была обратная задача - чтобы телевизор слышал только один человек (без наушников). Так вот , ее тоже не решили.
Шум из окна в этом смысле "удобен" тем, что он преимущественно низкочастотный, и с ним справиться проще. Что касается обратной задачи, для этого можно использовать ультразвуковой луч...
в некоторых музеях можно видеть решение задачи про телевизор.
Так вот , ее тоже не решили
Что-то мне кажется, решили, даже неоднократно.
Пару раз реализовывал шумоподавление системного блока радикально - выносом его на застеклённый балкон и пару раз - в соседние комнаты, где их шум никому не мешал. Цели у частных клиентов работать во время чьего-то сна именно в спальне не было - хотели просто работать в тишине во время рендеров всяких. Звуки клавиатур и мышей их устраивали )), но вот звуки двух или четырёх системников (в сетевом рендере V-Ray в 3D-Max) накаляли даже бодрствующих )) Конечно без апгрейда систем охлаждения и дополнительных вентиляторов с воздушными фильтрами не обходилось, но и их не было слышно ))
Аккуратное отверстие в стене для нужных кабелей на балкон и обратно решало проблему шума от системных блоков ))
Но вот именно с необходимостью спать рядом с компьютером не сталкивался...
Просто вспомнились эти случаи из практики, надеюсь, кому-нибудь поможет идея ))
Как мне кажется решение некоторых задач не обязательно выполнять в заданной плоскости, если решаются они быстрее и проще с другой стороны))
Как, например, кто-то (в сети)) на финальном собеседовании группы сисадминов решил задачу прекращения\блокирования доступа в сеть таких же, как и он кандидатов, сидящих на этом же собеседовании рядом за другими компами...
(соревнование, типа, в мастерстве и скорости отключения соседей по сети)))
Он просто подошёл ко всем соперникам и повыдёргивал у них кабеля из сетевух )))
.
Всем удачи и успехов! ))
Сейчас продаются "удлинители" HDMI/USB по оптике. Ща погуглил - цены вроде терпимые. Но сам не пробовал.
У Linus Tech Tips была серия, где он мега-комп с 4-мя GeForce на всю семью собрал, и поставил в кладовке. Ну т.е. если заморочиться (например при ремонте) - можно сразу развести так, чтобы и с телека порубать, и с обустроенного рабочего места поработать, а комп будет жужжать на балконе/кладовке/подвале дома.
Экспериментов вы, я так понимаю, не проводили?
Подскажу. Идея в том виде, в котором вы её описываете, изначально провальная. Убедиться в этом можно даже без эксперимента, просто смоделировав: берём источник звука и "приёмник" (человека), настраиваем систему на полное подавление звука, а затем перемещаем или источник, или приёмник (скажем, на половину длины волны)
Какой-то шанс на результат даёт множество микрофонов и множество динамиков, причём так, чтобы динамики были ближе к слушателю.
Ну или вернуться к классике: совмещаем микрофон, динамик и приёмник, математика упрощается. Получаем наушники с шумоподавлением :-)
"мы не можем заглянуть в будущее, чтобы сгенерировать идеальную противофазу, может быть — мы можем замедлить скорость звука" - почему не сделать так: повесить кольцо микрофонов на некотором удалении, а динамики для генерации противофазы поставить прям рядом: шум с микрофонов приходит по проводам со скоростью света, реальный шум приходит по воздуху со скоростью звука, вот и "заглянули в будущее".
Еще одним нюансом таких систем может стать вопрос информационной безопасности. После прочтения статьи сразу вспоминаются экраны Большого Брата из Оруэлла :)
В целом, задумка очень интересная!
Я это к тому, что к фоновому шуму привыкнуть можно, а к соседскому перфоратору никак.
Проблема в том, что идея борется со следствием, а не причиной.
Основной источник шума — автотранспорт.
Даже если шумоизолировать свою клетку в коробке, осознание того что живешь в клетке никуда не уйдет. Как и ментальные проблемы, вызванные этим.
Как заявляли основателя проекта, устройство позволяло снизить типичный уровень городского шума, доходящего вплоть до 110 дБ
110 дБ — это не город, а район экологического бедствия, откуда надо скорее эвакуироваться, а не обвешиваться шумодавами.
Особенно это важно в настоящее время, в связи с высокой урбанизацией и скученностью населения в больших городах, что вызывает, в частности, необходимость проживания поблизости от оживлённых городских трасс и шумных улиц.
Почему-то совсем забываете о том, что есть города, где шума от машин значительно меньше.
https://www.youtube.com/watch?v=CTV-wwszGw8
ну и вот отличное: https://www.youtube.com/watch?v=LB-vsT1Sl68
Ну это у кого как. Лично у меня в квартире автотранспорт совершенно точно не входит в число основных источников шума, она находится в глубине жилого квартала. При этом я живу в одном из наиболее населённых районов третьего по населению города Европы.
Ну и ментальные проблемы – тоже у всех свои.
Если не жить открытыми окнами на автотрассу, то основными источниками шума в городе, как правило, являются электрические устройства в собственной квартире (вентиляторы, трансформаторы, hdd, кондиционер, холодильник и т.д.) и находящиеся по соседству люди, животные и птицы.
Иногда ещё водопровод. Я в Стокгольме останавливался в достаточно приличной гостинице в номере глубоко под землёй (стокгольмцы обожают всяческие норы), так там водопровод в основном шумел. Хотя в нескольких сотнях метров был центральный ж/д вокзал, но гранит, в котором вырублены помещения, абсолютно звукоизолирует.
дался вам этот город и эта квартира с автотранспортом.
системы актуальны прежде всего для производств, где нужно разместить кабинет рядом с реально громким источником шума, и невозможно сделать нормальную пассивную шумоизоляцию. мало ли по каким причинам.
поэтому просто привозим красивую коробочку, клеим на стекло, включаем в розетку и станки за окном становятся еле слышными, уже можно нормально говорить по телефону.
Выглядит все конечно красиво, и эксперименты с синусоидальными сигналами почти работают, только шум и называется шумом, что представляет собой бесконечный набор частот (белый шум, коричневый шум и пр.). То есть по сути шумодавитель должен в реальном времени анализировать достаточно точно спектр (вопрос в какой полосе частот и с каким шагом спектра) и выдавать такой же "инвертированный" спектр или близкий к нему. Задача на мой взгляд нетривиальная, мало реализуемая с точки зрения больших пространств, где шум еще и хаотичный, а не постоянный(для идеальных эргодических процессов такое можно сделать).
Для наушников наверно это работает (хотя сам честно не пробовал подобные устройства).
Для наушников – подтверждаю, работает. В зависимости от навороченности давит либо только басы (помогает слушать музыку в метро, а на улице даёт забавный эффект: проезжающие мимо машины слышно лучше, т.к. шуршание шин начинает выделяться на общем фоне), либо примерно всё (разговаривающих рядом людей почти не слышно).
В какой-то точке помещения окажется тише, в какой-то громче. А может оказаться так, что тише станет у вас, а громче - у соседей, и вы даже знать об этом не будете.
невозможность предугадать будущее, так как «машину времени» ещё не изобрели (а только так можно обеспечить полное совпадение фазы и противофазы друг с другом, сгенерировав противофазу точно, в нужный момент);
Можно предугадать будущее, можно. Скорость распространения звука конечна и не очень велика, потому электрический сигнал ее труда может "обогнать". По меркам электроники 33 мкс за которые звук проходит 1 см это очень много. Для современного CPU например это больше 150 тысяч тактов.
Проблема (как уже писали выше) в том что давить звук надо не в одной точке а как минимум в одной плоскости. Фаза в разных точках которой будет разной (и зависит от направления на источник звука и расстояния до него). Бесконечного числа излучателей правда не требуется, прямоугольный массив звукоподавителей во всю стену с некоторым шагом (по сути фазированная решетка) может дать очень хорошее приближение, но все равно это слишком сложно.
Для одного канала да. А если система многоканальная, и необходимо делать Фурье-анализ в реальном времени, с АЦП частотой опроса хотя бы 20 кГц, будет тяжеловато, придется ставить рабочую станцию рядом и слушать ее шум)
Ну, всё не так печально. Если делать "виртуальную стену" (сеть микрофонов, а за ней сеть динамиков, чтобы звук насквозь не проходил) – преобразование Фурье не понадобится (да и вообще в этой задаче им вряд ли удастся воспользоваться: разбиение на окна наверняка создаст проблемы... Скорей придётся полагаться на простые FIR/IIR).
В дальнейшем эта идея только развивалась и получила широкое распространение в разнообразных системах глушения звука, в частности, во встроенных в наушники разного типа, а также использующихся в технике (например, в салонах автомобилей).
Значительно раньше. Вторая половина 70-х годов, военные вертолеты. В 80-х годах - первые применения в салонах гражданских авиалайнеров.
Шум от автотранспорта достаточно легко убирается хорошими окнами с вакуумной прослойкой. Главная проблема современных домов это межквартирные шумы потому что шумоизоляцией современные строители себя не озадачивают. И вот как убрать басы любителя послушать музыку в другом подъезде, если у тебя стены не метровой толщины?
Отвечу сразу на много комментариев по поводу сложного шума и сложной пространственной картины в отношении шумоподавления компьютера в комнате. Я сразу заметил, что источник шума локализован - это системник, клавиатура и мышка. Причем по опыту - самый шум от клавиатуры. Какая бы она ни была (даже от самой тихой клавиатуры будет звук как будто бы просто барабаним пальцами по пустому столу). Ну и место где надо обеспечить тишину тоже определено - подушка, голова спящего. Если не получится предустановками подобрать сдвиг фазы и прочие параметры давящей волны, то для автоподстройки (разовой или динамической) можно использовать калибровочный микрофон в точке обеспечения тишины. В остальной комнате пусть шумит.
Давно подумывал о таком девайсе- антихрап, полезно для путешествий в поезде, и в походе пригодиться при ночлегах в палатке.
Хороший антихрап - это армейский принцип "охоты на тигра" - когда в храпуна летит сапог :-))
Всё намного проще, дешевле, надёжнее: беруши из полиуретана. Продаются в аптеках либо на красно-синем сайте имени химического элемента. Для себя остановился на втором варианте т.к. есть небольшие отличия в форме этих самых затычек и в материале. Какие завезут в аптеку - не знаю, а на заказ приедет того производителя который именно мне подошёл. Беру как правило с запасом т.к. через какое-то время затычки перестают хорошо скатываться в тонкий жгутик для вставки в ухо.
На работе кстати раньше (до появления наушников с шумодавом) тоже пользовался активно.
Досужие рассуждения без практической Самодельной реализации
Для тех, кому мало просто противофазы, у экспоненты есть прекрасное видео,как делают адаптивные фильтра в матлаб. https://youtu.be/2JgoeuM7iVM?list=PLmu_y3-DV2_kpP8oX_Uug0IbgH2T4hRPL
Самодельное электронное шумоподавление для квартиры