หูฟังตัดเสียงรบกวนทำงานอย่างไร

เสียงของชายคนหนึ่งคือเสียงเพลงของชายอีกคนหนึ่ง แต่ไม่ว่าคุณจะชอบรสนิยมใดเสียงรอบข้างก็เป็นศัตรู โชคดีที่มีอุปกรณ์เสียงที่ออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อเพิ่มประสบการณ์การฟังของคุณ กันเสียงรบกวนรอบข้างโดยไม่ทำให้คุณภาพเสียงของเพลงลดลง อุปกรณ์ชิ้นนั้นคือหูฟัง และในบทความนี้ เราจะมาดูกันว่าหูฟังทำงาน อย่างไร โดยเฉพาะ หูฟังตัดเสียงรบกวน

ในเที่ยวบินไปยุโรปปี 1978 Amar Bose ผู้ก่อตั้ง Bose Corporation สวมหูฟังที่สายการบินจัดหาให้ เพียงเพื่อจะพบว่าเสียงคำรามของเครื่องยนต์ไอพ่นทำให้เขาไม่เพลิดเพลินกับเสียง เขาเริ่มคำนวณที่นั่น บนเครื่องบินเพื่อดูว่าสามารถใช้หูฟังเป็นตัวลดเสียงรบกวนได้หรือไม่ Bose เปิดตัวหูฟังตัดเสียงรบกวนรุ่นแรกในทศวรรษต่อมา

เพื่อให้เข้าใจหูฟัง คุณต้องเข้าใจคลื่นเสียงก่อน คุณสามารถตรวจสอบวิธีการทำงานของวิทยากรสำหรับข้อมูลบางอย่างได้ แต่เราจะนำเสนอข้อมูลเบื้องต้นโดยย่อไว้ที่นี่ด้วย

เมื่อคนส่วนใหญ่นึกถึงคลื่น พวกเขานึกถึงคลื่นน้ำ อย่างที่คุณเห็นในมหาสมุทรหรือทะเลสาบ คลื่นน้ำตื้นเป็นตัวอย่างของคลื่นตามขวางซึ่งทำให้เกิดการรบกวนในตัวกลางในแนวตั้งฉากกับทิศทางของคลื่นที่เคลื่อนตัว คุณสามารถเห็นความสัมพันธ์นี้ในภาพประกอบด้านล่าง ภาพประกอบยังแสดงให้เห็นว่าคลื่นก่อตัวเป็นยอดและร่องน้ำอย่างไร ระยะห่างระหว่างยอดสองยอดใดๆ (หรือสองราง) คือความยาวคลื่นในขณะที่ความสูงของยอด (หรือความลึกของรางน้ำ) คือแอมพลิจูด ความถี่หมายถึงจำนวนยอดหรือร่องที่ผ่านจุดคงที่ต่อวินาที

คลื่นเสียงมีคุณสมบัติหลายอย่างที่เหมือนกันกับคลื่นน้ำ แต่เป็นคลื่นตามยาวที่สร้างขึ้นโดยการสั่นสะเทือนทางกลในตัวกลางที่สร้างชุดของการบีบอัดและ การ คัดแยกในตัวกลาง ตัวอย่างเช่น เมื่อคุณดึง สาย กีตาร์สายกีตาร์จะเริ่มสั่น ขั้นแรก เชือกที่สั่นสะเทือนจะดันโมเลกุลของอากาศ (ตัวกลาง) แล้วดึงออก ซึ่งส่งผลให้บริเวณที่โมเลกุลของอากาศทั้งหมดถูกกดเข้าด้วยกัน และด้านขวาเป็นบริเวณที่โมเลกุลของอากาศกระจายตัวออกจากกัน ในขณะที่การกดทับและการเกิดปฏิกิริยาหายากเหล่านี้เคลื่อนจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่ง ทำให้เกิดคลื่นตามยาว โดยมีการรบกวนในตัวกลางเคลื่อนที่ขนานกับทิศทางของคลื่นเอง

คลื่นตามยาวมีลักษณะพื้นฐานเหมือนกันกับคลื่นตามขวาง การกดทับสอดคล้องกับยอด และส่วนที่หายากสอดคล้องกับร่องน้ำ ระยะห่างระหว่างการกดสองครั้งคือความยาวคลื่น ในขณะที่ปริมาณที่สื่อบีบอัดคือแอมพลิจูด ความถี่หมายถึงจำนวนการกดที่ผ่านจุดคงที่ต่อวินาที

­

สำหรับคลื่นเสียงแอมพลิจูดจะกำหนดความเข้มหรือความดังของเสียง ความถี่เป็นตัวกำหนดระดับเสียงโดยความถี่ที่สูงกว่าจะสร้างบันทึกระดับเสียงที่สูงขึ้น และความถี่ที่ต่ำกว่าจะสร้างบันทึกระดับเสียงที่ต่ำลง สมอง สามารถตีความ ลักษณะของเสียงเหล่านี้ได้ แต่ก่อนที่สิ่งนี้จะเกิดขึ้น คลื่นเสียงจะต้องถูกตรวจจับโดยอวัยวะรับความรู้สึก แน่นอนว่าเป็นงานของหู หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีที่หูตรวจจับและตีความเสียง โปรดดูHow Hearing Works

ต่อไป เราจะมาดูวิธีที่หูฟังใช้ประโยชน์จากหลักการเดียวกันนี้เพื่อช่วยให้ผู้คนฟังเพลง หนังสือในเทป หรือเนื้อหาที่บันทึกไว้อื่นๆ

ขอบคุณ

ขอบคุณDaniel Guzmanสำหรับความช่วยเหลือในบทความนี้