أنواع تقنيات تقليل الضوضاء ANC وENC وCVC وDSP - شرحها

هل سبق لك أن اشتريت سماعات رأس أو سدادات أذن جديدة، لكنك شعرت بالحيرة عند قراءة مواصفاتها؟ ماذا تعني مصطلحات ANC وENC وCVC وSDP الموجودة على ظهر علبة الجهاز؟ هل تساعد هذه المواصفات في تقديم صوت أكثر دقة؟ وكيف تُحدث هذه التقنيات فرقًا حقيقيًا في تجربة الاستماع؟

إذا كنت لا تعرف إجابات هذه الأسئلة، فهذا المقال لك!

سيتعمق هذا الدليل الشامل في عالم تقنيات خفض الضوضاء ANC وENC وCVC وDSP، مستكشفًا كل مصطلح على حدة لتسليط الضوء على آليات عملها. بنهاية هذه المقالة، ستكون قد اكتسبت المعرفة اللازمة لخوض غمار تكنولوجيا الصوت المعقدة.

لذا، في المرة القادمة التي تختار فيها رفيقك الصوتي الأحدث، سواء كانت سماعات رأس ANC متطورة أو أحدث سماعات أذن TRANYA CVC، سوف تتخذ قرارًا أكثر استنارة يلبي احتياجاتك تمامًا.

الآن، دون مزيد من اللغط، دعونا نبدأ!

لماذا تعتبر تقنية تقليل الضوضاء مهمة؟

لقد كانت الضوضاء المحيطة منذ فترة طويلة بمثابة العدو اللدود لعشاق الصوت والمستمعين العاديين على حد سواء.

سواء كان ذلك همهمة متواصلة للدردشة في الخلفية في مقهى مزدحم، أو هدير المحركات أثناء رحلة طويلة، أو الأصوات المتطفلة لمدينة صاخبة، فإن الضوضاء الخارجية يمكن أن تفسد تجارب الاستماع لدينا وتجعل من الصعب الاستمتاع بموسيقانا المفضلة في أصالتها الحقيقية أو التركيز على محتوى المحاضرة الصوتية المهمة.

وهنا تبرز أهمية تقنيات إلغاء الضوضاء. إلغاء الضوضاء في الأجهزة الصوتية هو عملية تقليل أو إزالة الضوضاء المحيطة غير المرغوب فيها. وهي ميزة أساسية في سماعات الرأس الحديثة لتحسين جودة الصوت ووضوحه، بالإضافة إلى حماية صحة سمع المستمعين.

من خلال استخدام تقنيات تقليل الضوضاء المتنوعة هذه، تعمل العديد من سماعات الرأس وسدادات الأذن الحديثة على تعزيز وضوح ودقة إعادة إنتاج الصوت، مما يؤدي إلى إنشاء وتقديم واحة من النعيم الصوتي للمستمع وسط بحر من عوامل التشتيت!

النوعان الرئيسيان لتقنيات إلغاء الضوضاء

هناك نوعان رئيسيان من تقنيات إلغاء الضوضاء: تقليل الضوضاء السلبي وتقليل الضوضاء النشط.

-       تقليل الضوضاء السلبية

عزل الضوضاء السلبي، المعروف أيضًا باسم عزل الصوت، هو تقنية لإلغاء الضوضاء تهدف إلى حجب الأصوات الخارجية دون الحاجة إلى أي مصدر طاقة. تتضمن هذه التقنية استخدام مواد وعناصر تصميمية تُشكّل حاجزًا ماديًا بين أذني المستمع والضوضاء المحيطة.

وبالتالي، تساعد هذه الحواجز على منع وصول الموجات الصوتية إلى آذان المستمع، مما يُخفّض مستوى الضوضاء الإجمالي. وتعمل تقنية تقليل الضوضاء السلبية بكفاءة عالية مع الترددات العالية.

-       تقليل الضوضاء النشط

من ناحية أخرى، يُعدّ تقليل الضوضاء النشط شكلاً أكثر تطوراً وتطوراً من تقنيات تقليل الضوضاء. يعمل هذا الأسلوب عن طريق توليد موجة صوتية معاكسة في الطور للموجة الصوتية غير المرغوبة، وإضافتها إلى الإشارة الصوتية الأصلية. وبالتالي، يُحدث هذا تداخلاً مُدمراً يُلغي الصوت غير المرغوب فيه.

تعتمد تقنية إلغاء الضوضاء النشطة على ميكروفونات مدمجة لالتقاط الصوت المحيط، ودوائر إلكترونية متخصصة لإنتاج موجات صوتية مضادة للضوضاء. تُعد هذه التقنية فعالة للغاية في مواجهة الترددات المنخفضة، مثل هدير محركات الطائرات أو أزيز مكيفات الهواء.

أنواع تقنية تقليل الضوضاء النشطة

إلغاء الضوضاء النشط (ANC)

إلغاء الضوضاء النشط (ANC) هو تقنية رائعة لخفض الضوضاء، أحدثت ثورة في تجربة الاستماع الصوتي في البيئات الصاخبة. تعمل هذه التقنية من خلال مراقبة الصوت المحيط بنا بنشاط، وتوليد موجات صوتية معكوسة الطور بدقة لإلغاء الضوضاء غير المرغوب فيها.

في جوهرها، تحتوي الأجهزة المزوّدة بتقنية إلغاء الضوضاء النشطة (ANC) على ميكروفونات تلتقط الضوضاء الخارجية. ثم تُعالج هذه الأصوات المُلتقطة بواسطة دائرة مُخصصة لإلغاء الضوضاء، والتي تُولّد إشارات مضادة للضوضاء. تُشغّل هذه الإشارات عبر مكبرات الصوت أو مُشغّلات الجهاز، مما يُلغي الضوضاء الواردة بفعالية.

يكمن سحر تقنية إلغاء الضوضاء النشط في مبدأ التداخل الهدّام. فمن خلال توليد موجات صوتية غير متوافقة مع الضوضاء الواردة، تضمن هذه التقنية تصادم الموجتين وإلغاء كل منهما للأخرى. وهذا يؤدي إلى انخفاض ملحوظ في مستوى الضوضاء المُدركة، مما يتيح للمستمع الاستمتاع بالمحتوى الصوتي بأصالة حقيقية.

تقنية إلغاء الضوضاء هذه فعّالة للغاية في تقليل الضوضاء المستمرة منخفضة التردد، مثل هدير المحركات، أو ضجيج مقصورة الطائرة، أو أزيز مكيفات الهواء. وهي تُبدع في خلق ملاذ هادئ، مما يسمح للمستمعين بالانغماس التام في موسيقاهم أو ملفاتهم الصوتية أو أفلامهم، حتى في الأجواء الصاخبة.

من أبرز الأجهزة المزوّدة بتقنية إلغاء الضوضاء النشطة سلسلة سماعات Bose QuietComfort. تستخدم هذه السماعات خوارزميات متطورة لإلغاء الضوضاء النشطة لتحليل الضوضاء الخارجية ومواجهتها، مما يوفر تجربة استماع هادئة وغامرة.

إلغاء الضوضاء البيئية (ENC)

إلغاء الضوضاء البيئية (ENC) هو نوع آخر من تقنيات خفض الضوضاء، يُركز على تحسين وضوح الصوت أثناء التواصل الصوتي. بينما يستهدف إلغاء الضوضاء البيئية بشكل عام الضوضاء الخارجية، يُركز ENC تحديدًا على الضوضاء البيئية التي قد تُعيق نقل الصوت بوضوح.

يعمل نظام ENC عادةً باستخدام ميكروفونين: أحدهما بالقرب من الفم والآخر على الجزء الخارجي من سماعة الأذن أو سماعات الرأس. يلتقط الميكروفون الداخلي صوت المستخدم ويُضخّمه، بينما يلتقط الميكروفون الخارجي الضوضاء المحيطة به ويُخفّضها. بعد ذلك، يُرسَل الصوتان المُحسّنان، بحيث يسمع المُستقبِل صوت المستخدم بوضوح فقط.

تُعدّ تقنية إلغاء الضوضاء البيئية الأنسب لخفض الضوضاء عالية التردد، مثل أصوات البشر، أو الكتابة على لوحة المفاتيح، أو ضجيج الرياح. تُستخدم أجهزة الصوت المزوّدة بتقنية إلغاء الضوضاء البيئية عادةً في أجهزة الاتصال، مثل سماعات الرأس أو سماعات الأذن المُستخدمة في المكالمات الهاتفية أو مؤتمرات الفيديو.

من خلال إلغاء الضوضاء المحيطة بشكل فعال مثل الثرثرة في الخلفية أو حركة المرور أو الرياح، تضمن تقنية ENC نقل صوت المستخدم بوضوح وبشكل مفهوم إلى الطرف المتلقي.

من أمثلة أجهزة ENC سماعات الألعاب، مثل Avantree Alto 8060، وRazer Kraken Ultimate، وHyperX Cloud II Wireless. تستخدم هذه السماعات ميكروفونًا مدمجًا مزودًا بميكروفونين لإلغاء الضوضاء المحيطة وتوفير تواصل صوتي فائق الوضوح مع زملائك في الفريق أو خصومك.

التقاط الصوت الواضح (CVC) 

استمرارًا للتطورات، تُعدّ تقنية التقاط الصوت الواضح (CVC) نهجًا برمجيًا لتقنية تقليل الضوضاء. قدّمت شركة كوالكوم هذه التقنية، وهي مصممة خصيصًا لتحسين جودة الصوت أثناء الاتصال بدون استخدام اليدين، وخاصةً في البيئات الصاخبة. تُركّز هذه التقنية على تقليل ضوضاء الخلفية وتحسين إشارة الصوت المُلتقطة لتقديم صوت واضح ومفهوم أثناء المكالمات الهاتفية أو الأوامر الصوتية.

تستخدم تقنية إلغاء الضوضاء (CVC) خوارزميات متطورة وتقنيات معالجة إشارات لتحديد الضوضاء غير المرغوب فيها وإزالتها مع الحفاظ على سلامة صوت المستخدم. تعمل هذه التقنية باستخدام ميكروفون واحد لالتقاط صوت المستخدم وتصفية الضوضاء المحيطة.

من أهم ميزات Clear Voice Capture قدرته على التكيف والتعديل الفوري. فهو يراقب البيئة الصوتية المتغيرة باستمرار، ويُعدِّل معايير خفض الضوضاء ديناميكيًا لتوفير وضوح صوتي مثالي.

وعلى هذا النحو، فإنه يعزز جودة الصوت من خلال تطبيق عناصر التحكم التلقائية في المكسب، والمعادلات، وضوضاء الراحة، والتحكم في العواء، والمعالجة غير الخطية، والمعادلات التكيفية، وتقنيات توفير الطاقة، وخلط التدفق المساعد، ووضوح الكلام المعزز بالتردد.

يُعدّ التقاط الصوت الواضح الخيار الأمثل لتقليل الصدى والارتدادات التي قد تؤثر على وضوح المكالمات الصوتية. كما يُعدّ CVC أكثر فعالية في الحالات التي تكثر فيها الضوضاء في الخلفية، مثل السيارة أو المكتب أو الشارع.

ومن الأمثلة على جهاز CVC سماعة الأذن، مثل ترانيا T6تستخدم سماعة الأذن هذه تقنية CVC لتقليل الضوضاء المحيطة وتعزيز وضوح الصوت أثناء المكالمات أو التسجيلات الصوتية.

معالجة الإشارات الرقمية (DSP)

وأخيرًا وليس آخرًا، تُعدّ معالجة الإشارات الرقمية (DSP) نوعًا آخر من تقنيات تقليل الضوضاء. تستخدم هذه التقنية عمليات حسابية لمعالجة وتحسين الإشارات الرقمية، مثل الصوت والفيديو والصور. وتُستخدم لأغراض متعددة، مثل تقليل الضوضاء، وتصفية الإشارات، وضغطها، وتحسينها، وتوليفها، وتحليلها.

يعمل معالج الإشارة الرقمية (DSP) باستخدام ميكروفون لجمع الصوت المحيط، ومعالج لتطبيق خوارزميات على الإشارة الرقمية. يستطيع المعالج أداء وظائف مختلفة بناءً على النتيجة المرجوة، حيث يمكنه تحليل الإشارات الصوتية وتصفيتها وتعديلها لتحسين جودتها، بما في ذلك تقليل الضوضاء.

لتقليل الضوضاء، يمكن للمعالج استخدام تقنيات مثل تشكيل الضوضاء، أو طرح الطيف، أو الترشيح التكيفي لتقليل الضوضاء غير المرغوب فيها أو إزالتها من الإشارة. كما يمكن لمعالج الإشارة الرقمية استخدام تقنيات مثل المعادلة، أو الضغط، أو الصدى لتحسين الإشارة أو تعديلها.

على الرغم من أن معالجة الإشارة الرقمية يمكن أن تعمل لجميع ترددات الصوت، إلا أنها أكثر فعالية للترددات العالية التي يسهل معالجتها.

من أمثلة الأجهزة المزوّدة بتقنية معالجة الإشارات الرقمية (DSP) مكبرات الصوت، مثل Bose SoundLink Revolve+ وSonos One وJBL Flip 5. تستخدم هذه السماعات تقنيات إلغاء الضوضاء بتقنية معالجة الإشارات الرقمية (DSP) لتحسين جودة الصوت وأدائه وفقًا لحجم السماعة وشكلها واتجاهها. كما تستخدم تقنية معالجة الإشارات الرقمية (DSP) لضبط الصوت وفقًا للبيئة وتفضيلات المستخدم.

اختتام كل شيء

وكما رأينا أعلاه، فإن تقنيات الحد من الضوضاء ضرورية لتحسين جودة ووضوح الإشارات الصوتية، فضلاً عن حماية صحة السمع لدى المستمعين.

هناك أنواع مختلفة من تقنيات إلغاء الضوضاء، مثل إلغاء الضوضاء السلبي والنشط. وتندرج ضمن فئة إلغاء الضوضاء النشط تقنيات ANC وENC وCVC وDSP. لكلٍّ من هذه التقنيات مزاياها وعيوبها، ويعتمد الاختيار الأمثل غالبًا على احتياجات المستخدم وتفضيلاته.

ما رأيكم؟ شاركونا آراءكم في التعليقات أدناه!