Как сделать шумоподавление в наушниках

Добавил пользователь Владимир З.
Обновлено: 18.09.2024

Любой здравомыслящий человек понимает, что реклама врет. Любая и всегда. Полтора века назад "патентованныя парижскiя капли для леченiя ипохондрiи" не лечили абсолютно ничего, а возможно, еще и немножечко вредили. Сегодняшний "уникальный собачий корм с кусочками утиной печени" не содержит ни единого фрагмента настоящей утки, за исключением случайно залетевших перьев (скорее всего, куриных). И с рекламой современных hi-tech-гаджетов происходит ровно то же самое.

Вспомните, сколько раз вам говорили, что смартфон нового поколения "делает идеальные фотографии!", и все равно ровно через год появляется следующий, у которого "камера еще лучше". Отдельного внимания в этом вопросе заслуживают наушники – за последнее десятилетие этих гаджетов появилось столько, что разбегаются и глаза, и уши.

Маркетологи всех мастей слаженным хором поют дифирамбы новейшим системам шумоподавления. Эксперты различного масштаба проводят тесты наушников и рассказывают, как здорово они отсекают окружающий шум. Рекламные ролики показывают, как измученный пользователь надевает такие наушники в грохочущем метро или посреди океанского шторма и вдруг оказывается в мире кристальной тишины и волшебных звуков чарующей музыки студийного качества.

Все это – неправда. Или, если помягче, – подмена действительного желаемым.

Сначала необходимо разобраться в том, как же работают системы активного шумоподавления. Для снижения уровня нежелательных звуков они используют эффект противофазы. Каждый такой наушник оборудован динамиком, собственным чипом и микрофоном. Микрофон улавливает окружающие звуки и отправляет их в слуховой канал, но перед этим чип обрабатывает их, инвертировав фазу. Все мы помним, что звук – это волна, и на экране компьютера он чаще всего выглядит, как извилистая линия, синусоида. Если перевернуть эту синусоиду "вверх ногами", то в том месте, где у нее выступающий "горб", появится "ямка". Это и есть инвертирование фазы. Самое интересное, что если сложить два сигнала – обычный и инвертированный, то они взаимно уничтожат друг друга, дав на выходе тишину.

Но так происходит только в идеальных, лабораторных условиях. В реальности на пути этого процесса возникает столько преград, что результат чаще всего получается очень далеким от идеала. Может быть, вы знаете, как выглядят студийные микрофоны: они довольно крупные и тяжелые. Такие размеры и масса нужны для того, чтобы микрофон воспринимал как можно больший частотный диапазон, от самых низких до самых высоких звуков.

А теперь вспомните, какого размера бывают потребительские наушники, особенно "вкладыши", за миниатюризацию которых сейчас активно бьются производители. Их микрофоны крохотные, воспринимающие лишь ограниченный спектр звуков, в основном средние частоты. Даже если представить, что противофаза действительно сработает на все сто, она сможет приглушить только эти самые среднечастотные звуки, но самые низкие и самые высокие частоты останутся нетронутыми. Для того чтобы система могла эффективно улавливать большинство звуков хотя бы в воспринимаемом человеком диапазоне, каждый наушник должен быть размером с мужской ботинок – только так в корпус можно будет поместить чувствительный микрофон, систему обработки, высококачественный динамик и аккумулятор, способный все это питать.

Но и это еще не все. Производители наушников стыдливо умалчивают о том, что далеко не все окружающие звуки проникают к барабанным перепонкам через ушные раковины. Наше тело – тоже проводник звука, пусть и не очень хороший. Огромная часть шумов проникает в нас через кости черепа, и это как раз в основном звуки низкого частотного диапазона. Как бы прекрасно ни работал шумодав, он ничего не сможет сделать со звуками, воздействующими на перепонку с обратной стороны. Да, они намного тише, но они все равно есть.

Есть и другие причины, почему шумоподавление не работает так, как хотят маркетологи. Например, для того чтобы гарантированно заглушить звук, нужно, чтобы инвертированный сигнал поступал абсолютно синхронно, что называется, "момент-в-момент". Но достичь этого ни одна система не способна – время тратится на запись, обработку и воспроизведение сигнала. Кроме того, не учитываются возникающие гармоники и резонансы, которые система не в состоянии отследить.

В общем, по нашему мнению, системы шумоподавления в наушниках – громкий маркетинговый ход, позволяющий повышать цены на устройства. Удивительно, что большинство пользователей не понимают, что шумодав не работает так, как заявлено. А для немногих недовольных у производителей всегда есть железобетонная отмазка: они списывают это на индивидуальные особенности некоторых пользователей и даже заверяют, что таких людей до 10 процентов. Вы слышите окружающий шум? Так это же прекрасно! Вы – редкий счастливчик со слишком хорошим слухом! И все счастливы.

Принцип работы системы активного шумоподавления был предложен еще в 30-х годах прошлого века и с тех пор не претерпел существенных изменений. Основная идея проста: система улавливает внешние шумы, а затем инвертирует их и воспроизводит в противофазе. Таким образом происходит взаимовычетание фазы и противофазы окружающего шума, благодаря чему и снижается его уровень.

Реализация такого рода системы для мониторных наушников предполагает, что на внешней стороне чашек устанавливаются микрофоны. Они улавливают окружающий шум, затем система инвертирует его и передает на динамики.

Denon AH-NCW500. Все компоненты системы шумоподавления поместились в чашечках этих наушников

Усилитель в системе шумоподавления дополнительно работает в этом направлении. Отсюда и более высокое качество звука.

Вставные беспроводные Bose QC-30. Часть компонентов системы шумоподавления вынесена в эргономичную дужку

Эффективно?

Прежде всего, следует сказать, что качественно работает такая система не во всем диапазоне частот, а в промежутке приблизительно от 100 до 1 КГц. На этом участке хорошие модели наушников способны обеспечить снижение шума до уровня -30 дБ. В самом нижнем звуковом диапазоне, до 100 Гц, человек воспринимает звуковые колебания не столько органами слуха, сколько телом, и наушники, какой бы уровень компенсации они бы не давали, от шума не спасут.

Sony MDR-1000x

Безопасно?

Казалось бы, технология активного шумоподавления — штука безобидная. Тем не менее, интернет-пользователи активно интересуются вопросом, не вредна ли она для слуха, да и для здоровья в целом? Соответствующее обсуждение есть, к примеру, на известном аудиофильском форуме head-fi, где порой высказываются занятные предположения на этот счет. Официальные научные исследования на эту тему не проводились, но в целом преобладает мнение, что особых поводов для беспокойства нет.

Качественные беспроводные наушники с системой шумоподавления Sennheiser Momentum 2.0 Wireless

Альтернатива?

Система активного шумоподавления — не панацея, чтобы оградить себя от стороннего шума, можно воспользоваться альтернативными вариантами. У каждого из них есть свои достоинства и недостатки.

Первый — IEMs, или внутриканальные наушники. Это по сути те же наушники-капельки – только гораздо более высокого класса. Они изготавливаются в основном на базе арматурных излучателей, которые обеспечивают очень точное и детальное воспроизведение музыки, и при этом за счет конструкции демонстрируют очень высокий уровень отсечения внешнего шума.

Beyerdynamic T5p. Аудиофильские портативные наушники с высоким уровнем шумоизоляции

Что в итоге?

Разберемся как улучшить качество звука и настроить звук наушников. Есть несколько основных методов: физический апгрейд (амбушюры, провод и т.д.) и программный (другой проигрыватель, эквалайзер).

Разберем отдельно, как улучшить звук беспроводных блютуз наушников + проводных и как улучшить звук в наушниках на ПК (игровые гарнитуры).

У любой модели есть свой потолок звучания. Наушники за 5$ не заиграют на 100$. Но улучшить звук можно и у них. Иногда проще выбрать лучшие наушники за свою цену + сделать все эти настройки. Рейтинги свежих моделей:

🔊 1. Улучшаем качество звука беспроводных блютуз наушников

Как улучшить звук беспроводных наушников? Практически так же, как и проводных. Основные моменты общие, их разберём ниже. Отдельно для беспроводных можно выделить следующие моменты:

Различные настройки звука. Эквалайзер, громкость и прочие улучшайзеры. Стандартными средствами ОС. Звук тут передаётся в цифровом виде, гибкость настроек больше, чем у проводных.
Смена кодека, по которому передаётся звук. Например, не всегда SBC хуже, чем AAC. Можно поэкспериментировать. Можно изменить в настройках.
Настройки через приложение. Фирменное приложение от производителя наушников или стороннее. Сюда можно отнести апскейлинг (увеличение битрейта и битности), звуковые профили (эквалайзер плюс эффекты) и тому подобное. Это все примеры, разобрав которые, нужно писать отдельную статью по каждому. Конкретные примеры приложений в 8 пункте и идем ниже к другим вариантам улучшения звучания.

Дополнительно почитать о том, как улучшить звук в блютуз наушниках, как его настроить под себя, можно в соседней статье. 😉

🎧 2. Новые амбушюры

Если вы всерьёз задумались над тем, как улучшить звук в наушниках, советую начать именно с амбушюров. Их замена обычно не вызывает проблем, а результат хорошо слышен.

Будь то полноразмерные, накладные, вакуумные наушники, у них можно заменить амбушюры. Со вкладышами сложнее, большинство современных моделей не предусматривают амбушюр. Но и тут можно что-то придумать. Как амбушюры могут улучшить качество звука наушников? Более подробно про все виды амбушюров и их влияние на звук и комфорт – в нашей специализированной статье.

У более-менее аудиофильских моделей в комплекте зачастую есть амбушюры, с заявленным влиянием на звук: для баса, для вокала (как на фото выше). В них, кроме всего прочего, установлены фильтры, да и плотность материала отличается. Улучшить качество звука в наушниках с их помощью проще простого. И такие варианты продаются отдельно.

🔌 3. Другой кабель – как улучшить звучание наушников заменой провода

Улучшение звука в наушниках с проводом можно достигнуть, заменив этот самый провод.

Если наушники со съёмным кабелем, то обязательно стоит попробовать его поменять. Многие говорят, что провод не влияет на звук, но мой личный опыт говорит об обратном. Конечно, ощутить влияние кабеля проще в дорогих и качественных наушниках. Если модель простенькая, значение замены кабеля гораздо ниже. Подробнее о влиянии провода на звук и всех особенностях можно почитать в нашей отдельной статье.

🎼 4. Более качественный источник

Как улучшить звук в наушниках – приобрести плеер или другой качественный источник.

Если вы слушаете музыку от ПК, всегда есть смысл заменить аудио-карту. Даже, если у вас ноутбук, и замена невозможно, есть внешние звуковые карты, которым достаточно USB-разъёма для работы. Даже для игр и фильмов это часто может быть полезно. Это очень действенный способ, как сделать звук в наушниках лучше и чище. Посмотреть интересные варианты аудио-карт можно в соответствующем рейтинге.
Если ваш источник – смартфон или простой mp3-плеер, замена его на качественный портативный проигрыватель почти в 100% случаев улучшит звук наушников. Не будет изменений только в том случае, если у вас простенькие наушники. Тут имеет смысл сменить их. Ознакомиться со списком интересных и проверенных плееров можно в нашем ТОП-15.

💪 5. Добавление усилителя — ещё один вариант как улучшить звук в наушниках

Это удачный вариант, если вы слушаете музыку с телефона. Улучшить звук Xiaomi, например, (или другого телефона) можно приобретением даже простенького усилителя.

Тем более, многие современные усилители имеют встроенный ЦАП, на который передаётся обработка файлов в целом. Подходящий для себя усилитель вы можете найти в наших рейтингах: стационарных и портативных моделей.

💎 Беспроводные наушники на Aliexpress:

🔨 6. Переделка корпуса – радикальный способ, как сделать звук в наушниках лучше 🙂

Если же вы хотите улучшить звук новых наушников, то сначала имеет смысл их прогреть. О том, как и зачем это делать – наша подробная статья. Кроме того, есть вероятность, что у новой модели есть какие-то особенности посадки. Посмотрите на универсальные советы, как правильно надеть и носить разные виды наушников. Даже такая мелочь иногда может качественно улучшить звук.

🕹️ 7. Как улучшить звук в наушниках на ПК – игровые USB наушники и 7.1

Самый простой способ улучшения звука на ПК, для игровых наушников, – программный. Приложение для звука на ПК в данном случае – это фирменное приложение от наушников или сторонние программы по настройке звука. У них может быть самый разнообразный функционал: от банального эквалайзера до хитрых настроек пространственного звука 7.1 и не только.

Программы для игровых наушников с микрофоном и (опционально) звуком 7.1 есть у большинства популярных производителей геймерских гарнитура. Зачастую без них и не обойтись, ведь в комплекте идёт внешняя звуковая карта с большими возможностями, которые можно настроить под себя. Рассмотрим 3 примера:

– программа от Kingston. В наушниках позволяет настроить минимум опций (громкость динамиков и микрофона). – более продвинутое ПО. Много настроек (в зависимости от модели): громкость, эквалайзер, микрофон, подсветка, эффекты, объёмный звук и не только. (отлично улучшает звук в играх) — программа улучающая звучание в наушниках. Основные фишки – создание виртуального звука 7.1, точная настройка аудио сигнала в соответствии с предпочтениями. Особенно круто программа проявляет себя в играх, типа CS-GO и других шутерах.

Подробнее о программах чуть ниже и в отдельной статье. Там можно почитать и как улучшить качество микрофона на ПК, например.
А самые интересные игровые наушники перечислены в нашем рейтинге.

🖥️ 8. Программы для улучшения звука в наушниках — для ПК и телефона

Программа для наушников – понятие широкое. И для ПК, и для телефона есть множество различных решений, которые меняют звук в той или иной степени.

Программ для улучшения звука на ПК есть немало. Начиная с описанных выше кодеков и плееров. Рассмотрим ещё несколько проверенных вариантов.

— создание качественной, виртуальной звуковой карты на вашем компьютере, что неплохо улучает звук. Основные фишки: возможность выравнивать тихие и громкие звуке на один уровень, множество авто настроек, удобные индикаторы в нижней панели. — многофункциональная программа для обработки аудио и настройки эквалайзера. Можно настроить звук отдельного музыкального файла, интернет радиостанции, преобразование моно в стерео, клипер, компрессор-ограничитель и более 30 других полезных настроек. Программа имеет столько настроек и инструментов, что может удивить даже опытных пользователей.

Рассмотрим несколько интересных приложений (на Android) для настройки и улучшения звука проводных и Bluetooth наушников.

— одна из лучших программ для настройки эквалайзера для наушников. Можно автоматически выполнить сложную настройку и подстроить звучание под свою модель. Много интересных инструментов. — главная фишка: качественная настройка под любой жанр музыки. — очень удобный проигрыватель: встроенный эквалайзер и море интересных функций. — увеличение звука динамиков на 45% от максимума в 1 касание. — многофункциональный эквалайзер. Позволяет улучшать звук в видео, играх, усиливает басы и так далее.

Само собой, что и под iOS есть немало приложений для улучшения звучания наушников. Кроме того, у iPhone есть встроенный эквалайзер, который тоже может ощутимо влиять на качество звука. Для повышения громкости можно (но лучше не надо) также использоваться Jailbreak. Об этом подробнее в нашей статье про громкость.

– популярный эквалайзер с простым и понятным интерфейсом, но при этом хорошим функционалом. – хороший плеер с большим количеством настроек и возможностей.

Фирменных приложений для управления наушниками, улучшения их звука и расширения функционала много. У каждого уважающего себя производителя наушников есть такая разработка. Но, правда, приложение обычно подходит не для всех моделей бренда. Обычно поддерживаются беспроводные наушники с широким функционалом.

🎛️ 9. Как улучшить / настроить звук наушников — с помощью эквалайзера

Как улучшить звук наушников? Как разобраться в этом эквалайзере

Настройка эквалайзера может сильно улучшить звук наушников на ПК, а может и ухудшить, если увлечься. Эквалайзер есть и в стандартных настройках Windows, и в различных плеерах. Конечно, эквалайзеры есть и сторонние. И в телефонах, и программных плеерах. Там же можно настроить баланс наушников.

Более подробно настройка и особенности разобраны в нашей детальной статье.

Однако, не всегда затычки дают достаточный уровень этой самой шумоизоляции.

Зависит это от многих параметров, среди которых можно выделить форму и материалы корпуса наушника, длину звуковода, качество подгонки деталей. Это те параметры, на которые пользователь может повлиять только одним способом — не покупать наушники, у которых какой-то из перечисленных параметров не устраивает.

Кроме этого, есть параметр, на который конечный пользователь может влиять — амбушюры или в случае с наушниками-затычками правильнее будет сказать насадки.

Материал, форма, и конструкция насадок могут сильно влиять на шумоизоляцию. Правильно подобранные, они могут существенно изменить звучание, а значит и восприятие наушников.

Если говорить о форме, то у наушников-затычек насадки бывают разнообразных форм и размеров.

Самая часто используемая форма — классическая. Вытянутый скругленный конус.

Материал, который используется для изготовления насадок тоже варьируется в широких пределах. Это и резина, и силикон, и пластик, и даже специальная пена, принимающая форму уха. Чем тоньше и тверже стенка насадки, тем больше шумов она пропустит. И наоборот, толстая и мягкая стенка будет хорошо гасить внешние шумы. Не всегда материалу насадок уделяется должное внимание.

Некоторые производители при изготовлении насадок используют сразу несколько видов материалов. Чаще всего подобный прием встречался в насадках компании Sony. Внешняя часть такой насадки выполненная из качественной резины, внутренняя из резины либо силикона другого цвета, состава и плотности. По моему опыту у Sony одни из самых качественных насадок.

Можно, конечно, заказать отливку корпуса наушников и амбушюр по форме вашего уха, но сколько будет стоить такой моддинг? Не всем он окажется по карману, да и не всем он нужен.

Если вас не устраивают насадки идущие в комплекте с наушниками, их можно докупить отдельно. Однако, бывают ситуации, когда подбор насадок оказывается нетривиальной задачей, и найдя самые удобные и комфортные, осознаешь, что вот эти самые удобные и удачные по форме насадки плохо изолируют внешние шумы. В этом случае можно попробовать доработать имеющийся вариант.

Вариант первый — модификация

Для улучшения шумоизоляции необходимо минимизировать количество пустого пространства между слуховым каналом и внешней средой.

Для этого нам потребуется обыкновенная губка и ножницы.

Наша задача вырезать уплотнительное кольцо из поролона, которое будет находится между внешней оболочкой насадки, и внутренней муфтой. Главное не переборщить с размерами.

Не забывайте, что всю эту конструкцию потом необходимо будет уместить в ухе.

Отверстие посередине можно вырезать, а можно и проплавить паяльником или раскаленным шилом. Тут уж кому что удобнее и привычнее.

В итоге мы получим насадки, которые благодаря новому пористому внутреннему слою гораздо лучше изолирует шумы.

От плотности поролона будет зависеть и степень шумоизоляции. Не забывайте, что чем плотнее поролон, тем сильнее он будет давить на стенки слухового канала. Соблюдайте меру.

Вариант второй — создание

Когда то давно на рынке появились наушники, имевшие в качестве насадок казавшиеся на первый взгляд массивные конструкции из вспененного материала. Чтобы вставить такие насадки в ухо, их необходимо было смять, а затем в ухе они распрямлялись, заполняя собой пустое пространство за счет чего держались там отлично.

Можно заказать такие насадки отдельно. А можно сделать их самому. Для этого в ближайшей аптеке покупаем предмет, созданный для того, чтобы изолировать звук — самые обыкновенные беруши. Например, вот такие.

А затем проводим с ними незамысловатые манипуляции. Отрезаем необходимую длину.

И уже знакомым нам паяльником, либо раскаленным шилом проделываем отверстие необходимого диаметра.

Прожигать отверстие удобно тем, что материал из которого изготовлены такие беруши, при контакте с паяльником кипит, создавая уплотнение вокруг отверстия, и позволяя потом легче надеть полученные насадки на звуковод наушника.

Таким образом мы получаем хоть и недолговечные, зато очень удобные насадки с отличной шумоизоляцией, которые отлично держатся в ухе.

Заключение

Подобный моддинг далеко не нов, и используется многими пользователями наушников уже довольно давно, однако как показал опрос среди знакомых, далеко не все подозревают о подобных вариантах улучшения шумоизоляции. Поэтому, если эта информация окажется кому-то полезной, буду только рад.

Для каждого типа наушников существует масса способов доработки, которые позволяют улучшить, либо просто изменить тот параметр, который необходим пользователю. Насколько необходимы такие манипуляции, каждый решает для себя сам, но мы ведь собрались тут не для того, чтобы быть просто частью общества потребления, а для того, чтобы своими руками подстраивать окружающий мир под себя, ведь так? 😉

Читайте также: