عند التعامل مع الضوضاء المزعجة، هل هناك خيارات أخرى بجانب استخدام سدادات أذن أفضل أو زيادة مستوى صوت السماعات؟ هنا يأتي موضوع تقنية ANC (Active Noise Cancellation).
ما هي تقنية ANC
قد لا تكون قد سمعت عن تقنية ANC من قبل، لكنك تصادفها كثيرًا في حياتك اليومية. تُستخدم تقنية ANC في سماعات الرأس، والسيارات، والعديد من الأجهزة المنزلية. يمكن للمستخدمين الشعور بتأثير إلغاء الضوضاء بوضوح، مما يجعل ANC شائعة بين الشباب. في بيئات المدينة المزدحمة، يمكن أن توفر سماعات ANC ملاذًا شخصيًا، مما يتيح حرية الاستماع للموسيقى أو مشاهدة الفيديوهات أو إجراء المكالمات دون انقطاع.
اليوم، يقدم السوق مجموعة واسعة من سماعات الرأس المزودة بتقنية إلغاء الضوضاء، حيث توفر علامات تجارية مثل Sony وHiVi وBOSE نماذج مختلفة من سماعات ANC. في السنوات الأخيرة، قدمت العلامات التجارية الصينية مثل OPPO وEdifier وHuawei وXiaomi أيضًا سماعات ANC فعّالة، مما يساهم في سوق نشط ومتنوع.
استخدام سماعات ANC على طريق مليء بالضوضاء
كيف تعمل تقنية ANC
عندما تنتقل الموجات الصوتية عبر الهواء، يمكن أن تتداخل مع بعضها البعض. إذا كانت هناك موجتان بنفس التردد والسعة ولكن بمرحلتين متعاكستين، فيمكنهما إلغاء بعضهما البعض. هذا هو المبدأ الأساسي لتقنية ANC.
تشمل المكونات الأساسية لتقنية ANC محول تناظري إلى رقمي (ADC)، ومعالج الإشارات الرقمية (DSP)، ومحول رقمي إلى تناظري (DAC). يقوم ADC بتحويل الصوت البيئي إلى إشارة رقمية، ويحسب DSP ويخلق إشارة بمرحلة معاكسة، ثم يقوم DAC بتحويل هذه الإشارة إلى موجات صوتية تلغي الضوضاء.
في الماضي، كانت قدرات DSP محدودة، مما جعل ANC تقتصر على النسخ التناظرية. لكن مع تطور رقاقات DSP، تحسنت تقنية ANC أيضًا. الآن، تنقسم ANC إلى ثلاثة أنواع رئيسية: التغذية الأمامية، والتغذية المرتدة، وANC الهجينة. تستخدم التغذية الأمامية ميكروفونًا خارجيًا لاكتشاف الضوضاء، بينما تضيف ANC الهجينة ميكروفونًا إضافيًا داخل الأذن لالتقاط الضوضاء المتبقية، مما يوفر إلغاء ضوضاء أعمق.
كيفية عمل إلغاء الضوضاء النشط ANC
الفرق بين ANC والعزل الصوتي السلبي
يشمل العزل الصوتي السلبي (التقليل الفيزيائي للضوضاء) حجب الضوضاء الخارجية من خلال تصاميم ضيقة للرأس، أو أكواب أذن مصممة صوتيًا، أو مواد ماصة للصوت. وعلى الرغم من فعاليته في عزل الضوضاء عالية التردد (مثل الأصوات)، إلا أنه أقل فعالية مع الضوضاء منخفضة التردد، مثل تلك في السيارة أو الطائرة. يقلل العزل الصوتي السلبي من الضوضاء دون إلغائها بالكامل، ويعتمد على الهياكل الفيزيائية لكتم الصوت.
مستقبل تقنية ANC
لتلبية الطلب المتزايد، تصبح مكونات ANC أصغر وأكثر كفاءة في استهلاك الطاقة، حيث يعمل مصنعو الدوائر المتكاملة أيضًا على تطويرات تكنولوجية مستقبلية. يعتبر ANC الذكي محور اهتمام رئيسي، حيث تتيح النماذج والخوارزميات المحسّنة إلغاء الضوضاء التكيفي التلقائي المناسب للبيئات المختلفة، مما يقلل استهلاك الطاقة ويزيد من الكفاءة. ومع تطور تقنيات التخزين، من المتوقع أن تتوسع قدرات ANC لتشمل تطبيقات ذكية أكثر في مجالات مختلفة.
