とあるポイント交換で、何にしようかと迷って、
キングジムさんのノイズキャンセリングイヤホン「デジタル 耳栓」があったので
ポイントだし・・これでいいか と交換してみた。
300khz以下の騒音に対して効果があるということで、早速試してみると
素晴らしい効果やった!!
これは音楽を聴くためのものではなくて、騒音を低減することだけに特化してて、
外で本を読んだり、PC使う人で集中したい人にはいいわー
この、なんつーか、器具的なデザインも個人的には好き 笑
音楽用ヘッドフォンでも、ノイズキャンセリング機能ついているものは、
BOSEをはじめ、様々なメーカーから発売されてます。
だいたい2万円~ですけどね。
ところで、このノイズキャンセリングイヤホンの技術
皆さんは原理しってますか?
うちの妻は????ってなってたのですけど。
意外と原理は単純なんですよ!!
ノイズキャンセリングのしくみ実験!!
まず、音 というのは空気の振動で、波形になっています。
たとえば、その波形をめっちゃ拡大すると、数学で見たことあるような
波が見えてきます。
画像は、長さでいうと0.004秒分くらいを拡大して、見やすくしてます。
拡大した波形は 440Hz のこの音の波形です。
■これを仮に 波形1 とします。
で、この音がノイズだとして、これをどうしたらキャンセリングするかというと
「音は音で消します!!」
ここで、「位相」が関係してきます。
高校時代に習った人もいると思いますが、位相をざっくりいうと
周期運動しているものの、ある瞬間にいる位置の事を指します。
なんか単位とかもあったような・・・忘れたけど 😄
んーーー、まあ興味ある人は詳しく調べてみてください。
ここでは簡単にするため、グラフの上側を 山 下側を 谷 とします。
この音の波形は まず山ができて、そりれから谷ができてますよね。
んで、上の山と谷を逆にした、音の波形がこれになります。
この音の波形は まず谷ができて、それから山ができてます。
これも440HZの音です
これは、先ほど聞いた 440HZの位相 に対して、位相を逆にした
「逆位相音」です。これを 波形2 とします。
ただ、これはそれぞれ単体で聞いても、聴感上なんら変わりません。
さて、ここで二つを鳴らすと、どうなるか実験してみます。
最初に 上側のトラックで 波形1 をならしてから、」
途中で逆位相の 波形2 が入ってきて、最後は逆位相の波形2だけ残してみます。
どうですー 重なったとこで音が小さくなったでしょ!!
この音と音との波の干渉を利用しているわけです。
この重なったところでは
波形1 は 山 谷 山 谷 山 谷 ・・・・
波形2 は 谷 山 谷 山 谷 山 ・・・・
となって、お互い打ち消しあって、結果的に音が小さくなります。
映像の音声部分を、波形画像表示してみると。
この原理を利用しているのが、ノイズキャンセリングです。
ですから、ノイズキャンセリング イヤホンには、左右それぞれのイヤホンに
外側の環境音を拾う、小さなマイクが内蔵されています。
マイクで拾った「ノイズ(環境騒音)」の波形を処理して、逆位相の音をヘッドフォン内部に出しています。
逆位相の音は 出ている けど、結果的に外側のノイズ(環境騒音)と、打ち消しあって、ノイズ(環境騒音)は低減されるわけです。
この技術は、たとえば高速道路の騒音対策でも使われてたりします。
首都高のどっかでみたのですが、場所はわすれちゃった・・。
車線側に向かって、スピーカーがついてたりするとこです。
最近は防音壁に、スピーカー自体が埋め込まれているようですので
見えないかもしれませんけど。
あと、一部の高級乗用車でも、車外騒音やタイヤノイズをマイクで拾って、その逆位相音を
車内の専用スピーカーから出すことで、静寂性を保っている車種もあります。
音を音で消すって なんか面白いでしょ
以前の記事「音程と音の干渉について」も実は波形のずれから起こる
それぞれの位相の山・谷の打ち消しあいが、聞こえ方の音の大小となり、うねるように聞こえています。