Как работает активное шумоподавление — Журнал lavarden.ru
Войти
Пятница, 23 октября 2026
Как устроены вещи Электроника и гаджеты

Как работает активное шумоподавление

Наушники, которые «гасят» шум звуком: антифаза, интерференция и почему гул исчезает, а голоса — нет

Объяснение Проверено 20 октября 2026 2 мин чтения Обсудить
Коротко

Наушники с активным шумоподавлением слушают окружающий шум микрофоном и тут же воспроизводят «антишум» — звуковую волну той же силы, но в противофазе. Когда гребень одной волны встречается со впадиной другой, они гасят друг друга. Лучше всего так подавляются низкие и монотонные звуки — гул двигателя, шум самолёта. Высокие и резкие звуки активное шумоподавление гасит хуже, их глушат амбушюры. Первый патент на эту идею получил Пауль Люг в 1936 году.

Звук против звука

Звук — это волна давления: участки сжатия воздуха (гребни) чередуются с разрежениями (впадинами). Если на одну волну наложить другую — той же силы, но перевёрнутую, так что гребни совпадают со впадинами, — волны гасят друг друга. Это явление называют деструктивной интерференцией[1].

Активное шумоподавление использует именно этот принцип: на шум накладывается «антишум» — звук той же амплитуды, но в противофазе.

Чёрные полноразмерные наушники лежат на чехле
Наушники с активным шумоподавлением. Фото: Florian FuchsFlorian Fuchs (фото) · Викисклад · CC BY-SA 3.0

Как это устроено в наушниках

  1. Микрофоны на корпусе наушников постоянно записывают окружающий шум.
  2. Процессор мгновенно вычисляет зеркальную, перевёрнутую волну.
  3. Динамик проигрывает этот «антишум» вместе с музыкой.
  4. В ухе шум и антишум встречаются и взаимно гасятся — остаётся музыка.

Всё это должно происходить очень быстро: иначе антишум опоздает и не совпадёт с шумом.

Что подавляется хорошо, а что — нет

Низкие частоты — да, высокие — хуже

Активное подавление лучше всего справляется с низкими и повторяющимися звуками: гулом двигателя самолёта, поезда, кондиционера. Их легко предсказать и вовремя «погасить». Высокие и резкие звуки — голоса, звон, щелчки — гасить сложнее, и с ними лучше справляется пассивная изоляция.

Поэтому хорошие наушники сочетают оба способа:

Способ Как работает Что глушит лучше
Пассивная изоляция плотные амбушюры, вкладыши, материалы высокие частоты
Активное подавление встречная звуковая волна, нужен аккумулятор низкий монотонный гул

История

  • 1936 — Пауль Люг получил американский патент «Способ гашения звуковых колебаний» (заявка в Германии — 1933 год). В нём уже всё есть: микрофон улавливает шум, усилитель и громкоговоритель воспроизводят его в противофазе, и волны гасят друг друга[2].
  • 1950-е — Лоуренс Фогель запатентовал системы подавления шума в кабинах вертолётов и самолётов; в 1957 году Уиллард Микер сделал рабочий образец наушников-«наушных колпаков» с подавлением.
  • конец 1980-х — появились первые коммерческие гарнитуры с активным шумоподавлением.

Сегодня активное шумоподавление есть в массовых беспроводных наушниках.

Соберите пазл «Колонка и звук» в нашей игре Пазлум.

электрониказвукфизика

Частые вопросы

Почему шумоподавление хорошо убирает гул, но плохо — голоса?

Активное подавление лучше всего работает на низких частотах и с повторяющимися звуками — гулом двигателя, вентиляцией. Голоса и резкие звуки — выше по частоте и непредсказуемее, их электроника гасит хуже.

Чем активное шумоподавление отличается от шумоизоляции?

Шумоизоляция — пассивная: звук задерживают плотные амбушюры, вкладыши, материалы. Активное подавление создаёт встречную звуковую волну и требует питания.

Вредно ли активное шумоподавление?

Наушники не излучают ничего, кроме звука. Некоторым людям непривычно ощущение «давления» в ушах, но это особенность восприятия, а не вред.

Источники

  1. Active noise control, Wikipedia. en.wikipedia.org
  2. Paul Lueg. Process of Silencing Sound Oscillations. Патент США № 2 043 416, 1936. patents.google.com

Обсуждение

Комментариев пока нет — начните обсуждение первым.