Daha Çok Sesle Daha Az Gürültü: Gürültü Engelleyici Kulaklıklar Nasıl Çalışıyor?

0
Aktif gürültü engelleyici kulaklıklar tamamen açıp kapatmakla alakalı. Fotoğraf: Austin Distel

Herhangi bir yerden çalışabilmek kolay olsa da, her zaman en uygun seçenek bu değil. Aktif gürültü engelleme gelsin, dikkat dağıtan şeyler gitsin.

Aktif gürültü engelleme veya aktif gürültü kontrolü, eskiden görece nadir bulunan bir özellik iken artık yeni çıkan neredeyse tüm kablosuz kulaklıklarda bir gereklilik halini aldı. Mobil toplantılar ve evden çalışma yaygınlaştıkça, kulaklıklara daha fazla mikrofon koymak da yaygınlaştı. Fakat bir kahve dükkanında görüşme yapmak demek, etraftaki gürültüyle uğraşmak anlamına geliyor. Kulaklık paketindeki ANC kısaltması, kafanızı çevreleyen tüm o mikrofonların dikkatinizi yoğunlaştırmanıza ve kalabalık bir yerde bile iletişim kurmanıza yardımcı olabileceğini bilmenizi sağlıyor. Ayrıca sadece sevdiğiniz bir albümle dinlenmek veya koşu yaparken konsantre olmak istiyorsanız, ANC bunlar için de yardımcı olabilir. Bu makalede ANC’nin (aktif gürültü engelleme) ne olduğunu anlatan ve üst düzey gürültü baskılama teknolojisi satın alırken dikkat edilmesi gereken bazı anahtar şeyler sunan kısa bir özet vereceğiz.

ANC nedir?

Kafa üstü kulaklıklar, sadece müzikli kulak kapatıcılardır. Kapalı kafa üstü kulaklıkların yanısıra kulak içi kulaklıklar, ilk günden beri pasif gürültü engelleme sunuyordu; yani kulak kanalını kapatarak istenmeyen sesleri dışarıda tutuyorlardı. Ancak bu özellikleri en çok yüksek frekanslara karşı etkili. Artık kafa üstü ve kulak içi kulaklıkların mücadele edebileceği aşırı çevresel koşulları daha da iyileştirmek için teknolojiden yararlanılıyor; sesi sürekli artırıp, işitme duyunuzda kalıcı hasar oluşturmaya artık bir son verebilirsiniz. Fakat aktif gürültü engellemeden söz ediliyor olması, bunun yeni bir teknoloji olduğu anlamına gelmiyor.

Çok modern bir teknoloji gibi hissettirmesine rağmen, gürültü engelleme devreleri yarım asırdan uzun bir süredir vardı ve evrimleşiyordu. Mucit Paul Lueg, 1936 tarihli patentinde bir mikrofon ve hoparlör kullanarak, “özellikle rahatsız edici tabiata sahip ses titreşimlerini susturma işlemi” olarak tarif ediyor bu teknolojiyi. Sonrasında ise 1950’lerin ortalarına gelindiğinde, mühendis Lawrence J. Fogel uçak ve helikopter kokpitlerinde bugün bildiğimiz ANC teknolojisine çok benzeyen ve konuşmanın duyulabilirliğini geliştiren sistemlerin patentini almıştı. Bose firması, bu teknolojiyi 80’lerden başlayarak tüketicilere sundu. ANC’nin tam olarak nasıl çalıştığını daha detaylı anlamak için, araştırdıkları türden basit fizik kanunlarıyla başlamamız gerekiyor.

Sadece bir faz

Ses bir madde değildir; yani içinde hareket edeceği bir ortam olmadan var olamaz. Gündelik dünyamızda ses, mekanik titreşimlerden çıkan ve hava molekülleri aracılığıyla yolculuk eden akustik basınç dalgalarından oluşur. Tüm dalgalar gibi bunların da ardışık zirveleri ve çukurları vardır. Bu fiziksel özellikler, başka dalgaların sunulması yoluyla bozulabilir veya zenginleştirilebilir. Aktif gürültü engelleme sistemlerinin ardındaki mekanik de burada yatıyor: Bir mikrofon ile ortam gürültüsünü yakalayıp onu analiz ederek ve eş zamanlı şekilde ters çevrilmiş fazda yeniden çalarak, zıt zirve ve çukurlar birbirini iptal ediyor ve dalganın büyüklüğünü yok edecek kadar azaltabiliyor. Diğer bir ifadeyle can sıkıcı ses dalgası bir yönde hareket ediyorsa, ANC ses dalgası zıt yönde hareket ediyor; bunun sonucunda ortaya çıkan etki ise büyük bir azaltma ve hatta gürültünün tamamen ortadan kaldırılması oluyor. Bu durum bir kulaklığın tonunu etkileyebilse de, dijital sinyal işleme teknolojisi her geçişin telafi edildiği noktaya kadar ilerlemiş durumda. Bununla beraber ANC kulaklıkların odyofiller, yapımcılar ve saflık yanlıları için olmadığını söylemek gerekiyor.

Mikrofonlar, akıllı telefonlar ve aktif gürültü engelleme

ANC kulaklıklardaki bu küçük girişlerin ne için olduklarını hiç merak ettiniz mi? Bunlar, etrafınızı dinleyen ve gelen sesleri engellemeyi öğrenen mikrofonlar. Fotoğraf: Hrushikesh Chavan/Unsplash

Artık aktif bir gürültü engelleme sisteminin temel öğelerini biliyoruz: Ortam gürültüsünü yakalamak için en az bir mikrofon, yakalanan gürültüyü tersine çevirmek için bir miktar devre veya programlama ve tersine çevrilen bu sesi aktarmak için en az bir hoparlör. Motorların ve ofislerin devamlı uğultusunu gidermekte etkili olduklarından, Bluetooth kulaklıklarda ANC yonga setlerinin reklamı gururla yapılıyor. Bunlar, hareket için tasarlanan cihazlar. Dış gürültüyü yalıtmak, akıllı telefonların çağrılardaki ses kalitesini iyileştirmek için epeydir kullandığı bir numaraydı. Hatta büyük ihtimalle farkında olmadan ANC teknolojisinden faydalanmışsınızdır.

Rakamlardaki güç

Eş zamanlı gürültü engelleme ve ses yakalama konusunda işi etkili şekilde yerine getirmek için birden fazla mikrofon gerekiyor. Birden fazla mikrofon olmadan, bir ANC cihazı kullanıcının konuşmasından gelen ve istenen gürültü ile ortam gürültüsü arasındaki farkı ayırt edemez; tek mikrofonlu bir tasarım sadece bütün gürültüyü engeller, nokta. Bu sebeple çoğu modern akıllı telefonda, çağrının daha net olması için en az iki mikrofon bulunur. Bir mikrofon kullanıcının ağzının yakınına, diğeri ise mümkün olduğu kadar uzağa yerleştirilir. Bunun gibi çoklu bir mikrofon sistemiyle, akıllı telefonların ANC sistemleri kullanıcının sesini net şekilde yakalamakla kalmaz, aynı zamanda bunu ortam gürültüsüyle karşılaştırıp tam olarak hangi sese izin vereceğini bilerek iyileştirir de.

Daha küçük boyutlu olmalarına karşın, en iyi aktif gürültü engelleyicili kulaklıklar aynı tasarım ilkesine dayanır ve genelde bir akıllı telefona göre oldukça iyi ses netliği sunan özel bir mikrofon dizisiyle donatılmıştır. Örneğin Jabra Elite 85t gürültü engelleyici kulaklıklar, her bir kulaklıkta toplamda üç mikrofon barındırır: İki tanesi sadece iç ve dış ortam gürültüsünü yakalamaya adanmışken, bir tanesi de kullanıcının ağzına yöneltilmiştir. Sony WF-1000XM4 kulaklıklar da benzer şekilde bir dışa, bir içe doğru bakan mikrofon ile bunların yanısıra insan seslerine odaklanmak üzere “ışın oluşturan” bir mikrofon ve ANC performansını izleyip uyarlamaya atanmış gelişmiş bir işlemci içerir. Üreticiler biraz farklı yaklaşımlar sergilerler; bazıları diğerlerinden daha fazla alıcı ile yonga seti ve/veya en uygun hale getirilmiş algoritma koyar ancak istenen sonuç aynıdır: Gürültüye hakim olmak.

Aktif gürültü engellemenin zıttı nedir?

ANC kulaklıklar dış dünyayı yakalamak için birden fazla mikrofon içeriyorsa, kuramsal olarak etrafınızda duyduklarını size geri çalabilmeliler. Şeffaflık modu da tam olarak böyle çalışıyor. Kullanıcılara başka bir medya dinlerken bile dış gürültüyü seçici biçimde dinleme kabiliyeti sunan Şeffaflık modu, halka açık alanlarda faaliyet yürütürken daha iyi üretkenliğe ve durum farkındalığının artmasına olanak sağlayabilir. Şeffaflık modu var olan mikrofonları kullandığı ve fazladan donanım gerektirmediğinden, çoğu aktif gürültü engelleyici kulaklıklar bu işlevi sunar. Yine de ANC teknolojinizden en fazla faydayı ve çok yönlülüğü elde etmek istiyorsanız, seçtiğiniz kulaklığın bu özelliği taşıyıp taşımadığını kontrol edin.

Yanıt ver ve uyum sağla

Üreticilerin ANC ürünlerindeki mikrofonlarda yararlandıkları en yeni şeylerden biri de, uyumsay eşitleme şeklinde geliyor. Bu tasarımlarda içe doğru bakan bir mikrofon, kullanıcının kulağının içindeki sesi ölçüyor ve bu bilgiyi kullanarak düşük ve orta frekanslarda sürekli ekolayzır ayarlamaları yapıyor. Nihai sonuç, kuramsal olarak kullanıcının kulak şekline, kulaklıkların hareket halindeyken yaptıkları çeşitli geçişlere ve içeri sızabilen herhangi bir gürültü miktarına göre özel olarak ayarlanmış, istikrarlı ve hassas bir dinleme deneyimi oluyor. Eğer geniş çeşitlilikte müzik türü, podcast ve diğer akış medyası dinleyen bir kullanıcıysanız, adaptif ekolayzır kesinlikle denemeye değer.

Doğru yönde bir adım

Aktif gürültü engelleyici kulaklıkların performans seviyesi ancak cihazın tasarımı kadar iyidir ve en iyi tasarımlar bile uygulamada sınırlamalar içerir. Çok mikrofonlu sistemler genelde kullanıcının sesini çevre ortamından yalıtmada iyi iş çıkarırlar fakat gürültü ne kadar artarsa, donanımın bu ikisi arasında ayrım yapması o kadar zorlaşır. Örneğin çok kalabalık bir kahve dükkanında veya bir metro vagonunda, ANC çok yüksek bir seviyede faaliyet göstermeye devam edebilir fakat bu sefer mikrofonlar, aynı ortamda kullanıcının bir telefon çağrısındaki sesini düzgün şekilde tanıyamayabilir. Bu etkinin bir kısmı, mikrofonların sayısı ve yerleşimleri gibi tasarım seçimleriyle ve dar, odaklı yönlere doğrultulmalarının sağlanmasıyla azaltılabilir. Ancak gürültülü bir yerde konuşurken ya akıllı telefonunuzun el moduna geçmek ya da hepten dışarı çıkmak gerekli olabilir.

Aktif gürültü engelleme ile ilgili birtakım son düşünceler

İster işe gidip gelen biri, ister spor yapan biri veya ister bir sunum uzmanı olun, aktif gürültü engelleme dikkatinizi korumada ve üretken kalmada kullanışlı ve uygun fiyatlı bir araç. ANC’nin ardındaki teknoloji nispeten basit ve günümüzde epey yaygın olmasının yanında, geleneksel hoparlör tasarımlarıyla karşılaştırıldığında telefon görüşmesi yapmaktan albüm dinlemeye kadar her şeyi çok daha net ve keyifli hale getiriyor. Eğer aktif gürültü engellemeye sahip kulaklıkların getirdiği özgürlüğü hiç tecrübe etmediyseniz, başlamak için bundan daha iyi bir zaman olamaz.

 

Yazar: Julian Vittorio/Popular Science. Çeviren: Ozan Zaloğlu.

CEVAP VER

Lütfen yorumunuzu giriniz!
Lütfen isminizi buraya giriniz