ท่ามกลางเสียงอึกทึกคึกโครมจากบรรยากาศภายในห้างสรรพสินค้า, เสียงเครื่องยนต์ทำงาน, เสียงจากการจราจรอันแออัด คุณกำลังมองหามุมอันเงียบสงบเพื่อการฟังดนตรีอันรื่นรมย์โดยปราศจากเสียงรบกวนสอดแทรกเหรือไม่ อุปกรณ์ที่ตอบสนองต่อความต้องการ สามารถมอบความเงียบสงบตามปรารถนาให้กับคุณได้คือ หูฟังที่มีระบบขจัดเสียงรบกวน (Noise Cancelling)
ความเป็นมาของระบบ Noise Cancelling
หูฟังที่มีระบบขจัดเสียงรบกวน (Noise Cancelling) ในทีแรกนั้นถูกคิดค้นขึ้นมาเพื่อใช้ในวงการการบิน เนื่องด้วยสาเหตุมาจากการสื่อสารกันระหว่างนักบินกับหน่วยให้สัญญาณการบินด้วยวิทยุสื่อสาร (อุปกรณ์ที่เป็นลักษณะของหูฟังพร้อมไมโครโฟนติดไว้) เมื่อนักบินเริ่มทำการบินก็จะเกิดเสียงเครื่องยนต์ทำงานที่ดังรบกวนมาก จนไปรบกวนการสื่อสารกันระหว่างนักบินกับหน่วยให้สัญญาณการบิน นักบินจึงจำเป็นต้องเร่งเสียงของหูฟังสู้กับเสียงจากเครื่องยนต์เพื่อให้เกิดการสื่อสารกันได้ เมื่อมีพฤติกรรมเช่นนี้นาน ๆ เข้า นักบินจะสูญเสียสมรรถภาพทางการได้ยินลงไปจนท้ายสุดเกิดเป็นอาการหูตึง จึงเกิดคำถามว่าจะพัฒนาหูฟังอย่างไรให้สามารถขจัดเสียงรบกวนจากเครื่องยนต์โดยไม่จำเป็นต้องเร่งเสียงของหูฟังเพิ่มขึ้นมากนักเพื่อป้องกันการทำลายสมรรถภาพทางการได้ยินของนักบิน ต่อมาผู้ผลิตหูฟังหลายแบรนด์จึงทำการพัฒนาต่อมาเป็นหูฟังที่มีระบบ Noise Cancelling วางจำหน่ายในตลาดอย่างแพร่หลายดั่งในปัจจุบัน
ระบบ Noise Cancelling ดีอย่างไร
ระบบ Noise Cancelling นั้นเป็นการขจัดเสียงรบกวนโดยทำงานด้วยรูปแบบ Digital หรือเรียกอีกอย่างว่า Active ซึ่งเป็นการทำงานโดยมีวงจรตัดเสียงรบกวนและใช้พลังงานไฟฟ้า ซึ่งปกติคำว่า Active นั้นมีความหมายตรงข้ามกับคำว่า Passive ซึ่งความหมายในที่นี้คือไม่ได้ใช้พลังงานไฟฟ้า จึงสามารถจำแนกการขจัดเสียงรบกวนได้เป็น 2 ประเภทใหญ่ ๆ คือ
- Passive Noise Isolation (การป้องกันเสียงรบกวนโดยไม่ใช้พลังงานไฟฟ้า)
- Active Noise Cancelling (การขจัดเสียงรบกวนโดยใช้พลังงานไฟฟ้า)
รูปภาพประกอบจาก shure
ระบบ Passive Noise Isolation (การป้องกันเสียงรบกวนโดยไม่ใช้พลังงานไฟฟ้า) นั้นเป็นวิธีที่ไม่ได้มีความสลับซับซ้อนอะไรมากนัก โดยอาศัยการใช้วัสดุที่มีคุณสมบัติในการป้องกันเสียงรบกวนจากภายนอกได้ดี เช่น ซิลิโคน, โฟม ฟองน้ำ, ยาง นำมาทำจุกหูฟังที่จะใส่เข้าไปในรูหู (Eartips) หรือปิดครอบใบหูเรา (Earpads) รวมไปถึงการออกแบบวัสดุให้มีความยืดหยุ่น นุ่มสบาย สามารถเปลี่ยนแปลงรูปทรงให้เข้ากับใบหูได้อย่างแนบสนิท ซึ่งต้องอาศัยการวิจัยและพัฒนาว่าวัสดุประเภทใดมีคุณสมบัติในการยืดหยุ่น, การคืนตัว และมีความคงทนเหมาะสมที่สุด รวมไปถึงการออกรูปทรงของวัสดุให้มีความกระชับกับโครงสร้างทางกายภาพของหู ส่งผลให้มีความสามารถในการป้องกันเสียงรบกวนจากภายนอก และลดเสียงที่จะเล็ดลอดออกจากหูฟังให้น้อยที่สุด
รูปภาพประกอบจาก shure
ส่วนระบบ Active Noise Cancelling (การขจัดเสียงรบกวนโดยใช้พลังงานไฟฟ้า) นั้นมีประสิทธิภาพในการขจัดเสียงรบกวนเพิ่มขึ้นกว่า Passive Noise Isolation ด้วยการใช้พลังงานไฟฟ้ามาช่วยเลี้ยงการทำงานของไมโครโฟนและระบบวงจรประมวลผลที่ถูกติดตั้งลงในหูฟัง ไมโครโฟนจะทำหน้าที่รับเสียงจากภายนอก แล้วระบบวงจรในตัวหูฟังจะทำการวิเคราะห์ต่อว่าเสียงอะไรที่จัดว่าเป็นเสียงรบกวน แล้วทำการยิงคลื่นหักล้างขจัดคลื่นรบกวนที่รับเข้ามาจากไมโครโฟนก่อนที่จะปล่อยออกมาจากตัวขับเสียงของหูฟัง ส่งผลให้เสียงรบกวนส่วนเกินหายไป คงเหลือแต่เสียงที่ถูกถ่ายทอดจากแหล่งที่มาโดยปราศจากเสียงรบกวนสอดแทรก
การทำงานของ Active Noise Cancelling
รูปภาพประกอบจาก howstuffworks
เมื่อไมโครโฟนในตัวหูฟังรับเสียงจากภายนอกเข้ามา ระบบในตัวหูฟังจะทำการแปลงเสียงระบบ Analog เป็นเสียงระบบ Digital ซึ่งเป็นคลื่นความถี่เสียงที่มีลักษณะเป็นเส้นกราฟเด้งขึ้นเด้งลง หยึกหยักสูงต่ำไปตามที่มาของเสียงที่ถูกป้อนเข้ามา คลื่นความถี่นี้สามารถถูกดัดแปลงแก้ไขได้โดยระบบจะทำการวิเคราะห์ว่าคลื่นความถี่เสียงลักษณะใดจัดว่าเป็นคลื่นความถี่เสียงส่วนเกิน จากนั้นจะทำการยิงคลื่นเสียงที่มีลักษณะตรงกันข้ามกับคลื่นความถี่เสียงส่วนเกินหักล้างออกไปก่อนที่จะทำการแปลงคลื่นความถี่กลับออกมาเป็นเสียงระบบ Analog เข้าสู่ตัวขับเสียงของหูฟัง
ปัจจัยที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของหูฟัง
รูปภาพประกอบจาก howstuffworks
ประสิทธิภาพการขจัดเสียงรบกวนของหูฟังแต่ละยี่ห้อนั้นอาจแตกต่างกันขึ้นกับหลากหลายปัจจัย เช่น
- ไมโครโฟน จำนวนไมโครโฟนที่ทำหน้าที่เป็นภาครับเสียงยิ่งมีจำนวนมาก การรับเสียงเข้ามาทำการวิเคราะห์ก็ยิ่งมีความแม่นยำ การวางตำแหน่งของไมโครโฟนก็สำคัญเช่นกัน ไมโครโฟนควรอยู่บนตำแหน่งที่สามารถรับเสียงภายนอกได้ดีที่สุด เพื่อให้การขจัดเสียงรบกวนทำได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ
- ระบบการแปลงเสียง จาก Analog ไปสู่ Digital หรือการแปลงเสียงจาก Digital ไปสู่ Analog นั้นมีการผิดเพี้ยนหรือไม่ หากมีความผิดเพี้ยนมากจะทำให้เสียงที่ถูกขับออกมาไม่ไพเราะ
- ประสิทธิภาพของภาควิเคราะห์คลื่นความถี่เสียงส่วนเกิน ความสามารถในการวิเคราะห์ว่าคลื่นความถี่ระดับไหนคือเสียงที่ต้องคงรักษา คลื่นความถี่เสียงระดับไหนคือเสียงที่ต้องขจัดทิ้ง หากภาควิเคราะห์คลื่นความถี่เสียงไม่ฉลาดพอนั้นจะเกิดการสูญเสียรายละเอียดของเสียง หรือเกิดการผิดเพี้ยน และไม่สามารถทำการขจัดเสียงรบกวนได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ข้อเสียและข้อจำกัดของระบบ Active Noise Cancelling
เทคโนโลยีแทบทุกชนิดนอกจากมีคุณประโยชน์อันมากมายแล้วล้วนมีข้อเสียและข้อจำกัด หูฟังที่มีระบบ Active Noise Cancelling ก็เช่นกัน
- ต้องการพลังงานหล่อเลี้ยง หูฟังที่มีระบบ Active Noise Cancelling จำเป็นต้องมีแบตเตอรี่ในตัวเพื่อเริ่มการทำงานของระบบ หูฟังบางรุ่นจะมีช่องสำหรับใส่ถ่านไฟฉาย หูฟังในบางรุ่นมาพร้อมกับแบตเตอรี่ที่สามารถรีชาร์จได้ฝังในตัว ส่งผลให้ตัวหูฟังมีขนาดและน้ำหนักเพิ่มขึ้น ทำให้การพกพาสวมใส่อาจจะทำได้ไม่สะดวกนัก ส่วนบางรุ่นที่ไม่มีแบตเตอรี่ในตัว อาจต้องมีการเชื่อมต่อไฟเลี้ยงผ่านตัวอุปกรณ์อย่างเช่นสมาร์ทโฟน เพื่อดึงไฟเลี้ยงมาใช้งาน จึงทำให้แบตเตอรี่ของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อหมดเร็วยิ่งขึ้น
- อันตรายจากการเดินทาง ผู้ที่สวมใส่หูฟังที่มีระบบ Active Noise Cancelling จะสูญเสียการได้ยินเสียงจากสภาพแวดล้อมภายนอก ส่งผลให้การระวังตัวจากภัยอันตรายลดน้อยลง ผู้ที่สวมใส่หูฟังอาจไม่ได้ยินเสียงรถยนต์ที่กำลังจะพุ่งเข้ามา หรือเสียงประกาศเตือนภัย เป็นต้น
เทคโนโลยี Active Noise Cancelling ยังสามารถพัฒนาก้าวไกลได้อีกมากมาย ผู้ผลิตต่างพยายามวิจัยและพัฒนาเพื่อให้ได้หูฟังที่มีระบบตัดเสียงรบกวนอันยอดเยี่ยมพร้อมฟีเจอร์ที่หลากหลาย ตอบสนองได้ครบทุกความต้องการ หากคุณเป็นคนหนึ่งที่ต้องการลองใช้หูฟัง Active Noise Cancelling นั้นถือเป็นการลงทุนที่คุ้มค่า คุณจะได้รับความสุขจากการฟังเพลงอย่างเต็มที่ แต่ต้องมีความระมัดระวังในการใช้งานด้วยเช่นกัน ในคราวหน้า เราจะนำสาระดี ๆ ที่ช่วยให้คุณภาพชีวิตดีขึ้นมาฝากกันนะครับ
ช้อปหูฟังได้ที่นี่
ที่มา : howstuffworks, shure, mahajaklife
