Tai nghe chống ồn chủ động hoạt động thế nào và chống được gì

Tai nghe chống ồn chủ động dùng micro nhỏ thu tiếng ồn xung quanh, rồi bộ xử lý tạo ra một sóng âm ngược pha phát vào tai, khiến hai sóng triệt tiêu nhau. Cách này hiệu quả nhất với tiếng ồn trầm và đều như tiếng động cơ máy bay, xe buýt, máy điều hoà, còn kém với tiếng nói chuyện, tiếng đột ngột. Phần tiếng cao còn lại do đệm tai và nút tai chặn theo kiểu thụ động.

Nguyên lý: lấy âm thanh triệt tiêu âm thanh

Âm thanh là sóng áp suất trong không khí: những vùng nén và giãn nối tiếp nhau. Nếu tại cùng một điểm, ta đặt thêm một sóng giống hệt nhưng ngược pha, nghĩa là đúng lúc sóng cũ nén thì sóng mới giãn, hai sóng cộng lại thành gần như bằng không. Hiện tượng này gọi là giao thoa triệt tiêu, được biết từ lâu trong vật lý sóng.

Khó khăn là làm được điều đó với tiếng ồn thật, vốn thay đổi liên tục. Tai nghe phải thu tiếng ồn, tính ra sóng ngược pha và phát ra trong khoảng thời gian cực ngắn, đủ nhanh để sóng đối kháng gặp đúng sóng ồn tại màng nhĩ. Với âm trầm, sóng dài, thay đổi chậm, việc này dễ hơn. Với âm cao, sóng rất ngắn, chỉ cần lệch một chút là thay vì triệt tiêu lại cộng thêm. Vì vậy chống ồn chủ động mạnh ở dải trầm và yếu dần ở dải cao.

Bên trong một chiếc tai nghe chống ồn

• Micro bên ngoài (kiểu tiền tiếp, feedforward): nghe tiếng ồn trước khi nó vào tai, cho bộ xử lý thời gian chuẩn bị.
• Micro bên trong (kiểu phản hồi, feedback): nằm gần loa, nghe cái thực sự lọt vào tai để sửa sai.
• Bộ xử lý: tính sóng đối kháng liên tục. Nhiều tai nghe kết hợp cả hai kiểu micro gọi là chống ồn lai.
• Loa: phát đồng thời âm nhạc và sóng chống ồn.
• Đệm tai, nút tai: chặn thụ động phần âm cao mà mạch điện tử khó xử lý.

Chống ồn chủ động và chặn thụ động bổ sung cho nhau. Một chiếc tai nghe chụp tai đệm dày đã chặn được khá nhiều âm cao; mạch chống ồn lo phần trầm. Đeo không kín, đệm tai cũ xẹp, hoặc tóc, gọng kính chen vào, hiệu quả giảm rõ rệt.

Lịch sử ngắn

Phi công là nhóm đầu tiên cần công nghệ này: buồng lái ồn liên tục nhiều giờ, tiếng động cơ trầm và đều, đúng loại tiếng mà chống ồn chủ động xử lý tốt nhất.

Chống ồn tốt với gì, kém với gì

Lợi ích thật cho việc nghỉ ngơi

Lợi ích rõ nhất của tai nghe chống ồn cho đôi tai là cho phép nghe nhỏ hơn. Trên máy bay hay xe khách, tiếng động cơ ầm ầm khiến người ta vặn nhạc to để át. Khi tiếng nền đã giảm, ta nghe rõ ở âm lượng thấp hơn nhiều, giảm tổng liều âm thanh vào tai. Bật chống ồn mà không phát gì cũng là một cách tạo "bong bóng yên tĩnh" để chợp mắt trên chuyến đi dài, đọc sách ở quán cà phê ồn.

Với người làm văn phòng mở, tai nghe chống ồn giúp giảm tiếng điều hoà, tiếng máy in, phần nào tiếng nói chuyện. Nhưng không nên coi đó là cách duy nhất để tập trung: những quãng nghỉ thật sự, rời tai nghe ra, cũng cần thiết cho tai và cho đầu óc.

Tai nghe chống ồn hay nút bịt tai

Hai thứ này hay được đem ra so, nhưng chúng mạnh ở những chỗ khác nhau. Nút bịt tai xốp chặn tốt âm cao và tiếng nói, rẻ, nhỏ gọn, nhưng kém với tiếng trầm. Tai nghe chống ồn chủ động mạnh ở tiếng trầm, lại phát được âm thanh mình muốn nghe, nhưng cần sạc pin, cồng kềnh hơn và đè tai khi nằm. Trên chuyến bay đêm dài, có người dùng cả hai: nút bịt tai mỏng bên trong, tai nghe chụp bên ngoài. Để chợp mắt khi nằm, nút bịt tai thường tiện hơn. Để ngồi đọc sách trong quán ồn, tai nghe chống ồn thường dễ chịu hơn. Danh mục này có bài riêng về nút bịt tai.

Lưu ý khi dùng

1. Không đeo khi tham gia giao thông: đi bộ qua đường, đi xe máy, đạp xe với tai nghe chống ồn làm mất tiếng còi, tiếng xe tới gần. Nhiều tai nghe có chế độ xuyên âm (cho tiếng ngoài lọt vào), nhưng an toàn nhất vẫn là tháo ra.
2. Cảm giác "ù áp suất": một số người thấy tai như bị nén, giống lúc máy bay hạ cánh, khi bật chống ồn. Đây là cảm nhận do âm trầm biến mất, không phải áp suất thật. Nếu khó chịu, giảm mức chống ồn hoặc nghỉ tai.
3. Tiếng xì nền: mạch chống ồn đôi khi tạo một tiếng xì rất nhỏ ở phòng yên tĩnh. Ở nơi yên thì tắt chống ồn đi.
4. Vệ sinh: lau đệm tai, nút tai thường xuyên, nhất là khi nhét tai lâu.
5. Âm lượng: vẫn theo nguyên tắc nghe an toàn, đã có bài riêng ở danh mục âm thanh thư giãn.
6. Không đeo cả đêm khi nằm: tai nghe nhét tai đè lên tai khi nằm nghiêng dễ gây đau.

Khi nào cần đi khám

Tai nghe không gây bệnh khi dùng đúng cách. Nhưng nên khám tai mũi họng nếu: đau tai, ngứa, chảy dịch sau khi đeo tai nghe nhét tai nhiều; tai ù kéo dài, nghe kém dần. Đột ngột nghe kém một bên hoặc ù tai kèm chóng mặt thì đi khám ngay.

Góc nhìn hôm nay

Nguyên lý chống ồn chủ động không chỉ nằm trong tai nghe: nó còn được dùng trong khoang xe hơi, một số hệ thống thông gió, buồng lái. Hiểu nguyên lý giúp ta dùng đúng chỗ: chuyến bay đêm, xe khách đường dài, văn phòng có điều hoà ồn. Còn với tiếng nói chuyện, tiếng đột ngột, nút bịt tai hoặc một góc yên tĩnh thật sự vẫn là giải pháp tốt hơn.