Penyuka musik pasti senang kalau mendengarkan musik via headphone secara jernih tanpa ada suara bising disekililingnya. Untuk memahami cara meredam kebisingan active noise cancelling, pertama-tama penting untuk mengetahui apa itu suara. Jika kalian mencoba memvisualisasikan suara-sound, kalian mungkin akan membayangkannya dalam bentuk gelombang seperti gambar dibawah ini. Walaupun ilustrasi 2D ini tidak sepenuhnya merupakan penggambaran yang akurat tentang suara sebenarnya.
Suara sebagaimana kalian dengar secara real adalah getaran melalui udara karena perubahan tekanan udara. Telinga dan otak kalian mendeteksi dan menguraikan perubahan tekanan tersebut sebagai suara. Jika kalian memetakan amplitudo, lama kelamaan akan mendapatkan gelombang yang digambarkan di atas. Semakin keras suaranya, semakin ekstrim amplitudonya. Lebih jelas mengenai cara kerja sebuah sinyal bisa kalian pelajari disini
Bagaiman headphone bekerja meredam kebisingan dari luar?
Headphone meredam kebisingan luar dengan menggunakan trik fisika yang disebut “anti-phase”. Konsepnya sederhana, tetapi sangat sulit dilakukan dengan benar karena banyak variasi gelombang noise yang terjadi secara real.
Jika ada dua gelombang yang identik dan menempatkannya di atas satu sama lain yang sesuai dengan puncak dan lembah, kedua gelombang tersebut dikatakan “dalam fase” yang menghasilkan gelombang yang lebih besar (suara lebih keras). Tetapi apa yang terjadi jika Anda menunda salah satu gelombang dengan tepat satu setengah panjang gelombang yang menyesuaikan lembah dengan puncak yang lain seperti pada gambar di bawah?
Kedua gelombang tersebut kemudian dikatakan “out of phase” dan mengurangi satu sama lain karena tekanan positif dari satu gelombang bekerja melawan tekanan negatif dari gelombang lainnya, dan sebaliknya. Anggap saja sebagai mencoba menambahkan satu dan mengurangi satu dengan kata lain “menjadi saling meniadakan” sehingga menjadi 0. Hal ini adalah fisika dasar di balik peredam bising aktif. Tapi bagaimana itu digunakan di headphone?
Headphone memanfaatkan ini melalui mikrofon kecil di bagian luar headphone kalian. Mikron kecil tersebut mendengarkan kebisingan sekitar kalian, dan kemudian perangkat elektronik onboard melakukan reproduksi noise-kebisingan tadi untuk menciptakan suara yang berlawanan dengan gelombang suara itu (anti-fase) untuk membatalkannya sehingga yang didengar kalian hanyalah musik yang berasal dari headphone kalian dan bukan apa pun yang terjadi di luar.
Cara kerjanya sebagai berikut
headphone mempunyai 2 speaker dan 1 mic yaitu
- speaker dalam untuk mendengarkan music
- mic untuk merekan suara dari luar
- speaker luar untuk memproduksi suara dari luar
dalam waktu yang bersamaan akan terjadi inferensi sinyal yang berakibat saling meniadakan
suara yang diproduksi oleh headphone di invers
Tentu saja ini semua hanyalah teoritis. Dalam praktiknya, peredam bising sulit dilakukan, dan jauh dari sempurna. Suara yang konsisten seperti dengungan rendah mesin jet di pesawat lebih mudah dikenali dan dibatalkan oleh headphone jika dibandingkan dengan suara acak yang tiba-tiba seperti orang berbicara.
Disinilah letak AI dalam bekerja untuk mengumpulkan semua jenis kebisingan untuk memprediksi jenis kebisingan yang terjadi secara umum disekitar kita. Hal inilah menjadi riset bertahun-tahun oleh perusahaan Bose https://www.boseapac.com/en_in/index.html
produk bose – Bose Noise Cancelling 700 – https://review.bukalapak.com/gadget/bose-noise-cancelling-700-108419
setidaknya butuh 10 tahun untuk mengembangkan teknologi active noise cancelling dengan produk awalnya diperuntukan kalangan pilot – kru air trafic controller yang sampai saat ini sudah dijual untuk umum karena harganya sudah murah diproduksi masal.
Ref: