Активное и пассивное шумоподавление часто ставят в один ряд, хотя работают они по-разному. Первое старается убрать внешний звук микрофонами и обработкой сигнала. Второе просто не пускает его к уху физически. В хороших наушниках обычно есть оба подхода: у каждого свои слабые места.
За последние 20 лет ANC из штуки «для тех, кто часто летает» превратился почти в базовую функцию массовых моделей. AirPods Pro, флагманские Sony и Bose, а потом и более доступные бренды быстро приучили рынок к мысли, что наушники без шумоподавления уже выглядят немного устаревшими. По данным Counterpoint Research, TWS давно вошли в число самых массовых категорий персонального аудио, а ANC перешёл из премиума в средний сегмент быстрее многих других функций.
Путаница начинается уже на уровне терминов. «Пассивное шумоподавление» звучит почти как «активное», но по сути это изоляция. Амбушюры полноразмерных наушников закрывают уши, внутриканальные затычки перекрывают ушной канал. А «активное» уже работает с тем шумом, который успел добраться до наушников, и пытается его убрать раньше, чем он дойдёт до барабанной перепонки.
С пассивным шумоподавлением всё довольно просто: это любой физический барьер между ухом и внешним миром. Закрыли уши ладонями, вставили беруши, надели строительные наушники — принцип один и тот же. В обычных наушниках он работает даже без питания, только за счёт формы корпуса и плотного прилегания.
Поэтому почти любые наушники хоть как-то, но изолируют звук. У полноразмерных моделей за это отвечают чашки и амбушюры, у внутриканальных — насадки, в том числе силиконовые и пенные. Чем плотнее посадка, тем меньше внешнего шума попадает внутрь. Производители это прекрасно знают: недаром к наушникам часто кладут несколько размеров насадок, и не только ради удобства, но и ради более плотного прилегания.
Есть и обратный вариант. Открытые полноразмерные наушники делают с решётками и «дырявыми» чашками, чтобы звук казался естественнее в студии или дома. А открытые TWS-модели и спортивные наушники вроде решений Shokz оставляют ушной канал свободным, чтобы человек слышал машины, голоса и сигналы вокруг. Для пробежки по городу это часто полезнее, чем полная тишина.
У пассивной изоляции есть ещё одна вещь, о которой легко забыть: без неё активное шумоподавление тоже начинает работать хуже. Если амбушюры неплотно прилегают, внутрь проходит больше шума, и электронике приходится разбираться с ним в куда более тяжёлых условиях. Очки, форма ушей, слишком жёсткие амбушюры — всё это может заметно влиять на итог. Владельцы очков сталкиваются с этим особенно часто: дужки ломают уплотнение, и часть эффекта просто теряется.
Активное шумоподавление, или ANC, устроено иначе. Микрофоны на корпусе слушают окружающий шум, процессор анализирует его и создаёт так называемый антишум. Это звуковая волна той же амплитуды, но с противоположной фазой. Когда внешний шум и антишум встречаются, они частично гасят друг друга.
Звучит почти как фокус, но это обычная физика. Только системе нужно очень быстро и довольно точно понять, что именно происходит снаружи. Любая ошибка в замере, задержка обработки или изменение шума за доли секунды сразу снижают результат. Поэтому ANC лучше всего справляется с ровными, предсказуемыми звуками — гулом самолёта, метро, автобуса, кондиционера или офисной вентиляции.
С голосами, резкими хлопками, детским плачем и шумной кофейней всё сложнее. Такие звуки постоянно меняются по частоте и форме, и системе труднее создать точный «противовес». Отсюда и знакомый эффект: мотор самолёта почти исчезает, а разговор через проход всё равно слышен. Это не поломка, а просто граница технологии.
Производители эту границу давно стараются отодвинуть. Sony в WH-1000XM6 использует массив из 12 микрофонов, Bose и Apple годами дорабатывают алгоритмы обработки и подстройку под посадку. Но даже у самых удачных моделей законы акустики никуда не деваются. Процессор реагирует на шум уже после того, как его уловили микрофоны, а не одновременно с ним. Эта микрозадержка почти не ощущается человеком, но для идеального вычитания звука она важна.
Именно поэтому полноразмерные наушники с ANC обычно гасят шум лучше, чем внутриканальные. У них больше пассивная изоляция, больше места для микрофонов и часто мощнее электроника. В тестах профильных изданий и лабораторий вроде RTINGS это видно регулярно: хорошие TWS неплохо режут низкие частоты, но крупные накладные модели чаще выигрывают по общей тишине и стабильности эффекта.
Дальше производители будут добирать микрофоны, улучшать вычисления на чипе и точнее подстраивать систему под посадку в реальном времени. Но сам принцип, похоже, не поменяется: сначала наушники должны нормально сидеть и сами по себе изолировать ухо, а уже потом электроника добивает остатки шума. И вот тут старая механика всё ещё держится очень крепко.