Control de ruido activo
El control de ruido activo ( ANC ), también conocido como cancelación de ruido ( NC ) o reducción de ruido activa ( ANR ), es un método para reducir el sonido no deseado mediante la adición de un segundo sonido diseñado específicamente para cancelar el primero. El concepto se desarrolló por primera vez a finales de la década de 1930; El trabajo de desarrollo posterior que comenzó en la década de 1950 finalmente resultó en auriculares comerciales para aerolíneas, con la tecnología disponible a fines de la década de 1980. La tecnología también se utiliza en vehículos de carretera y en teléfonos móviles .
El sonido es una onda de presión , que consiste en períodos alternados de compresión y rarefacción . Un altavoz con cancelación de ruido emite una onda de sonido con la misma amplitud pero con fase invertida (también conocida como antifase ) en relación con el sonido original. Las ondas se combinan para formar una nueva onda, en un proceso llamado interferencia , y efectivamente se cancelan entre sí, un efecto que se llama interferencia destructiva .
El control de ruido activo moderno generalmente se logra mediante el uso de circuitos analógicos o procesamiento de señales digitales . Los algoritmos adaptativos están diseñados para analizar la forma de onda del ruido de fondo auditivo o no auditivo , luego, basándose en el algoritmo específico, generan una señal que cambiará de fase o invertirá la polaridad de la señal original. Esta señal invertida (en antifase) se amplifica y un transductor crea una onda de sonido directamente proporcional a la amplitud de la forma de onda original, creando una interferencia destructiva. Esto reduce efectivamente el volumen del ruido perceptible.
Se puede colocar un altavoz con cancelación de ruido junto con la fuente de sonido que se va a atenuar.. En este caso, debe tener el mismo nivel de potencia de audio que la fuente del sonido no deseado para cancelar el ruido. Alternativamente, el transductor que emite la señal de cancelación puede estar ubicado en el lugar donde se desea la atenuación del sonido (por ejemplo, el oído del usuario). Esto requiere un nivel de potencia mucho más bajo para la cancelación, pero solo es efectivo para un único usuario. La cancelación de ruido en otros lugares es más difícil ya que los frentes de onda tridimensionales del sonido no deseado y la señal de cancelación podrían coincidir y crear zonas alternas de interferencia constructiva y destructiva, reduciendo el ruido en algunos puntos y duplicando el ruido en otros. En pequeños espacios cerrados (por ejemplo, el habitáculo de un coche) se puede lograr una reducción global del ruido a través de varios altavoces y micrófonos de retroalimentación, y medición de las respuestas modales del recinto.
Las aplicaciones pueden ser "unidimensionales" o tridimensionales, según el tipo de zona a proteger. Los sonidos periódicos, incluso los complejos, son más fáciles de cancelar que los sonidos aleatorios debido a la repetición en la forma de onda.
La protección de una "zona de 1 dimensión" es más fácil y solo requiere uno o dos micrófonos y parlantes para ser efectiva. Varias aplicaciones comerciales han tenido éxito: auriculares con anulación de ruido , silenciadores activos , dispositivos antirronquidos , extracción de canal vocal o central para máquinas de karaoke y control de ruido en conductos de aire acondicionado. El término "1 dimensión" se refiere a una relación pistónica simple entre el ruido y el altavoz activo (reducción mecánica del ruido) o entre el altavoz activo y el oyente (auriculares).
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