Met noisecancelling hoor je minder omgevingsgeluid als je een hoofdtelefoon gebruikt. De techniek bestaat uit twee componenten: actieve en passieve noisecancelling. Passieve noisecancelling ontstaat wanneer de oorkussens van een in-ear- of over-earhoofdtelefoon de oren fysiek afsluiten. Actieve noisecancelling (anc) gebruikt microfoons om het omgevingsgeluid te meten, zodat de hoofdtelefoon tegengeluid kan genereren dat vooral laagfrequent omgevingsgeluid opheft.
- Anc werkt het best bij constante geluiden (vliegtuig, airco, verkeer).
- Hoge en variabele geluiden (stemmen, pieptonen) worden minder effectief onderdrukt.
- De combinatie van anc en dikke oorkussens geeft het beste resultaat.
- Over-earmodellen presteren meestal beter dan in-ears.
- Bij open-earhoofdtelefoons (zoals modellen met boneconduction) is het effect van anc beperkt.
| Anc (over-ear) | Anc (in-ear) | Alleen passief | |
|---|---|---|---|
| Lage frequenties | Uitstekend | Goed tot redelijk | Beperkt |
| Hoge frequenties | Afhankelijk van kussens | Afhankelijk van seal | Goed bij goede afsluiting |
| Batterijduur | Gem. 20-40 uur | Gem. 6-8 uur | Geen batterij nodig |
| Prijs | 50-500 euro | 30-400 euro | 20-200 euro |
Werking van anc
Anc onderdrukt omgevingsgeluid elektronisch en heeft daarvoor een batterij nodig. Microfoons in de oordopjes of over-earhoofdtelefoons detecteren het omgevingsgeluid in real time. Een digital signal processor (dsp) analyseert de geluidsgolven uit de microfoons, waarna een generator een exact tegenovergestelde geluidsgolf creëert. Het resultaat is destructieve interferentie, wat zorgt voor 'uitdoving' van het geluid.
Destructieve interferentie geïllustreerd: door geluidsgolven te creëren die exact tegenovergesteld zijn aan die van het omgevingsgeluid, dooft het geluid uit.
Het genereren van tegengestelde geluidsgolven, oftewel 'tegengeluid', gebeurt in real time. Daardoor werkt dit het best als geluidsgolven een voorspelbaar verloop hebben. De golven van laagfrequent geluid zijn beter voorspelbaar dan hoogtonig geluid. Anc is daardoor vooral effectief bij geluid met lage frequenties van 20Hz tot 1000Hz. Anc is minder goed in staat om hoge en variabele geluiden zoals stemmen en pieptonen te onderdrukken.
Werking van passieve noisecancelling
Het materiaal van de oorkussens werpt een fysieke barrière op voor omgevingsgeluid. Bij over-ears worden dikke kussens van traagschuim gebruikt om geluid tegen te houden, in-ears hebben rubberen of siliconen dopjes die de gehoorgang afsluiten. Passieve noisecancelling dempt omgevingsgeluid van alle frequenties, maar is het effectiefst bij midden- en hoogfrequent geluid. Passieve noisecancelling gebruikt geen stroom en heeft dus geen batterij nodig.
:strip_exif()/i/2007830282.jpeg?f=imagenormal)
De lichte en dunne siliconen eartips van de JBL Live Buds 3 (links) houden passief minder ruis tegen dan de dikke, massief schuimrubberen oorkussens van de Sony WF-1000XM5 (rechts).
Effectiviteit per type geluid
De effectiviteit van anc verschilt per type geluid:
- lage tonen (motor, vliegtuig): 80-90 procent onderdrukking mogelijk;
- middentonen (stemmen): anc matig effectief, vooral passief gedempt;
- hoge tonen (alarm): minimale effectiviteit van anc, vrijwel alleen passief gedempt;
- variabele of plotselinge geluiden: anc kan niet snel genoeg reageren, alleen passief gedempt.
Technische en praktische beperkingen
Actieve noisecancelling heeft enkele technische en praktische beperkingen. Zo ervaren sommige gebruikers in het begin een drukkend gevoel in hun oren bij gebruik van anc. Dit verdwijnt doorgaans vanzelf na een korte gewenningsperiode. Verder kan anc ervoor zorgen dat je in stilte een zachte, vaak laagfrequente ruistoon hoort. Of en hoe luid deze 'hiss' klinkt, verschilt per hoofdtelefoon.
Ook kan anc soms andere bijgeluiden veroorzaken doordat het tegengeluid enkele milliseconden achterloopt op het omgevingsgeluid. Omgevingsgeluid komt eerst binnen via de microfoons van een hoofdtelefoon en moet daarna door een processor worden geanalyseerd. Daardoor kan soms tegengeluid worden afgespeeld tegen geluid dat er niet meer is. Anc dempt dan geen ruis, maar voegt die juist toe.
Doordat anc stroom vereist, raakt de accu van je hoofdtelefoon sneller leeg bij gebruik van actieve noisecancelling. De meeste in-ears met anc klinken bovendien scheller als anc is uitgeschakeld. Daarbij is de pasvorm van hoofdtelefoons cruciaal, want als ze je oren niet goed afsluiten, is anc minder effectief. Anc is ook vatbaar voor omgevingsfactoren zoals wind. Die kan de werking van de microfoons verstoren en daardoor zelfs onplezierige bijgeluiden veroorzaken.
:strip_exif()/i/2007830286.jpeg?f=imagegallery)
Onze eigen meetresultaten laten duidelijk zien dat actieve noisecancelling (de rode lijn) vooral veel winst oplevert in het lagere frequentiebereik. Passieve noisecancelling (de blauwe lijn) haalt vooral ruis (de horizontale stippellijn) weg in de hogere en middelste frequentiebereiken.
Gezondheid
Anc zelf veroorzaakt geen gehoorschade, maar er zijn wel enkele aandachtspunten voor de gezondheid en veiligheid. Zo zorgt noisecancelling ervoor dat gebruikers zich minder bewust zijn van hun omgeving. Dit kan gevaarlijke situaties opleveren, vooral in het verkeer. Overmatig gebruik kan ertoe leiden dat gebruikers sneller overprikkeld raken als ze weer wél worden blootgesteld aan veel omgevingsgeluid.
Afsluitend
De beste noisecancelling combineert goede anc met goede passieve isolatie. Die passieve isolatie is afhankelijk van de pasvorm. Wat een goede pasvorm is, verschilt per persoon. Daarom is het altijd aan te raden om hoofdtelefoons voor aanschaf uit te proberen. Degelijke anc vind je in hoofdtelefoons vanaf zo'n 100 euro. Voor de beste anc-prestaties ben je minstens 200 euro kwijt. Over-earhoofdtelefoons onderdrukken daarbij doorgaans meer omgevingsgeluid dan in-ears.