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Audífonos reductores de ruido externo

Tierra con protectores auditivosSin duda a muchos les ha pasado que cuando están viajando en algún medio de transporte o caminando por las calles escuchando música con su reproductor portátil a través de audífonos no pueden disfrutar de una audición agradable debido al ruido externo propio de estas situaciones.

Por eso es común que de forma intuitiva y/o lógica se incremente el nivel del volumen al máximo (o muy alto) para así aumentar el rango dinámico y enmascarar a esos molestos ruidos. Sin embargo, aún así seguimos escuchando alguna porción significativa de ruido, y peor aún: ponemos en riesgo la salud de nuestro sistema auditivo.

Ahora mal, no quiero dejar de mencionar que el riesgo no es solo por subir el volumen sino que también por la exposición continua a ruidos de alto nivel, lo cual no está muy alejado de nuestras realidades diarias.

En varias oportunidades se han publicado noticias en periódicos o en televisión que denuncian el daño que puede sufrir nuestra audición a largo o mediano plazo al estar expuestos a los altos niveles de ruido presentes en las ciudades, sin embargo, como en muchos temas ambientales, generalmente no se le da la importancia necesaria, y junto a la flojera y los costos involucrados, el problema persiste y en muchos casos empeora.
Como una de las soluciones más eficaces al problema existentes hasta hoy les presento los audífonos reductores de ruido externo:

El INICIO

Hace poco más de medio siglo fue necesaria la atención a los problemas de comunicación electroacústica que tenían los pilotos de aeronaves al interior de las cabinas producto del ruido de motores y el roce con el aire. Fue así como el señor Amar Bose (fundador de Bose Corporation) sentó las bases de un sistema capaz de reducir el ruido externo a los auriculares, el cual ha sido perfeccionado y rediseñado para otras situaciones  por diferentes empresas y marcas del audio profesional.

FUNCIONAMIENTO DEL SISTEMA DE REDUCCIÓN DE RUIDO PARA AURICULARES

La forma de reducir el ruido puede ser de forma activa o pasiva. Esta última está presente en todas las situaciones en alguna medida ya que corresponde a la absorción o el reflejo del sonido incidente en los materiales que componen a los auriculares; acentuándose en medias y altas frecuencias. En el mejor de los casos, cuando el auricular es un semicircumboloide que cubre toda la oreja y posee un material absorbente de alta densidad para mejorar el aislamiento, se puede lograr una disminución de 15 a 20 dB. Lo cual es insuficiente para atenuar significativamente aquellos ruidos que están sobre 60 dB, cosa que ocurre en la mayoría de los casos.
El método activo mejora el modelo agregando una cadena de elementos compuesta por un micrófono, un circuito electrónico DSP (Digital Signal Processing), un pequeño altavoz y una batería.

El micrófono se ubica dentro de los auriculares con el objetivo de que capte solo el ruido que no fue disipado por los elementos  pasivos. Sobre las características del micrófono no encontré mucho detalle pero se pueden intuir algunas cosas: Un micrófono de condensador es muy útil por su alta sensibilidad, pero debe ser de alta calidad para no ensuciar aún más la señal con su ruido inherente, lo que incrementa los costos. Y al contrario en el caso de un micrófono dinámico ya que su sensibilidad es más baja pero no contribuye con ruido.

Con respecto a la direccionalidad del micrófono es lógico que debe ser alta para los ángulos de incidencia exteriores al oyente y nula para los ángulos dirigidos a la cabeza del oyente para así no captar la señal limpia que él escucha.

El circuito debe ser capaz de procesar en tiempo real la señal captada por el micrófono. Este proceso consiste en invertir la polaridad de dicha señal manteniendo su amplitud, lo que permite que el pequeño altavoz radie una nueva señal que se cancela junto con el ruido incidente debido al fenómeno de la interferencia destructiva como se aprecia en la siguiente imagen:

noise-canceling-headphone

La batería es para polarizar los semiconductores del circuito y alimentar el preamplificador en el caso de que se utilice micrófono de condensador.

Las principales ventajas de utilizar el método activo con respecto al pasivo son:

- Resulta más efectivo en bajas frecuencias.

- Permite prescindir de un alto volumen para los auriculares.

- Deja a elección del usuario la activación y desactivación del sistema reductor de ruido externo.

Sin embargo también posee desventajas:

- Consume bastante energía.

- La mayoría tiene la caja de la batería adosada al cable lo que resulta incómodo.

- Son muy efectivos para ruidos continuos (refrigerador, vagón del metro, sistemas de ventilación, etc.) pero para ruidos no continuos como conversaciones, ruido de tráfico o cuando el oyente se moviliza, la reducción disminuye notablemente.

- El sistema para lograr una reducción en tres dimensiones es mucho más complejo. Algunas soluciones aumentan el número de micrófonos y altavoces, los cuales pueden sufrir interferencias y/o acoples, y además aumentan considerablemente los costos.

Para conocer visual y auditivamente algunos modelos disponibles en el mercado visitar el siguiente video siguiendo el link: http://www.youtube.com/watch?v=cQdbcDTiIas

  1. Miércoles, 31 de marzo de 2010 a las 09:25 | #1

    Excelente el material, debo decir, esto es algo que al menos a los técnicos en mi universidad no se les había pasado como materia.

    Igualmente sería interesante poder improvisarse uno mismo unos buenos audífonos.

  1. Lunes, 5 de octubre de 2009 a las 19:45 | #1