Amortiguación de sonido como los auriculares Bose

¿Es posible crear un sistema de cancelación de ruido como los auriculares Bose sin, digamos, los auriculares, sino altavoces portátiles o altavoces colocados estratégicamente?

No en realidad no. El sonido de una fuente de ruido de interferencia puede tener una forma de onda repetitiva particular a una distancia X, pero a una distancia X +/- 1 metro, la forma de onda puede verse (usando un micrófono y un osciloscopio) muy diferente.

Considere una onda sinusoidal de 1 kHz: tiene una longitud de onda en el aire de$\dfrac{340m/s}{1000 Hz}$= 0,34 m.

Si tuviera un micrófono en X y un segundo micrófono en X +/- 0,17 m, la forma de onda del segundo micrófono, que se muestra en un o-scopio, estaría desplazada 90 grados: -

La imagen verde es la salida del micrófono original en X y la imagen roja es X +/- 0,17 m.

¿Qué pasa con los reflejos de la pared? Van a perturbar aún más las cosas: habrá posiciones, en una habitación típica, donde se producirá la cancelación completa del tono puro en un oído pero no en el otro.

¿Qué pasa con los sonidos complejos que contienen muchas, muchas ondas sinusoidales individuales? Voy a tener que decir "olvídalo". Los auriculares funcionan (razonablemente) porque el punto de medición del ruido, el oído y la reinyección de la señal de cancelación están bastante cerca y sus distancias relativas no cambian mucho.

Digamos que logró colocar altavoces portátiles a su alrededor que funcionaron, ¿qué tipo de sonido escucharía la persona que estaba a su lado? Tan seguro como puedo estar, la persona que estaba junto a usted escucharía el sonido de interferencia original y el sonido de sus altavoces. No cancelarán por alguien en una posición diferente.

¿Mejora a frecuencias más altas? No, empeora porque la longitud de onda es más pequeña y la precisión posicional debe ser más estricta.

¿Qué pasa con la interacción entre el sistema de cancelación de ruido del oído izquierdo y el del oído derecho? No hay separación entre el izquierdo y el derecho sin auriculares bastante decentes.

Los auriculares con cancelación de ruido funcionan en dos premisas. Primero está el aislamiento acústico. Es decir, la parte de los auriculares que crea un sello parcial o completo contra la cabeza. Con el material adecuado, esto reduce una cantidad significativa de ruido. El segundo es la cancelación activa. El ruido se graba/muestrea con un micrófono externo, luego se procesa y se invierte/cambia de fase acústicamente y luego se inyecta en lo que está escuchando, de modo que cancela el ruido que pasa.

Ambas partes son necesarias para una cancelación de ruido adecuada. Uno o dos altavoces colocados estratégicamente podrían funcionar, pero a diferencia de los auriculares, donde la fuente de ruido y la cancelación se realizan bastante cerca de los oídos. Si el micrófono y los altavoces están en ubicaciones diferentes, el ruido que escucha en el punto A, el ruido que capta el micrófono en el punto B y los altavoces en el punto C no están sincronizados.