كيفية عمل سماعات الغاء الضوضاء
في يوم الثامن من ديسمبر أعلنت شركة ابل عن سماعة الرأس أيربودز ماكس (Airpods max) بسعر خمسمائة وتسعة وأربعون دولار أمريكي (549$)، والتي تحتوي على الكثير من المميزات التي من أجلها نرغب بشراء هكذا نوع من السماعات وقد تكون من أهمها هي من سماعات الغاء الضوضاء، كما أن هناك الكثير غيرها من الشركات التي تبيع سماعات رأس بمعدل سعر يتراوح حول المائتي دولار أمريكي (200$) لذلك فربما نتسائل ما الذي يجعلنا نقوم بشراء منتج لربما يمكن اعتباره من الإكسسوارات بهذه الأسعار العالية.
أحد العوامل الرئيسية التي من أجلها نقوم بشراء سماعات الرأس غالية الثمن هو خاصية الغاء الضوضاء التي تأتي مع هذا النوع من سماعات الرأس، حيث إن متعة أن نكون منعزلين في الهدوء الذي تعطينا إياه هذا السماعات بعزلها للأصوات المزعجة والعالية (الضجيج) المحيطة بنا ستجعل الواحد منا يرغب باقتناء واحدة من هذه السماعات، حيث أن وجود هذه التقنية في السماعات لم يعد مجرد امر ثانوي بل أصبح أمراً ضرورياً نبحث عنه وندفع أموالاً أكثر لأجله، كما أن وجود هذه التقنية في السماعات أصبح مقياساً نقيس به جودتها.
تاريخ اختراع سماعات الغاء الضوضاء
تبدأ قصة اختراع سماعات الغاء الضوضاء مع دكتور الفلسفة والطب الألماني باول لوج (Paul Lueg) الذي تقدم في العام 1933م بطلب لتسجيل براءة اختراع حول نظرية ومبدأ تقنية إلغاء الضجيج الفعالة.
تتمحور النظرية حول عملية إلغاء موجات الصوت وذلك بتعريضها لموجات صوت معاكسة باستعمال مكبرات صوت وميكروفونات، لسوء الحظ كأن هذا المفهوم متقدماً جداً في ذاك الوقت كما أن التكنولوجيا المتاحة في ذاك القوت كأنت غير قادرة على دعم هذه النظرية.
بقي الحال حتى الخمسينيات عنما تقدم الدكتور لورنس جيروم فوغل (Dr. Lawrence Jerome Fogel) بطلب تسجيل براءة اختراع الخاصة به واخترع أول أنظمة سماعات الغاء الضوضاء، كأن هذا النظام مصمماً خصيصاً ليزود طياري طائرات الهليكوبتر بتقنية إلغاء الضجيج الفعال وذلك عن طريق تقليل الضجيج الإجمالي الذي يواجه الطيار في قمرة القيادة من أجل تحسين وتعزيز الاتصال.
اقرأ أيضا: مراجعة سماعة الرأس اللاسلكية من Apple
بالرغم من أن فوغل (Fogel) “تقنياً” هو من اخترع تقنية سماعات الغاء الضوضاء في سماعات الرأس، إلا أن النوع الذي نعرفه اليوم لم يتم اختراعه حتى عام 1989م من قبل الدكتور آمار بوس (Amar Bose) مؤسس شركة بوس (Bose Corporation)، في عام 1978م بوس (Bose) كأن في رحلة من بوستن الى زيوريخ، جاءت فكرة سماعات الغاء الضوضاء عندما اكتشف أن سماعات الرأس التي يمتلكها كأنت لا تستطيع عزل أصوات الكابينة العالية جداً مما أدى الى عدم مقدرته على الاستمتاع بالموسيقى، لذلك قام بنزع سماعات الرأس وأمسك ببعض الأوراق وبدأ برسم وتصميم ما سيصبح في نهاية المطاف أول سماعات بنظام إلغاء الضجيج.
كيف يعمل نظام خاصية الغاء الضوضاء في السماعات؟
تستفيد سماعات الرأس من خاصية فيزيائية تسمى تعاكس الطور الموجي (out of phase)، وهي ظاهرة تتكون عندما تتداخل موجتان متساويتان في الطول الموجي ويكون الفرق بين طور الموجتين 180° ( تتقابل قمة موجة مع قاع الموجة الثانية)، مما يؤدي الى أن تلغي كل موجة الموجة الأخرى ويتم هذا عن طريق الميكروفونات الصغيرة الموجودة على الجزء الخارجي من سماعات الرأس؛ حيث تقوم هذه الميكروفونات بالتقاط الضوضاء المحيطة من حولنا ثم تأخذها الأجهزة الإلكترونية الموجودة على الجزء الخارجي، بعد ذلك تقوم سماعات الرأس بأنشاء صوت معاكس تمامًا لتلك الموجة الصوتية (الطور المضاد) لإلغائها بحيث لا تسمع سوى الموسيقى القادمة من سماعات الرأس وليس أي شيء يحدث بالخارج.
بالطبع كل هذا نظري إذ أنه من الناحية العملية، من الصعب إلغاء الضوضاء، ومهما بلغنا من تطور في هذه العملية فأنها بعيدة عن الكمال. من السهل على سماعات الرأس التعرف على الأصوات المستمرة مثل أصوات المحركات النفاثة المنخفضة على متن الطائرات وإلغائها على العكس من الأصوات العشوائية المفاجئة، مثل أصوات الأشخاص الذين يتحدثون.
بينما يبقى المبدأ الفيزيائي لهذه العملية هو نفسه، فأن بعض الشركات أفضل من غيرها في سماعات الغاء الضوضاء الفعال، والمنافسة في ازدياد بين الشركات؛ بعد توجه اغلب شركات الهاتف النقال لصنع سماعات لاسلكية تدعم خاصية الغاء الضوضاء.
