Der Lärm ist zu laut~Wie kann man den Lärm mit Kopfhörern reduzieren? Sind Kopfhörer mit Geräuschunterdrückung gut?

Die Symphonie der Stadt ist nicht immer angenehm für die Ohren.

Um 6:30 Uhr durchbrach der Wecker die Stille.

Um 7:00 Uhr bilden das Dröhnen der U-Bahn, die Werbung auf dem Bahnsteig und die Gespräche der Fahrgäste eine urbane Symphonie ohne Dirigent.

7:40 Uhr, auf der Straße unterhalb der Firma, strapazieren das Motorengeräusch, das Reiben der Reifen und der Lärm der Baustelle unsere Hörnerven.

Um 8:00 Uhr vermischen sich im Büro das Klingeln der Telefone, der Lärm der Gespräche und die Geräusche der Tastaturen zu einer pausenlosen Büro-Serenade.

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Als wir jung waren, waren wir von den Geräuschen der Natur umgeben, wie fließendem Wasser, singenden Vögeln und zwitschernden Insekten. Heute sind diese Geräusche durch das geschäftige Treiben der Stadt ersetzt worden. Glücklicherweise bietet uns das Aufkommen von Kopfhörern mit Geräuschunterdrückung die Möglichkeit, dem Lärm für kurze Zeit zu entfliehen.

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01Wie erreichen Kopfhörer mit Geräuschunterdrückung eine Geräuschreduzierung?

Bevor wir die Geheimnisse von Kopfhörern mit Geräuschunterdrückung erforschen, wollen wir zunächst zwischen zwei Arten der Geräuschunterdrückung unterscheiden: passive Geräuschunterdrückung und aktive Geräuschunterdrückung.

Passive Geräuschreduzierung: Die Kunst der physischen Isolation

Kurz gesagt geht es darum, externe Geräusche durch physische Isolierung zu blockieren. Bei dieser Methode sind die Kopfhörer so konzipiert, dass sie durch Ohrenschützer oder Ohrstöpsel eng an den Ohren anliegen. Zur Verbesserung der Abdichtung werden dann spezielle schallabsorbierende Materialien verwendet. Es ist, als ob Sie Ihre Ohren mit den Händen bedecken, um den Lärm der Außenwelt auszublenden.

Die passive Geräuschreduzierung ist bei hochfrequentem Lärm wirksamer und relativ kostengünstig. Es handelt sich um eine gängige Methode zur Geräuschreduzierung auf dem Markt. Um jedoch eine bessere Schalldämmung zu erreichen, benötigen Kopfhörer oft ein kompakteres Kopfbügeldesign oder einen größeren Hohlraum zum Ausfüllen des Gehörgangs, was auf Kosten unseres Tragekomforts gehen kann.

Aktive Geräuschunterdrückung: Die Magie der Technologie

Durch die Entwicklung aktiver Geräuschreduzierungstechnologien konnte ein Gleichgewicht zwischen Komfort und Geräuschreduzierungseffekt erreicht werden. Das Prinzip lässt sich in drei prägnanten Schritten beschreiben:

Erfassung von Umgebungsgeräuschen: Zunächst erkennt und erfasst das Mikrofon des Headsets die Geräuschwellen in der Umgebung, die wir als Schallwellen (A) bezeichnen.

Erzeugung umgekehrter Schallwellen: Anschließend berechnet das intelligente System im Inneren der Ohrhörer schnell die entgegengesetzte Schallwelle der Schallwelle A, nämlich die Schallwelle (-A).

Fusion und Wiedergabe: Kombinieren Sie abschließend diese umgekehrte Schallwelle (-A) mit der Musikschallwelle (B), die Sie hören möchten, um eine neue Fusionswellenform (-AB) zu bilden und abzuspielen. Auf diese Weise wird die ursprüngliche externe Geräuschschallwelle (A) durch die umgekehrte Schallwelle (-A) neutralisiert und Ihren Ohren bleiben nur relativ reine Musikschallwellen (B) erhalten.

Es ist, als würde man „positive Kraft“ verwenden, um „negative Störungen“ aufzulösen. Kopfhörer mit aktiver Geräuschunterdrückung nutzen die „Magie“ der Technologie, um uns einen ruhigen Hörraum zu bieten.

Das Prinzip scheint einfach, doch von der Vorstellung des Konzepts durch den britischen Physiker John William Strat, 3. Baron Rayleigh, im Jahr 1878 bis zum Jahr 1986, als das amerikanische Unternehmen BOSE die ersten geräuschunterdrückenden Kopfhörer für Piloten auf den Markt brachte, vergingen fast 100 Jahre.

Die technische Schwierigkeit liegt hauptsächlich im zweiten Schritt. Einerseits handelt es sich bei dem von Kopfhörern mit aktiver Geräuschunterdrückung empfangenen Lärm nicht um eine einzelne Schallwelle, sondern um unvorhersehbare Schallwellen, die aus allen Richtungen kommen. Andererseits muss der digitale Signalprozessor diese unvorhersehbaren Daten in sehr kurzer Zeit verarbeiten, invertieren und wiedergeben, und diese Prozesse müssen innerhalb einer Millionstel Sekunde abgeschlossen sein.

02Worin besteht der Unterschied zum Prinzip geräuschunterdrückender Ohrstöpsel?

Was ist also der Unterschied zwischen Kopfhörern mit aktiver Geräuschunterdrückung und Ohrstöpseln mit Geräuschunterdrückung? Wie oben erwähnt besteht der Kern von Kopfhörern mit aktiver Geräuschunterdrückung darin, Geräusche durch die Erzeugung von Schallwellen mit gleicher Amplitude und entgegengesetzter Phase zum Außengeräusch zu neutralisieren. Das Prinzip von Anti-Lärm-Ohrstöpseln beruht hauptsächlich auf der physischen Isolierung.

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Im Vergleich zu Ohrstöpseln mit passiver Geräuschreduzierung, die stark auf der Schalldämmwirkung physikalischer Schalldämmmaterialien beruhen, weist die aktive Geräuschreduzierung nicht nur eine bessere Geräuschreduzierungswirkung auf, sondern kann das Gehör auch besser schützen. Natürlich ist auch der Preis relativ hoch.

03Sind Kopfhörer mit Geräuschunterdrückung ohrfreundlich?

Selbst wenn Sie früher in einer lauten Umgebung herkömmliche Kopfhörer trugen, wurden Sie durch die Umgebungsgeräusche gestört. Um Musik oder Audio klar zu hören, erhöhen Benutzer die Lautstärke häufig über den sicheren Pegel (80 Dezibel), wodurch das Risiko von Hörschäden erheblich steigt.

Kopfhörer mit aktiver Geräuschunterdrückung können Umgebungsgeräusche reduzieren oder isolieren, sodass Benutzer bei geringer Lautstärke eine klare Klangqualität genießen und so für eine ruhigere Gehörgangsumgebung sorgen können. Daher hat es eine gewisse Schutzwirkung auf das Gehör.

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Allerdings kann die Verwendung von Kopfhörern mit Geräuschunterdrückung über einen längeren Zeitraum hinweg dennoch gewisse Auswirkungen auf das Gehör haben. Viele Menschen dürften diese Erfahrung gemacht haben: Wer lange Zeit einen Noise-Cancelling-Kopfhörer getragen hat und die Kopfhörer absetzt, wird feststellen, dass die Umgebungsgeräusche ungewöhnlich klar und laut werden. Dies liegt daran, dass Ihre Ohren bei längerem Aufenthalt in einem geräuscharmen Zustand fälschlicherweise denken, Sie seien „taub“ und könnten keinen Ton hören. Die Rezeptoren erhöhen die Empfindlichkeit und Reaktionsfähigkeit Ihres Gehörs, um die Situation auszugleichen, in der Sie keinen Ton hören können. Diese erhöhte Empfindlichkeit führt dazu, dass die Ohren stärker auf Umgebungsgeräusche reagieren und kann sogar zu Hörermüdung oder anderen unangenehmen Symptomen führen.

Darüber hinaus führt das Tragen von Kopfhörern mit Geräuschunterdrückung über einen längeren Zeitraum zu einer Kompression und Blockierung des Gehörgangs. Erstens begünstigt die geschlossene und feuchte Umgebung des Gehörgangs das Wachstum von Bakterien. Zweitens kann es durch längeres Drücken leicht zu einer Schädigung des äußeren Gehörgangs kommen, wodurch Bakterien eindringen und Infektionen verursachen können, was wiederum die Wahrscheinlichkeit einer äußeren Mittelohrentzündung erhöht.

04 Tägliche Gehörschutztipps

1. Nutzungsdauer der Kopfhörer: Es wird empfohlen, Kopfhörer nicht länger als 60 Minuten am Stück pro Tag zu tragen und die Lautstärke auf 60 % der maximalen Lautstärke zu begrenzen, um mögliche Gehörschäden zu vermeiden.

2. Umgang mit lauten Umgebungen: In lauten Umgebungen empfiehlt sich die Verwendung von Ohrstöpseln oder geräuschunterdrückenden Kopfhörern, um eine Erhöhung der Lautstärke auf hohe Dezibelwerte, die für das Gehör schädlich sind, zu vermeiden.

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3. Gönnen Sie Ihren Ohren eine Pause: Gönnen Sie Ihren Ohren regelmäßig „Urlaub“. Versuchen Sie, Ihre Kopfhörer gelegentlich nicht zu verwenden, oder nutzen Sie beim Annehmen von Anrufen den Freisprechmodus, um Ihren Ohren eine wertvolle Pause zu gönnen.

4. Ohrenpflege: Trocknen Sie Ihre Ohren sofort nach dem Baden oder Schwimmen mit einem sauberen Handtuch ab und halten Sie den Gehörgang trocken, um das Risiko einer Bakterien- und Infektionsbildung durch Feuchtigkeit zu verringern. Vermeiden Sie es, mit Wattestäbchen tief in Ihre Ohren einzudringen, um zu vermeiden, dass Ohrenschmalz tiefer in den Gehörgang gedrückt wird oder das Trommelfell beschädigt wird. Reinigen Sie Ohrenschmalz sparsam, um Gehörgangsprobleme durch übermäßiges Reinigen zu vermeiden.

5. Gesunder Lebensstil: Treiben Sie aktiv Aerobic-Übungen wie zügiges Gehen oder Joggen oder nehmen Sie an entspannenden Aktivitäten wie Yoga und Meditation teil. Dies kann die Durchblutung fördern und sich positiv auf das Gehör auswirken. Nehmen Sie gleichzeitig Vitaminpräparate ein, hören Sie mit dem Rauchen auf und vermeiden Sie Junkfood, um die negativen Auswirkungen von Nikotin, Kohlenmonoxid und schlechtem Cholesterin auf die Blutgefäße und das Gehör zu verringern.

Quelle: Chongqing Wissenschafts- und Technologiemuseum

Autor: Wei Yi, PhD der Chongqing Medical University, einer der zehn wichtigsten Botschafter für die Popularisierung der Wissenschaft in China

Rezensionsexperten: Huang He, Li Chunli, Xu Xiaoping

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