La cancelación de ruido de los audífonos y su funcionamiento [CHWonders]

La cancelación de ruido de los audífonos y su funcionamiento [CHWonders]

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Siempre es agradable escuchar algo de música para relajarse o para entretenerse, pero es bien molesto cuando hay contaminación acústica de fondo: para esto nacieron los audífonos con cancelación de ruido.

Sin importar los gustos musicales que tengamos, hay un sonido en común que nos molesta a todos, que es el del ruido ambiental. Afortunadamente existen los audífonos, el cual nos permite de disfrutar nuestra música y sumergirnos en nuestro propio mundo, sin tener que lidiar con taladros, gente gritando, bocinas, etc.

En el día de hoy y complementando al artículo de Fayerwayer, el origen de… los audífonos, hablaremos del funcionamiento de la cancelación de ruido. En 1978 en un vuelo hacia Europa, Amar Bose, fundador de la compañía de audio Bose y profesor del MIT, se puso un par de audífonos de esos que entregan en el avión, solo para darse cuenta que el ruidoso sonido de los motores no lo dejaban escuchar con tranquilidad la música. Al darse cuenta de esto, empezó a realizar cálculos ahí mismo en el avión para ver si era posible de utilizar audífonos para eliminar el ruido externo. Una década después Bose lanzo al mercado los primeros audífonos con cancelación de ruido.

Amar Bose

Lamentablemente para los amantes de la música, muchos ruidos ambientales pueden interferir o incluso bloquear los sonidos que provienen de nuestros audífonos. Para los que han tratado de escuchar música arriba de un avión sabrán bien del problema del cual les hablo.

Los audífonos con cancelación de ruido pueden actuar de dos maneras, tanto pasivos como activos. Técnicamente hablando, todo tipo de audífono provee de cierta manera alguna reducción pasiva. Esto es porque los materiales mismo del audífono bloquean algunas ondas, especialmente aquellas de altas frecuencias. Los mejores audífonos pasivos, son los circumaurales o aquellos que cubran totalmente nuestras orejas, y también los audífonos monitores (IEM, utilizado mucho por los músicos y cantantes). Esto porque, tanto el plástico como la espuma que se utiliza, son fabricados con materiales que absorben el sonido. La reducción que se logra con esto es de alrededor de 15 a 20 decibeles (dB). Pero considerando que los motores de un avión producen entre 75 y 80 decibeles de ruido dentro de la cabina, estos modelos pasivos tienen grandes limitaciones. Es ahí en donde la cancelación de ruido activa entra en juego.

Al igual que los audífonos pasivos, los activos también bloquean el sonido exterior, sobre todo los de altas frecuencias, y esto porque la estructura física que tienen está diseñada para repeler y no absorber  las ondas sonoras (aquí es en donde la ingeniería se preocupa hasta de los detalles más simples, como en la forma que debe tener un audífono). Luego es la reducción pasiva la que se encarga de eliminar las bajas frecuencias, y esta se logra creando un sonido propio que replique a la que proviene del exterior, claro que con la diferencia que tiene un desfase de 180 grados de la onda original.

Como se aprecia en la imagen, las ondas generadas por el ruido exterior y las ondas generadas por el parlante del audífono tienen la misma frecuencia y amplitud, pero estas están sincronizadas de cierta manera por el chip dentro del audífono, que cuando el máximo de la onda del ruido exterior, esta este alineada con el mínimo de la onda generada por el audífono, y así consecutivamente se van anulando una a las otras, provocando un fenómeno llamado interferencia destructiva. Como resultado la persona solo escuchara la música, y no tendrá que preocuparse del ruido exterior, claro que esto no bloquea completamente el ruido, pero si una gran parte de este.

Componentes implicados

Micrófono: Un micrófono es puesto en la parte exterior del audífono para “escuchar” los ruidos ambientales que el bloqueo pasivo no logra bloquear.

Chip de cancelación de ruido: Un chip dentro del audífono recibe la señal que captura el micrófono, y luego de analizarla genera una réplica de esta, con la misma amplitud y frecuencia, pero con un desfase de 180 grados.

Parlante: Este se encarga de emitir el sonido desfasado, para bloquear el externo, y además es el que produce el agradable sonido de la música que escucharemos.

Batería: El término “activo” se refiere al hecho de que es necesaria energía para que el sistema funcione. Usualmente se utilizan pilas recargables.

Utilizando estos componentes, el audífono es capaz de proveer una reducción extra de 20 decibeles, logrando disminuir el ruido ambiental en alrededor del 70 porciento, haciéndolos perfectos ara un viaje en avión, en un tren, en la oficina, o en cualquier otro lugar ruidoso.

A pesar de toda esta tecnología hay gente que dice que esto disminuye de cierta manera la calidad del sonido, por el mismo hecho de producir otros sonidos apartes de la propia música. Mas allá de si hay una peor o mejor calidad en el audio, es indiscutible que esta tecnología ayuda a muchos a descansar mejor al momento de viajar.

Finalmente otra función que se le puede dar a estos audífonos es activar el sistema de cancelación, sin la necesidad de escuchar alguna canción, sino que dejar al sistema por si solo otorgarte algo de silencio, que a veces es música para oídos de muchos.