Активное шумоподавление в машине
Интересно, почему в машинах не делают активное шумоподавление? Вроде бы какие-то производители пробовали, но в итоге индустрия считает, что это сложно и дорого. Но если наушники могут, то почему не могут машины? Там и так есть процессоры и есть колонки, причём в дорогих машинах их целая куча. Осталось несколько микрофончиков воткнуть.
Сейчас шумоподавление в машинах достигается всякими материалами, не пропускающими звук. Но тут есть конфликт: вообще-то некоторые звуки снаружи как раз хорошо бы слышать. Не нужно слышать звуки колёс об асфальт и ветра, ну и шум двигателя, если он шумит. Активное шумоподавление могло бы как раз убирать именно лишние шумы, а не все подряд.
Так ведь задача для наушников на много порядков проще. Наушник находится обычно на (а то и в) ухе, и может микрофоном уловить шум, и сгенерировать такой звук, чтобы барабанной перепонки эта волна достигла точно в противофазе с шумом — чем, собственно, и обеспечивается шумоподавление. Относительное положение микрофона, излучателя звука и барабанной перепонки известно, и вычисления несложны.
В машине другое дело. Звук, излучаемый одним динамиком, попадает в оба уха, да ещё и с разной задержкой, и рассчитать так, чтобы в каждом ухе в итоге оказался сигнал в точной противофазе с пришедшим в это ухо шумом — задача «со звёздочкой». К тому же достаточно сдвинуть голову на пару сантиметров вперёд или в сторону — всё, фазы сдвинулись, шум не подавился (а то и усилился). А уж если в машине не один человек…
Машины, ладно, а вот метро, например... Там было бы круто!
Технические подробности к комментарию про противофазу. Чтобы уменьшить амплитуду шума хотя бы в 2 раза (это всего 3 дБ, порядка одного шага на дискретном регуляторе громкости), нужно попасть в противофазу с точностью не хуже ±60°, что соответствует 1/6 длине волны. Скорость звука в воздухе при околокомнатной температуре — 340 м/с, т. е. на частоте 1 кГц длина волны будет 34 см, а её 6-я часть — около 6 см, что раза в 3 меньше расстояния между ушами (даже одного человека, не говоря уж об ушах нескольких пассажиров). Таким образом, хоть сколько-нибудь заметное активное шумоподавление на расстояниях порядка метра может работать только для частот ≲50 Гц, на которых оно не очень-то и нужно (там чувствительность слуха сама по себе как минимум на 20 дБ ниже).
«Несколько» — это обвешать всю внутреннюю поверхность (включая окна) микрофончиками и динамичками с шагом ≲15 см (<1/2 длины волны, в соответствии с теоремой Котельникова — Найквиста — Шеннона).