Het principe van noise-cancelling hoofdtelefoons
We weten dat geluidsgolven in wezen mechanische trillingen van het medium zijn. Natuurkundeboeken van de middelbare school vertellen ons dat geluidsgolven over het algemeen longitudinale golven zijn, maar voor het gemak van het begrijpen gebruiken we hier transversale golven voor discussie. De vorm van een transversale golf, die we grofweg kunnen begrijpen als een sinusgolf, heeft pieken en dalen. Als twee balken zich naar dezelfde plaats voortplanten, hoe beweegt het geluidsmedium op deze plaats dan? De beweging voldoet aan het principe van superpositie van golven en de beweging van het medium op een bepaalde plaats is gelijk aan de superpositie van de trillingen van verschillende stralen op die plaats. Wanneer een golfkam bijvoorbeeld een golftop tegenkomt of een golftrog een golftrog tegenkomt, is de amplitude van beweging van de plaats de som van de amplitudes van de twee stralen. reduceren. Dit gedrag van verschillende stralen die dezelfde plaats raken, zal een superpositie-effect produceren, dat golfinterferentie wordt genoemd.
Het principe van noise-cancelling hoofdtelefoons is om de interferentie van golven te gebruiken. Als twee identieke geluidsgolven je oren raken, als de top de top ontmoet en de trog de trog, hoor je vier keer het volume, omdat de energie van het geluid evenredig is met het kwadraat van de amplitude van de geluidsgolf en de amplitude verandert. Verdubbeld, wordt de energie verviervoudigd. Als de piek en de trog elkaar ontmoeten, de positieve en negatieve offsets, is de amplitude van het geluid 0 en voel je je erg stil omdat het geluid volledig is geannuleerd. Ruisonderdrukkende hoofdtelefoons hebben niet alleen luidsprekers, maar ook een microfoon, die is ontworpen om omgevingsgeluid vast te leggen.
