История активного шумоподавления: от Германии 1940-х до ваших наушников

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Технологии редко появляются в вакууме. Часто их корни уходят в те моменты истории, где наука переплетается с выживанием, а инновации — с разрушением. Очень популярное сегодня активное шумоподавление — яркий пример такого парадокса. Его история начинается не в мирных лабораториях, а в условиях, где тишина была стратегическим ресурсом, а её создатели мечтали о мировом господстве.

Германия 40-х

Представьте: 1943 год, подводная лодка U-234 бороздит Атлантику. Капитан пытается услышать гидролокаторы союзников, но гул двигателей заглушает всё. Решение этой проблемы станет первым шагом к ANC…

Идея подавления шума через «звуковое зеркало» родилась задолго до цифровых алгоритмов. В 1933 году немецкий физик Пол Люг, сотрудник Имперского института техники связи, опубликовал работу о взаимной нейтрализации звуковых волн. Его исследования финансировались вермахтом, который искал способы сделать подлодки «невидимыми» для гидролокаторов.

Пол Люг
Пол Люг
Автор: Вячеслав Гришанков Источник: dzen.ru

В архивах Бундесархива сохранились чертежи устройства Klangfalle («звуковая ловушка») — прототипа системы, генерирующей противофазу для маскировки шума дизельных моторов. Испытания провалились из-за примитивной электроники, но принцип был верен.

Инженеры Германии тех времен, включая Гельмута Шрейбера (будущего создателя магнитной ленты), работали над проектами шумоподавления для связистов люфтваффе. Пилоты в кабинах бомбардировщиков страдали от гула двигателей — военные требовали технологию, которая позволит четко слышать команды. Однако война закончилась раньше, чем эти идеи воплотились.

После войны союзники вывозили из Германии не только золото, но и папки с чертежами. Среди них — записи Люка о звуковой интерференции.

В 1950-х американец Пол Лью (Paul Lueg), инженер компании Bendix Corporation, подал патент «Система подавления звука в трубах». Его вдохновили трофейные немецкие исследования. Лью предложил использовать микрофоны и динамики для генерации «антишума», но технологий для реализации не было: аналоговые системы не успевали обрабатывать сигнал в реальном времени.

Схема шумоподавления в американском патенте Пола Люга  (М — микрофоны, L — громкоговорители)
Схема шумоподавления в американском патенте Пола Люга (М — микрофоны, L — громкоговорители)
Автор: Google Patents Источник: patents.google.com

В патенте Лью упоминается медицинское применение — подавление шума в стоматологических кабинетах. Ирония в том, что сам он страдал от тиннитуса (звона в ушах) после службы на войне.

Американские пилоты

ANC долго оставалось диковинкой, пока ВВС США не столкнулись с проблемой: пилоты теряли слух из-за рёва турбин.

В 1978 году Доктор Амар Боуз (Amar Bose), основатель Bose Corporation, летел из Цюриха в Бостон. Шум в самолёте помешал ему насладиться музыкой — так родилась идея наушников с ANC. Но путь к успеху лежал через военных.

В 1986 году Bose заключил контракт с Пентагоном на разработку ANC-шлемов для пилотов. Система использовала аналоговые фильтры, весила 2 кг и стоила $50 000. Однако она снижала шум на 20 дБ — критично для длительных миссий.

В 1989 году Bose выпустил первые гражданские наушники с ANC — Bose QuietComfort. Они стоили $299 и стали хитом среди авиапассажиров. Технология, рожденная для подлодок и истребителей, превратилась в символ комфорта.

В 1995 году Sennheiser и Sony подхватывают тренд. В 2000-е цифровые процессоры позволили миниатюризировать ANC. Сейчас почти каждые наушники оснащены ANC, даже ультрабюджетные.

Этическая ремарка

Да, немецкие военные мечтали о тишине для подлодок-убийц, но сегодня технология ANC спасает слух миллионам. История напоминает: даже самые тёмные эпохи могут породить свет — если человечество сделает правильный выбор.

Изображение в превью:
Автор: Tronsmart
Источник: www.tronsmart.com
Другое
Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)
Об авторе
Главный редактор AndroidLime.ru и одноименного канала в Дзене. Автор обзоров гаджетов и статей о технологиях и сотовой связи. Пишите: slavik.sc@gmail.com

2 комментария

Y
Бодрое и интересное начало, а потом… «маэстро, урежьте марш» ;)
m
технологий для реализации не было: аналоговые системы не успевали обрабатывать сигнал в реальном времени.

Щито?

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Парк Юрского периода ближе, чем кажется? Ученые нашли кровь динозавра возрастом 115 млн лет

Международная группа исследователей опубликовала в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences статью, которая вызвала серьезные споры среди палеонтологов. Авторы работы изучили...

Почему на чае появляется «бензиновая» пленка, даже если чашка идеально чистая

На поверхности свежего чая иногда появляется тонкая блестящая пленка. Под лампой она напоминает масло или бензин на воде, а если провести ложкой, поверхность ломается на отдельные фрагменты. Чашку...

Обрыв магистрали включает тормоза: как появился автоматический воздушный тормоз Вестингауза

До появления воздушного тормоза остановка длинного поезда зависела не от одного машиниста, а от цепочки людей. По свистку локомотива тормозные кондукторы должны были добраться до ручных тормозов...

Вместо колёс — два винта: как шнекоход ЗИЛ-29061 помогал искать космонавтов

У этой машины вместо колёс — два огромных винта. Она могла ползти по болоту, двигаться по рыхлому снегу и держаться на воде. Зато на обычной дороге её сильная сторона превращалась в...

Домашняя стрижка собак: что ломается в бытовой машинке через месяц и почему

Каждый владелец пушистой собаки хотя бы раз задумывался о покупке собственной машинки для стрижки. Логика на первый взгляд кажется безупречной: стандартный бытовой триммер для мужских стрижек...