آیا استفاده از هدفون ها با قابلیت کنسل کردن نویز زمینه برای شنوایی من مضر است؟

کمی سکوت، گاهی اوقات این تمام چیزی است که ما می خواهیم.

چه در یک پرواز 10 ساعته با نوزادی که گریه می کند، یا تلاش برای خوابیدن با خروپف از اتاق کناری در هتل.

وعده هدفون های حذف کننده نویز (noise canceling headphones) احتمالاً برای هر فردی جالب است. با این حال آیا آنها ارزش خرید دارند؟ این هدفون ها اغلب گران هستند و در برخی افراد، ممکن است که توقعات شان را را برآورده نکند.

هدفون‌های حذف کننده نویز، از پردازش الکترونیکی برای تجزیه و تحلیل صدای محیطی استفاده می‌کنند و سعی می‌کنند صدای «مخالفی» تولید کنند که نتیجه به طور کلی نویز یا سرو صدای کمتر است.

امواج اقیانوس را تصور کنید. قسمت بالا، قله و قسمت پایین، قعر موج است. اگر ارتفاع مثبت قله و عمق منفی قعر را با هم ترکیب کنیم، نتیجه یک دریای صاف و بدون موج خواهد بود. یا در ریاضیات، اگر 1+ و 1- را جمع کنید نتیجه صفر می شود. این در اصل کاری است که هدفون‌های حذف کننده نویز انجام می‌دهند. با این تفاوت که به جای آب دریا، امواج صوتی را در نظر بگیریم.

اما این فرایند بی نقص نیست.

این هدفون ها نه “سکوت” ایجاد می کنند و نه قادر به حذف کامل سر و صدا هستند چرا که قله ها و فرورفتگی ها کاملاً خنثی نمی شوند. بهترین هدفون های حذف کننده نویز فقط نویز محیطی را کاهش می دهند که در صداهای زمینه فرکانس پایین (صدای زمزمه و یا صدایی شبیه هوم) بهترین عملکرد را دارد. همچنین ممکن است برای همه صداها خوب کار نکنند. در فرکانس‌های بالاتر، مانند محدوده صدای انسان و یا بالاتر، هدفون‌ها خیلی تاثیری ندارد. بنابراین اگر هدف شما این است که صدای گریه کودکی را نشنوید، شمارا راضی نخواهند کرد. صداهای سریع و گذرا، مانند کوبیدن در یا کف زدن دست، نیز به طور موثر مسدود نمی شوند.

موردی که شاید ناامید کننده تر باشد این است که همه هدفون ها، حذف نویز یکسانی ندارند. بهترین ها ممکن است سر و صداهای زیادی را کاهش دهند ولی هدفون های بی کیفیت تر ممکن است نویز کمی یا اصلاً هیچ سروصدایی را حذف نکنند. هیچ راهی برای تشخیص آن وجود ندارد. دو مجموعه هدفون می توانند ادعا کنند که میزان نویز یکسانی را کاهش می دهند اما عملکرد کاملاً متفاوتی داشته باشند. فقط آزمایش عملی، در حالت ایده آل با اندازه گیری های عینی، می تواند این تفاوت را تشخیص دهد.

هدفون های حذف کننده نویز برای تامین انرژی الکترونیکی خود به باتری نیاز دارند. هدفون های عایق صدا یا ضدصوت که نیازی به وسایل الکترونیکی ندارند، می توانند بسیار ارزان تر باشند که با پرکردن و درزگیری کامل کانال گوش شما از ورود نویز جلوگیری می کند. در اصل آنها مانند گوش گیر (ear plugs) هستند، اما سری های آنها در داخل گوش قرار می گیرد و اگر کیپی و درزگیری خوبی داشته باشد، می تواند به خوبی کار کنند.

با این حال، به دست آوردن یک کیپی و درزگیری خوب در گوش ها می تواند یک چالش باشد، زیرا گوش های هر کس متفاوت است و همه هدفون ها ممکن است به درستی در آن ها جا نگیرند. حتی اگر درزگیری خوبی هم داشته باشند، هدفون های ضد صوت نمی توانند به خوبی هدفون های حذف کننده نویز با کیفیت، صداهای با فرکانس پایین را مسدود کنند بلکه آنها طیف گسترده ای از فرکانس ها را کاهش می دهند.

مدل‌های داخل گوشی برای مواقع خوابیدن راحت ترند، اگرچه همچنان کمی ناراحت‌کننده هستند. مدل‌های روی گوش کمی بیشتر سر و صدا را کاهش می‌دهند، چون به دلیل طراحی خود می‌توانند به طور غیر فعال برخی از صداها را مسدود کنند، اما همیشه روی سر یا کیف شما حجیم و جاگیر هستند.

با این حال، اگر برای شما صداهایی با فرکانس بالاتر مانند صحبت کردن مردم، بوق زدن ماشین‌ها و همسایه‌های پر سر و صدا آزاردهنده‌تر از صدای موتور هواپیما یا پچ پچ پس‌زمینه هستند، ممکن است این هدفون ها خیلی مفید نباشند.

اکنون از دیدگاهی علمی تر به این بحث می نگریم:

در حضور نویز پس زمینه، راحتی شنیداری با هدفون های روی گوشی که قابلیت فعال کردن حذف نویز را دارند تا 4 دسی بل از هدفون های بیسیم داخل گوشی یا ایربادها (earbuds)، کمتر است. به زبان ساده تر درهدفون های روی گوشی که قابلیت فعال کردن حذف نویز را دارند، افراد در شدت های صوتی پایین تری احساس راحتی می کنند. بنابراین، انتخاب و استفاده مناسب از هدفون های روی گوشی با امکان فعال کردن حذف نویز، در کاهش خطر آسیب شنوایی ناشی از سطوح بالای گوش دادن به موسیقی در حضور نویز پس زمینه مفید به نظر می رسد.

در مطالعه ای بررسی ویژگی‌های فرکانسی کاهش نویز، سه جفت هدفون شامل یک هدفون داخل گوشی بی سیم استاندارد و دو هدفون روی گوشی با قابلیت حذف نویز  جهت بررسی اثرات کاهشی آن‌ها بر سطوح راحتی شنوایی در حضور انواع مختلف نویز پس‌زمینه انتخاب شدند. بیست و شش نفر با شنوایی طبیعی، سطح راحتی شنیداری خود را در سکوت، نویز خیابان و نویز مترو با استفاده از سه هدفون، یکبار با روشن کردن قابلیت حذف نویز و یکبار با خاموش نگه داشتن این قابلیت تعیین کردند. هر دو هدفون روی گوشی سطوح نویز را در فرکانس‌های متوسط ​​و بالا کاهش می دادند اما کاهش بیشتر نویز در فرکانس های پایین و با روشن بودن سیستم حذف نویز اتفاق افتاد که از هدفون داخل گوشی بهتر بود. در نویز خیابان، هر دو هدفون روی گوشی اثرات کاهش نویز مشابهی داشتند. اما در نویز مترو، اثرات کاهش نویز بهتری در هدفون روی گوشی گران قیمت تر و با سیستم حذف نویز روشن یافت شد. تجزیه و تحلیل نتایج با اندازه گیری های مکرر نشان داد که هم موقعیت های شنیداری و هم مدل هدفون روی سطح راحتی شنیداری تاثیر قابل ملاحظه ای دارند و با افزایش سطح نویز پس زمینه، سطح راحتی شنیداری هم در افراد افزایش پیدا می کرد یعنی افراد در شدتهای صوتی بلندتری احساس راحتی می کنند.