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イヤホンから聞こえるノイズを消す方法はあるの?

スマホなどで、電話やLINEなどを通話しながら歩いたり、電車の中で通話していると、周りの雑音でよく聞き取れないことがある。

騒音と難聴の悩みに骨伝導

出典:騒音と難聴の悩みに骨伝導

日常の生活の中には、電車や自動車、周りの人の声など、さまざまな雑音がある。

大事な友だちの待ち合わせの場所などを、聞き逃してしまうこともある。

または営業マンでは、顧客と電話で約束の日時を話している最中に、駅のホームなどで、電車が到着するとせっかくの話しが聞き取れないこともある。

そんな周りの雑音だけを消して、通話の相手の声だけを聞き取りやすくする機能を、実現してくれるものはないだろうか。

その機能を実現するのは「ノイズキャンセリング」の機能である。




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○「ノイズキャンセリング」機能って何?

ノイズキャンセリング機能の持ったイヤホンやヘッドホンは、周囲の雑音や騒音を打ち消すことができる。

地下鉄や高速道路での走行では、周りの騒音で音楽などが聴こえないことがある。

聴こえないものだから、どんどん音量を上げてしまう。

そうすると耳元でいつも大きな音量で、音楽などを聴いていると、難聴になってしうこともある。

しかし、ノイズキャンセリングを搭載したイヤホンを使うと、周りの騒音を打ち消してくれるので、音量をそんな上げなくても、よりよい音楽を聴くことができるのである。

このノイズキャンセリングには、「アクティブ方式」と「パッシブ方式」の2種類がある。

○「アクティブ方式」とは?

最近流行りの「アクティブ方式」は、電気的にノイズを消す仕組みで、ヘッドホンにはマイクが内蔵されている。

このマイクが周囲の騒音を拾って、それを打ち消すような音をヘッドホン内部で発生させて、騒音だけを消去する仕組みである。

騒音を打ち消す音は、騒音の「逆位相」になるように作られるため、ヘッドホンの内部には、その処理を行うためのシステムが組み込まれている。

対象とするノイズが以下のような波であったとする。

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出典:近隣配慮型騒音低減技術1

次のように、逆の波で打ち消し合えばノイズは消える。

近隣配慮型騒音低減技術2

出典:近隣配慮型騒音低減技術2

しかし、聞きたい音まで消してしまうことになりかねないので、精度の良い製品を選ばなくてはならない。

アクティブ方式は、低域から中域のノイズを消すことを得意としているが、どうしても高域のノイズは残ってしまうという欠点もある。

ノイズを拾う(収集)するための集音マイクと、ノイズを増幅するためのアンプが必要になるため、別途電源が必要になる場合もある。

○「パッシブ方式」とは?

パッシブ方式は、外部の雑音(ノイズ)を耳栓をして聞こえなくする方法である。

受動的に遮音性を高めるなどして、消音効果を得ようとするもの。

必要な音をしっかり聞き、不要な音をできるだけカットする。

DJが使うヘッドホン、ドラマーが使うヘッドホンや射撃の際に使うイヤーマフが元になっている。

もとは、飛行機のパイロット用に開発されたもので、管制塔との会話で飛行機の中のノイズを遮断し、聞き取りやすくするために開発されたものである。

パッシブ方式は、高域のノイズをカットするのが得意としている。そのため低域から中域のノイズをカットするのが難しいとされている。

ヘッドホンタイプの物が多いが、イヤホンタイプで小さなものもある。




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○アクティブ方式とパッシブ方式の両方を併用

2種類のアクティブノイズキャンセリング機能と、パッシブノイズリダクション機能を組み合わせたもの。

アクティブノイズキャンセリングでは低域から中域のノイズを低減し、パッシブノイズリダクションは、中域から高域にかけてのノイズを減らす効果がある。

可能な限り、ノイズをカットする機能と言える。

○年齢や性別によりノイズの捉え方が異なる

人によって、低域の音しか聞こえなかったり、逆に高域の音しか聞き取れないこともある。

一般的に人は、20Hz~20,000Hz(20kHz)の範囲の音を聞くことができるという。

外耳た中耳、内耳で聴覚をつかさどる蝸牛などの、周波数特性のため聴こえ方は一様ではなく、周波数によって大きく変わる。

最小可聴値は、年齢や性別によって異なる場合が多く、一般に1kHz~5kHzが良いと言われている。

また個人差と年齢による差が大きいが、高い周波数でも感度が悪くなり、15kHz以上では、急激に悪化するという。

高齢になれば、それだけ高音が聞き取れなくなる人も多い。

そういう方は、高音はノイズにしか聞こえないのではないか。




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