Auriculares con cancelación de ruido activa

Desafortunadamente el mundo que nos rodea esta lleno de ruido. El ruido para una persona es normalmente la música de otra, aunque por lo general el ruido ambiental es el gran enemigo ya que puede interferir o incluso bloquear los sonidos que llegan a través de nuestros auriculares. Afortunadamente, existe una tecnología creada específicamente para eliminar el ruido sin sacrificar demasiado la calidad de sonido, la cancelación de ruido. Si alguna vez has intentado escuchar un reproductor MP3 o el móvil por unos auriculares en un avión, entonces sabes de lo que estamos hablando: el ruido de los motores hace que sea difícil escuchar lo que se está transmitiendo a través de los auriculares. Los auriculares con cancelación de ruido pueden proporcionar una experiencia auditiva más agradable, ya que reducen el sonido que nos rodea gracias a una serie de componentes incorporados a los auriculares, lo que también a efectos repercute en su peso y coste.

Tipos de cancelación de ruido

Los auriculares con cancelación de ruido se pueden clasificar en dos tipos: activos o pasivos. Técnicamente, cualquier auricular puede proporcionar alguna reducción pasiva de ruido. Eso se debe a que los materiales de los auriculares bloquean algunas ondas de sonido, especialmente las de frecuencias más altas.

Cancelación de ruido pasiva

Por lo general, los mejores auriculares de cancelación pasiva de ruido son de tipo cerrado over-ear, ya que están especialmente diseñados para aislar el ruido. Estos tipos de auriculares están repletos de capas de espuma de alta densidad u otros materiales que absorbe el sonido, lo que los hace más pesados que los auriculares normales. La compensación de todo ese peso extra es una reducción en el ruido de entre 15 a 20 decibelios (dB) aproximadamente. Pero teniendo en cuenta que los motores de un avión crean en torno a 75 u 80 dB de ruido, los modelos pasivos se quedan bastante cortos. Ahí es donde entran los auriculares con cancelación de ruido activa.

Cancelación de ruido activa

Los auriculares con cancelación de ruido activa además de proporcionar una cancelación de ruido pasiva lo que hacen es agregar un nivel extra de reducción de ruido borrando activamente las ondas de sonido de baja frecuencia. Esta onda de sonido inversa se envía a través del auricular hacia el oído y si esto se realiza correctamente, la onda inversa cancela la onda de sonido que entra desde el exterior.

Para poder entender correctamente cómo funciona la cancelación de ruido, primero debemos entender cómo funcionan las ondas de sonido.

¿Cómo funciona el sonido?

Cuando hablamos de ondas de sonido, la mayoría de la gente piensa en las ondas que hace el agua, como las que se ven en un estanque. Una onda de agua poco profunda es un ejemplo de una onda transversal, que causa una perturbación en un medio perpendicular a la dirección de la onda que avanza. Como habrás imaginado las ondas crean crestas y valles. La distancia entre dos crestas, o dos depresiones, es la longitud de onda, mientras que la altura de una cresta, o profundidad de un valle, es la amplitud. La frecuencia se refiere al número de crestas o valles que pasan un punto fijo por segundo.

Las ondas sonoras tienen muchas de las mismas características que las ondas de agua, pero son ondas longitudinales, creadas por una vibración mecánica que produce una serie de compresiones y rarefacciones en un medio. Cuando tocas la cuerda de una guitarra, por ejemplo, comienza a vibrar. La cuerda vibrante primero empuja las moléculas de aire (el medio), luego se retrae. Esto resulta en un área donde todas las moléculas de aire se presionan entre sí y, justo al lado, un área donde las moléculas de aire se separan. A medida que estas compresiones y rarefacciones se mueven de un punto a otro, forman una onda longitudinal, con la perturbación en el medio moviéndose paralelamente a la dirección de la misma onda.

Gráfico de la longitud onda del sonido
Gráfico de la longitud onda del sonido

Las ondas longitudinales tienen las mismas características básicas que las ondas transversales. Una compresión corresponde a una cresta, y una rarefacción corresponde a una depresión. La distancia entre dos compresiones, entonces, es la longitud de onda, mientras que la cantidad del medio comprimido es la amplitud. La frecuencia se refiere al número de compresiones que pasan un punto fijo por segundo.

Para las ondas de sonido, la amplitud determina la intensidad o el volumen del sonido. La frecuencia determina el tono, con frecuencias más altas que producen notas de tono más altas y frecuencias más bajas que producen notas de tono más bajas. Nuestro cerebro puede interpretar estas características del sonido, pero antes de que eso suceda, las ondas sonoras deben ser detectadas por un órgano sensorial, el oído.

¿Cómo funciona la cancelación de ruido activa?

Como logran estos auriculares borrar activamente las ondas de sonido de baja frecuencia, es creando sus propias ondas de sonido que imitan el ruido entrante en todos los aspectos excepto en uno: este funcionamiento se basa en la teoría de interferencias de ondas.

El sonido es una onda de baja frecuencia (el límite de percepción humana se sitúa por debajo de 20 o 22 KHz) que cumple con el principio de superposición de la teoría de ondas, cuando dos o más ondas inciden o se encuentran en un mismo punto, la onda total resultante es el vector de la suma de las ondas incidentes.

Por lo que es teóricamente posible crear una onda de sonido artificial que, sumada a la onda original, dé como resultado la cancelación total o parcial de una parte de ella. En definitiva, las dos ondas se cancelan mutuamente, este fenómeno es conocido como interferencia destructiva de ondas.

Si miras la ilustración, puedes ver cómo funciona esto. Observa que las dos ondas, la que proviene de los auriculares con cancelación de ruido y la asociada con el ruido ambiental, tienen la misma amplitud y frecuencia, pero sus crestas y depresiones (compresiones y rarefacciones) están dispuestas de modo que las crestas (compresiones) de una línea de onda con las depresiones (rarefacciones) de la otra onda y viceversa.

Como funciona un auricular con cancelación de ruido activa
Como funciona un auricular con cancelación de ruido activa

Todo esto lo podemos resumir a efectos prácticos, en que la señal original es la suma de la señal que queremos escuchar, es decir la música, más el ruido de fondo ambiental que nos rodea. La señal artificial será una onda sonora creada por un circuito electrónico captada del ruido ambiente que se cancelará. El resultado es que el oyente puede enfocarse en los sonidos que quiere escuchar.

Por supuesto para lograr este efecto se requieren varios componentes:

  • Micrófono: Un micrófono colocado dentro del auricular capta los sonidos externos que no se pueden bloquear pasivamente.
  • Circuitos con cancelación de ruido: Los dispositivos electrónicos, que también se colocan en el auricular, detectan la entrada del micrófono y generan una "huella digital" del ruido, señalando la frecuencia y la amplitud de la onda entrante. Luego crean una nueva onda inversa a las ondas asociadas con el ruido.
  • Altavoz: El anti-sonido creado por el circuito de cancelación de ruido se introduce en los altavoces de los auriculares junto con el audio normal; este borra el ruido mediante interferencia destructiva, pero no afecta las ondas de sonido deseadas.
  • Batería: El término activo se refiere al hecho de que se debe agregar energía al sistema para producir el efecto de cancelación de ruido. La fuente de esa energía es una batería recargable.

Con estos componentes, los auriculares con cancelación de ruido pueden proporcionar una reducción adicional en el ruido de 20 dB. Eso significa que alrededor del 70% del ruido ambiental está efectivamente bloqueado, lo que hace que los auriculares con cancelación de ruido sean ideales para viajar en líneas aéreas o en tren, entornos de oficina abierta o cualquier otra ubicación con un alto nivel de ruido de fondo.

Esto sería perfecto para utilizar auriculares si la onda se cancelara perfectamente y no se escuchará ningún ruido, pero aún queda mucho recorrido por hacer.

Expectativas e inconvenientes

En la actualidad ha habido grandes avances a nivel tecnológico y de costes en este nicho, pero incluso los mejores auriculares con cancelación de ruido no han llegado a la perfección. El ruido de baja frecuencia, como el ejemplo anterior del avión, es donde este tipo de auriculares han conseguido los mayores avances. El sonido bajo y constante se ha conseguido cancelar por completo, pero las frecuencias más altas y los sonidos transitorios son el nuevo reto de la industria. Hasta entonces es posible que se escuchen voces o llantos de bebe de fondo.

Otro inconveniente es que el propio sistema corrompe la calidad del sonido al cancelar el ruido activamente, degradándola en algunos casos e incluso introduciendo algunos siseos de fondo, sobre todo si son de baja calidad. También la batería y los otros componentes electrónicos aumentan bastante el peso del auricular. Por otra parte, los usuarios también pueden experimentar un cambio en la presión del aire, los puertos integrados en el auricular están diseñados para ventilar el aire atrapado detrás de los altavoces.

A pesar de estos inconvenientes, muchas personas nunca volverían a los auriculares normales y esto se debe a que los auriculares con cancelación de ruido hacen más que reducir el ruido. También ayudan a aliviar la fatiga durante un viaje, que puede ser el resultado de la exposición al ruido de baja frecuencia durante un período de tiempo prolongado. Incluso se pueden usar auriculares con cancelación de ruido sin tener la intención de escuchar nada, tan sólo por reducir el ruido de fondo. Y un poco de tranquilidad puede ser verdadera música para los oídos.

¿Para qué utilizar la cancelación de ruido?

En gran medida, todo se reduce al uso que se les quiera dar. Por ejemplo, la gran pregunta que te has de hacer es: ¿De qué tipo de sonido te quieres deshacer? Si estás en una oficina al estilo de los cubículos y quieres reducir la charla de tus compañeros de trabajo, probablemente sea mejor aislar el ruido. Si normalmente sueles viajar en avión, tren o automóvil y quieres que tu viaje sea más silencioso, la cancelación de ruido es probablemente la mejor opción.

Luego está la pregunta de si realmente necesitas reducción de ruido. Si estás buscando un par de auriculares que hagan de todo, lamentablemente no vas a poder encontrarlos. La cancelación de ruido es un nicho específico, por lo que algo o muchas cosas vas a sacrifica, por ejemplo, la calidad del sonido. Los mejores canceladores de ruido no suenan mal, pero otros auriculares suenan mejor, a menudo por menos dinero. Además, casi todos los canceladores de ruido suenan de manera diferente con la cancelación de ruido activa o apagada, generalmente mejor cuando está activa. Por lo que, para tener el mejor sonido, debes siempre de tenerlo encendido, lo cual agota la batería.

En otras palabras, a menos que específicamente desees la cancelación de ruido, es mejor obtener un auricular diferente. Si solo piensas que lo usarás de vez en cuando, no es ideal.

Conclusión

Los auriculares con cancelación de ruido por lo general son los más puntero del mercado tecnológicamente hablando. Para que quieres usarlos y de qué tipo de ruido quieres deshacerte, etc, son factores cruciales que debes tener en cuenta antes de hacerte con uno de ellos. Desafortunadamente no hay unos únicos auriculares perfectos para cada situación. Los auriculares con cancelación de ruido son un auricular de uso específico: perfectos para lo que hacen, pero no son la mejor opción para todos los nichos, por lo que es importante asesorarse bien antes de comprar y mantener la mente abierta.

A tener en cuenta:

  • Los auriculares con cancelación de ruido vienen en variedades activas o pasivas. Los auriculares pasivos con cancelación de ruido usan espuma de alta densidad u otro material que absorbe el sonido para evitar que las ondas de sonido lleguen a los oídos del oyente.
  • Los auriculares con cancelación activa de ruido agregan un nivel extra de reducción de ruido al borrar activamente las ondas de sonido de baja frecuencia. Lo hacen a través de interferencia destructiva, creando ondas inversas de sonido que tienen la misma amplitud y frecuencia que el ruido ambiental.
  • Los buenos auriculares con cancelación de ruido proporcionan una reducción de ruido de aproximadamente 80 dB, suficiente para bloquear el ruido del motor a reacción dentro de un avión.

Auriculares Plantronics con cancelación activa de ruido: 

Voyager Focus UC con base
Voyager Focus UC sin base
Voyager 6200 UC
Voyager 8200 UC
Savi W8210
Savi W8820