IoT: So funktioniert Noise Cancelling ohne Kopfhörer

Kopfhörer mit Anti-Schall-System löschen Lärm aus, zumindest teilweise. Eine integrierte Elektronik wandelt die Schallwellen in ein genau entgegengesetztes Muster um. Beide löschen sich aus, allerdings nicht vollständig. Denn der Wandler braucht eine gewisse Zeit, den Anti-Schall zu berechnen.

Schall wird zusätzlich per Funk übertragen

US-Forscher haben jetzt ein System vorgestellt, das Lärm komplett auslöscht und dazu noch ohne Kopfhörer auskommt. Es genügt ein elektronischer Clip hinter dem Ohr. Darin befinden sich ein Wandler, der Gegenschall erzeugt, und ein Lautsprecher, der eben diesen Gegenschall abstrahlt. Der Lärm, der ausgelöscht werden soll, wird von einer elektronischen Einheit aufgenommen, die sich zwischen Lärmquelle und Lärmgeplagtem befindet, also etwa an der Bürotür, um die störenden Plaudertaschen abzuschirmen. Deren Stimmen nimmt ein Mikrofon auf. Ein Sender überträgt die Schallwellen in den Clip. Dessen Wandler macht sich unverzüglich daran, den Gegenschall zu erzeugen. Er wird genau synchron mit dem unerwünschten Lärm ausgestrahlt, sodass er nahezu vollständig ausgelöscht wird.

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Wie Blitz und Donner…

Auf dem Funkweg überholt der Schall praktisch die Wellen, die durch die Luft kommen und ins Ohr des Clipträgers eindringen wollen. Der Wandler hat jetzt ein bisschen Zeit, den Gegenschall zu errechnen und ihn synchron zum Schall auszustrahlen.

Romit Roy Choudhury, Professor für Elektrotechnik und Computerwissenschaften an der University of Illinois in Urbana, vergleicht die Technik mit einem Gewitter: „Der Blitz erreicht uns früher als der Donner, sodass wir uns auf den Lärm vorbereiten können.“ „Unser Ziel war es, den Gehörgang nicht zu blockieren“, sagt Sheng Shen, der an Choudhury`s Institut promoviert. Mit Besuchern kann sich der Ohrclipträger problemlos unterhalten, weil dessen Worte vom Mikrofon nicht eingefangen werden

Das System kann nur den Lärm neutralisieren, der, vom Clipträger aus gesehen, hinter der Sendeeinheit entsteht. Wenn zusätzlich Straßenlärm gedämpft werden soll oder der oft polternde Büronachbar stört, müssen zusätzliche Sendeeinheiten installiert werden. Wenn das nicht machbar ist, etwa für Piloten, die sich vor Triebwerkslärm schützen wollen, muss doch der Kopfhörer wieder her.