Rauschunterdrückung – destruktive Interferenz

Wir wissen, dass Kopfhörer mit aktiver Geräuschunterdrückung funktionieren, indem sie ein Signal in Ihr Ohr spielen, das um 180º phasenverschoben zu den Umgebungsgeräuschen ist. Wenn wir die beiden Wellen vergleichen, ist die Spitze in einer Welle vollständig invertiert als Tal in der anderen. Zusammen heben sie sich gegenseitig auf und wir hören nichts.

Wenn jedoch die inverse Welle der normalen Welle überlagert wird, sehen wir, dass sie Spiegel voneinander sind. Wenn man einen Peak hat 2 Pa, der andere hat ein Tal an 2 Pa. Aber können wir sagen, dass dies genau dasselbe ist wie eine flache Linie ohne Vibrationen? Denn im Gegensatz zur flachen Linie, die eine Welle ist, funktioniert die Geräuschunterdrückung mit zwei Wellen. Natürlich ergibt die Konsolidierung dieser beiden Wellen eine flache Linie, aber ist es in Wirklichkeit nicht anders, weil es sich um zwei separate Wellen handelt? Mit anderen Worten, eine Welle verändert die andere nicht, nur die Summe ist Null.

Vielleicht ist es so, als ob Sie beim Aufsetzen von Kopfhörern mit Geräuschunterdrückung einen Druck in Ihren Ohren spüren, obwohl Sie nichts hören. Die Wellen oder Vibrationen sind immer noch zu spüren, auch wenn der konsolidierte Klang nichts ist, weil die Wellen immer noch da sind.

Können Sie mir bitte helfen, das zu verstehen? Danke!

Stimmt, eine Welle verändert die andere nicht. Aber das Ohr reagiert auf die Summe. Und in diesem Fall ist die Summe Null. Sie spüren keinen zusätzlichen Druck in Ihren Ohren; die Verschiebung der Moleküle ist Null. Dies kann nur näherungsweise und nur über eine begrenzte räumliche Ausdehnung geschehen. Außerhalb dieses räumlichen Bereichs werden die Wellen wieder unterscheidbar.

Antworten (1)

Wie üblich gibt es eine Modellvorstellung der destruktiven Interferenz und das heißt, man überlagert einfach Wellen und wenn die Berechnung Null ergibt, dann ist an der berechneten Position nichts mehr von der Welle übrig.

Dies ist natürlich eine Vereinfachung. Beide Wellen haben einen Energieinhalt und die Energie kann nicht einfach verschwinden. Bei Schallwellen ist es so, dass die kollidierenden Luftmoleküle seitlich abgelenkt werden oder in seltenen Fällen frontal zusammenstoßen. Im ersten Fall wird die Energie gestreut und seitlich abgelenkt und in beiden Fällen nimmt die innere Energie der molekularen subatomaren Teilchen zu.

Die Wellen oder Vibrationen sind immer noch zu spüren, auch wenn der konsolidierte Klang nichts ist, weil die Wellen immer noch da sind.

Das ist nicht der Fall. Beide Wellen, die aus der Umgebung und die aus den Kopfhörern, zerstreuen sich in chaotischen Bewegungen der Luftmoleküle.