Cancellazione del rumore attiva: cos’è e come funziona?

Molti brand utilizzano la cancellazione del rumore attiva sui loro dispostivi audio, ma di cosa si tratta e a cosa serve?

Gran parte delle migliori cuffie e auricolari di fascia alta prodotti negli ultimi anni dispongono della tecnologia ANC, anche detta cancellazione del rumore attiva. 

La cancellazione del rumore attiva serve a ridurre i rumori e le interferenze provenienti dall’ambiente circostante, migliorando l’esperienza di ascolto e la qualità delle telefonate, in particolare quando ci si trova su mezzi pubblici o in luoghi particolarmente affollati e rumorosi.

Il concetto di riduzione del rumore nasce in ambito aeronautico, dove veniva utilizzata già dagli anni 70' anche se in una forma primordiale rispetto a quella odierna. Nel tempo la tecnologia ha fatto enormi passi in avanti, e molti produttori l'hanno implementata sulle cuffie di fascia alta, per poi introdurla sugli auricolari, come fatto da Sony con i suoi WF-1000XM3 e da Apple con AirPods Pro. 

La tecnologia ANC di cui disponiamo oggi è molto diversa da com’era in origine e permette di raggiungere risultati che fino a qualche anno fa erano impensabili.

Il grande successo dei primi prodotti consumer dotati di cancellazione del rumore attiva ha accelerato la diffusione della tecnologia, che oggi viene implementata anche su dispositivi audio di fascia medio bassa, seppure con qualche compromesso.

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Cancellazione del rumore: impariamo a distinguerla

Esistono diverse tipologie di cancellazione del rumore ed è bene distinguerle se volete fare la scelta giusta.

Le cuffie ANC di fascia alta utilizzano un numero elevato di microfoni per registrare i suoni con maggiore precisione e selezionare accuratamente quali sopprimere. 

Per esempio, alcuni auricolari premium come gli AirPods Pro dispongono di funzioni di controllo specifiche, come la modalità trasparenza, che lascia entrare i suoni esterni permettendo di sentire cosa accade nell'ambiente circostante anche quando si indossano gli auricolari. Esistono anche delle cuffie premium di altri produttori con filtri personalizzati che si adattano all’ambiente sfruttando dei preset come Ufficio, Città, Volo e simili.

Al di là delle soluzioni adottate dai singoli produttori esistono tre tipologie di riduzione del rumore:

I tre tipi di cancellazione del rumore

• Esclusione del rumore: è un sistema di riduzione del rumore passivo che consiste nel porre un limite fisico tra l’orecchio dell’ascoltatore e l’ambiente esterno. Come accennato in precedenza, questa tecnologia è basata principalmente sul design del dispositivo che, tramite inserti in silicone nel caso degli auricolari o con un padiglione perfettamente aderente nel caso delle cuffie, riesce a escludere o ridurre i suoni esterni. Si tratta di un sistema low-tech ancora in uso su molti dispositivi audio moderni che è stato utilizzato per anni anche in ambito professionale.
• Cancellazione del rumore attiva: A differenza dell’esclusione del rumore, la cancellazione del rumore attiva (ANR) prevede l’uso di una serie di microfoni integrati nei padiglioni o negli auricolari che hanno il compito di monitorare i suoni esterni ed emettere un segnale opposto. Quando le due onde sonore collidono, i suoni esterni vengono isolati risultando impercettibili (seppure con le eccezioni di cui abbiamo parlato in precedenza).
• Mascheramento del rumore: Il mascheramento del rumore, anche detto mascheramento del suono, agisce direttamente sul modo in cui il cervello percepisce il suono. Questo sistema risulta molto efficace in quanto riesce a gestire i diversi suoni che arrivano al nostro orecchio. Ad esempio, un suono costante e fisso riprodotto a determinate frequenze può rendere meno percepibile un’interferenza irregolare. Un esempio perfetto è costituito dalla macchina del rumore bianco, che emette un suono “statico” riducendo i suoni esterni meno percepibili..

Detto questo non esiste una soluzione ideale per tutti gli usi. La riduzione del rumore attiva è sicuramente più efficace in ambienti con diversi tipi di interferenze costanti a bassa frequenza, con il rumore del treno. Per i suoni improvvisi e forti, come un clacson o una frenata brusca, il mascheramento del rumore funziona meglio. 

Questo non vuol dire che un bel paio di cuffie da studio a padiglione non possano essere ideali per ascoltare musica a casa o in ufficio.

Cancellazione del rumore attiva: come funziona?

Per comprendere al meglio come funziona la cancellazione del rumore attiva, bisogna innanzitutto distinguerla dal classico isolamento acustico che si ottiene utilizzando delle barriere fisiche, come ad esempio negli auricolari con inserti in silicone o nelle cuffie over ear che coprono interamente l’orecchio. 

Al contrario, la cancellazione del rumore attiva sfrutta un insieme di componenti elettrici e richiede un’alimentazione per funzionare, il che si riflette inevitabilmente sull’autonomia dei dispositivi che la utilizzano.

L’acronimo ANC sta per “Active Noise Cancellation”, ovvero cancellazione del rumore attiva. I dispositivi audio che utilizzano questa tecnologia, di norma, integrano due o più microfoni che captano i suoni all’interno e all’esterno dell’auricolare. Questi vengono rapidamente elaborati dal chip integrato che, una volta acquisito il segnale, produce un suono speculare a quello proveniente dall’esterno, ma di fase opposta. 

Facciamo un esempio: se viaggiate su un treno, i microfoni integrati (interno ed esterno) registrano il rumore costante dalle rotaie e, una volta che il chip ha elaborato l’onda sonora dell’interferenza, producono un segnale audio di fase opposta per annullarla. 

Producendo un’onda sonora di pari ampiezza, ma con fase opposta rispetto all’interferenza (nella quale a ogni picco corrisponde una depressione e viceversa), si ottiene la cosiddetta antifase. Il chip incaricato di elaborare i suoni, sovrapponendoli, riesce quindi ad annullarli riducendo al minimo le interferenze. 

In questo modo, ad esempio, il brusio costante del motore dell’aereo viene facilmente annullato isolando completamente l’ascoltatore.

La cancellazione del rumore attiva è molto più efficace quando l’interferenza è costante, come il rumore del treno sulle rotaie o dei motori di un aereo, piuttosto che con suoni discontinui e caratterizzati da picchi di intensità come il cinguettio di un uccello o il clacson di un'auto. Questo perché, attualmente, le cuffie ANC non sono ancora in grado di creare un suono antifase in tempo reale.

I microfoni integrati negli auricolari, ma anche quelli dei PC portatili più recenti e delle cuffie con cancellazione del rumore, funzionano in maniera simile. Per migliorare la qualità della voce e eliminare il rumore di fondo, i microfoni ANC individuano la frequenza della voce e la separano dalle interferenze acustiche che vengono automaticamente isolate, e in alcuni casi segnalano se il dispositivo è posizionato o meno in modo ottimale per poter sfruttare al meglio la riduzione del rumore attiva. 

Cancellazione del rumore attiva: quali sono i lati negativi?

Anche se i dispositivi audio dotati di riduzione del rumore attiva sono ottimi per ascoltare la musica, telefonare o per isolarsi dal mondo, hanno anche degli aspetti negativi che vanno tenuti in considerazione. 

Primi su tutti il prezzo ben più elevato rispetto alle cuffie e agli auricolari standard e l’autonomia ridotta dovuta alla presenza di componenti come il processore per l’elaborazione del suono e i microfoni attivi. A questi due aspetti molto rilevanti, si aggiunge una qualità del suono che, nei modelli di fascia medio bassa, è mediamente inferiore rispetto alle controparti classiche.

Se non avete problemi di budget potete stare tranquilli, acquistando una delle migliori cuffie con cancellazione del rumore otterrete tutti i benefici della tecnologia senza dover rinunciare alla qualità audio. Infatti, il discorso cambia radicalmente con prodotti come Sony WH-1000XM4, Sennheiser Momentum Wireless, Bose Noise Cancelling 700, AirPods Pro, Jabra Elite 85H e con molte altre cuffie di fascia alta.

Se volete spendere meno, le cuffie e gli auricolari di fascia medio bassa senza ANC hanno una qualità audio superiore, e possono persino risultare migliori in fatto di riduzione del rumore se dispongono di un design ben studiato.

Se avete intenzione di acquistare una cuffia o un auricolare dotato di cancellazione del rumore attiva, vi consigliamo vivamente di optare per prodotti di fascia medio alta per avere i vantaggi della tecnologia senza dover rinunciare alla qualità audio, in caso contrario potete trovare delle ottime soluzioni con design studiati per ridurre il rumore senza far affidamento sull’hardware del dispositivo.

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