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Veröffentlicht am 24-03-2019

Funktionsweise von aktiven Headsets mit Geräuschunterdrückung

Aktive Headsets mit Geräuschunterdrückung werden von vielen in der Luftfahrt bevorzugt, um die Motorgeräusche gegenüber passiven Headsets zu reduzieren.

Schall ist die Übertragung von Druckwellen durch ein Medium. In diesem Fall ist dieses Medium meistens Luft. Passive Headsets tun dies, indem sie eine Barriere bilden, durch die der größte Teil der in diesen Schallwellen enthaltenen Energie eliminiert wird. Das menschliche Gehörsystem ist jedoch ein sehr fortschrittliches System, das eine Vielzahl von Schallenergiepegeln erkennen kann. Dies bedeutet, dass passive Headsets zwar sehr gut geeignet sind, die vorhandene Energie zu reduzieren oder zu dämpfen, es gibt jedoch noch viel mehr, was sie tun könnten.

Aktive Headsets verwenden zunächst die Prinzipien passiver Headsets und bauen darauf auf. Sie stellen nicht nur ein Hindernis für das externe, unerwünschte Motorgeräusch dar, sie überwachen auch das Geräusch und leiten ein Signal durch den Kopfhörer, das im Wesentlichen das Gegenteil des überwachten externen Geräusches ist. Dieses Signal wird zu allen Klängen hinzugefügt, die bereits gesendet werden sollen, wie etwa Funktelefonie von Flugverkehrsdiensten oder ein Gespräch von Passagieren.

Das Prinzip der Überlagerung ist eine der Eigenschaften, die für Schallwellen gelten. Es gibt einen ausgezeichneten Wikipedia-Artikel zu diesem Thema. Das Prinzip der Überlagerung lässt sich im Wesentlichen wie folgt zusammenfassen: Würde man eine Welle nehmen und zu sich selbst addieren, wäre das Ergebnis eine Welle mit der doppelten Amplitude des Originals. Wenn man jedoch stattdessen eine Welle nimmt und von sich selbst abzieht, wäre das Ergebnis nichts.

Es ist nicht möglich, eine Wellenform einfach von sich selbst abzuziehen, wenn Sie ein Mikrofon verwenden, um den Ton zu erkennen, und einen Lautsprecher, um neue Töne auszugeben, nur weil sich diese an unterschiedlichen Orten befinden. Jeder Lautsprecher wird daher mit einer verzögerten inversen Kopie der Wellenform versehen. Digitale Signalverarbeitungstechniken sind im Hinblick auf die Bereitstellung dieses verzögerten invertierten Signals normalerweise am effektivsten. Die erforderliche Verzögerung hängt von der Entfernung zwischen Mikrofon und Lautsprecher ab, und jeder der beiden Kanäle muss separat behandelt werden.

Headsets mit Geräuschunterdrückung werden oft als aktive Headsets bezeichnet, da sie eine separate Stromquelle benötigen. Normalerweise verwenden sie wiederaufladbare Akkus. Wenn der Akku während des Fluges erschöpft ist, funktioniert die Geräuschunterdrückungsfunktion des Headsets normalerweise nicht mehr, das Headset selbst funktioniert jedoch wie ein passives Headset

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