L’ANC, (nota anche come ANR), è una tecnica attiva che permette l’eliminazione o la riduzione del rumore, con molteplici applicazioni nella vita di tutti i giorni: nelle cuffie hi-fi, per esaltare la qualità del suono, nel settore industriale, per migliorare le condizioni di lavoro, e, proprio recentemente, nel settore automotive per migliorare il comfort e ridurre i consumi di carburante. Che cosa è e come funziona l’ANC? Scopriamolo insieme in questo articolo.
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Ottimo articolo, decisamente illuminante.
La riflessione sulle cuffie degli elicotteri è stata in effetti la prima che mi è venuta in mente 🙂
Una domanda: esistono delle alternative? E se sì, sono altrettanto valide?
Anzitutto ti ringrazio, Piero, per i complimenti relativi all’articolo. Parlando di cuffie, e più in particolare di cuffie per impieghi avionici, diventa fondamentale fornire una buona protezione dal rumore ambientale. Teniamo inoltre presente che le cuffie in dotazione ai membri dell’equipaggio, oltre agli altoparlanti, sono dotate anche di microfono, per cui diventa importantissimo ottenere un segnale di buona qualità. Per eliminare o quantomeno ridurre il rumore si adottano le due tecniche principali descritte nell’articolo:
1. tecnica passiva, basata sull’utilizzo di opportuni materiali assorbenti, gel particolari, ecc.
2. tecnica attiva, basata appunto sull’ANC.
Non esistono al momento altri tipi di tecniche. Le cuffie che utilizzano la tecnica passiva garantiscono già un buon livello di riduzione del rumore, ma il top si ottiene con quelle basate su ANC, dove si può riuscire a guadagnare anche 15-20 dB di ulteriore attenuazione del rumore.
Lo svantaggio delle cuffie ANC è che richiedono un pacco batterie per alimentare opportunamente la parte elettronica. Sui velivoli o altri mezzi di trasposrto può non essere un problema, in quanto l’alimentazione può essere prelevata direttamente dal cockpit o dal pannello di controllo che gestisce la parte audio.
Ingegner Lovati,
volevo sapere se fosse possibile e fossero disponibili sul mercato sistemi di cancellazione attiva del rumore in ambienti aperti, ovvero se fosse possibile attraverso l’installazione di dispositivi perimetrali, isolare acusticamente un giardino o uno spazio all’aperto in genere.
in alternativa, se fosse possibile applicare tali dispositivi sul perimetro di una fonte di rumore (e.g. muro di casa per il traffico, recinto di un campo da calcio per le urla, ecc.).
grazie mille
alberto
Salve Alberto,
purtroppo non so se esistano in commercio delle soluzioni rivolte alla cancellazione del rumore negli spazi aperti. Le principali applicazioni dell’ANC sono infatti destinate ad ambienti ristretti e chiusi (come ad esempio le cuffie, oppure l’abitacolo di un’auto). Per alcune apparecchiature industriali o domestiche (condizionatori, elettrodomestici, piccoli generatori o compressori), anche se non si riesce a eliminare completamente il rumore, si può ottenere una riduzione dello stesso fino al 90% (un esempio è fornito dalla soluzione offerta da questa azienda: http://www.silentium.com/products-and-solutions/cooker-hoods).
La soppressione del rumore in ambienti outdoor penso sia difficilmente ottenibile. Quando infatti le onde sonore sono libere di viaggiare nello spazio, si creano dei fenomeni di interfrenza, con il risultato che in alcune zone la cancellazione potrebbe anche funzionare, ma in altre si produrrebbe l’effetto opposto, con un incremento della componente audio legata al rumore.
Tuttavia,esistono sicuramente in commercio delle soluzioni che, senza cancellare il rumore, sono in grado almeno di attutirlo tramite ad esempio assorbimento dello stesso. Anche in questo caso, però, non sono in grado di darle informazioni più dettagliate.
Sicuramente la soluzione attiva offre il tassello mancante alla (quasi) totale riduzione del rumore, infatti la combinazione con strumenti passivi permette di arrivare a risultati eccellenti.
Nelle cuffie ad esempio la corretta scelta dei padiglioni, rivolti all’isolamento con l’ANC possono arrivare (o almeno credo non le ho mai provate insieme) al top! Date uno sguardo a queste cuffie per piloti:
http://www.bose.com/controller?url=/shop_online/headphones/aviation_headsets/a20/index.jsp
Visto che ci sono, e siamo in tema cuffie, segnalo alcuni interessanti articoli per i fortunati che possono permettersele (o che magari riescono a farsele regalare)
Come scegliere le migliori cuffie “noise cancelling”
http://lifehacker.com/how-do-i-choose-the-best-noise-cancelling-headphones-511026873
Le migliori cuffie “noise cancelling”
http://reviews.cnet.com/best-noise-canceling-headphones/
P.S. Interessante la “chicca” automotive 🙂
Durante il mio tirocinio in una ditta di elettrodomestici stavano facendo dei prototipi coadiuvati da un team di progettisti israeliani che hanno sviluppato una dev-board proprio per questo motivo.
Ovviamente l’inserimento di tale centralina antirumore in macchinari che devono rispondere a certi ingombri non è facile nè ottimale, infatti i risultati erano se non ricordo male di circa 6dB in meno di rumore.
Però è stato molto interessante presenziare ai test e fondalmente ridere con gl ialtri ingegneri e tecnici sull’antirumore… sull’antipranzo (visto le pause saltate) e quant’altro! 😀
Complimenti per l’articolo.
Il sistema potrebbe essere usato per contrastare gli acufeni, ovvero quei rumori che in alcuni soggetti percepiscono anche se non esiste una sorgente fisica che li crea, ma derivano da un “danno” al sistema auditivo che genera onde che arrivano al cervello senza che sia stata tripla timpano – incudine – staffa a crearle ?
In genere coloro che soffrono di questa patologia riconoscono questi suoni e li sanno descrivere, ad es. fischi o ronzii ad una certa frequenza oppure suoni piu’ complessi come suono di cascata o di treno etc.
Se il problema sta nelle cellule della chiocciola che generano potenziali che arrivano al cervello che li interpreta come suoni, creando suoni in opposizione di fase a quello che il paziente sente si dovrebbe per lo meno ridurre la problematica.
Ovviamente bisognerebbe farsi descrivere dal paziente il rumore che sente, provare a ricrearlo con un sintetizzatore di suoni e poi applicare la tecnica ANC.
Che ne pensate?
Forse è fattibile ma scandagliare tutte le frequenze a tutte le fasi per riuscire a indovinare quella giusta non credo sia proprio fattibile.
Inoltre funzionerebbe una volta, perchè non avendo una vera e propria sorgente sonora da “ascoltare” e ripetere in controfase andrebbe sempre rifatta la procedura, chiamiamola, di calibrazione.
Stiamo valutando l’implementazione di sistemi di riduzione attiva del rumore in macchinari industriali, più precisamente Gruppi Elettrogeni. Qualcuno mi potrebbe dare qualche suggerimento particolare? Esistono già esempi di tali applicazioni nel settore industriale?
Articolo davvero interessante, non conoscevo questa tecnica, e credo che possa essere utilizzata davvero per molteplici utilizzi. Ad esempio immagino che chi a casa venga disturbato da rumori esterni, tipo martello pneumatico ad esempio, possa un giorno scoprire che vendono dei dispositivi in grado di annullare quel rumore fastidioso.
Domanda: ma potrebbe essere utilizzato ad esempio da un batterista per evitare che la sua “rumorosa” arte possa creare problemi al vicinato e poter così suonare in piena libertà? La batteria elettronica non è la stessa cosa… In fondo la batteria è costituita da corpi vibranti, che quindi producono suoni periodici, e se si riesce a coprire le frequenze generate si potrebbe risolvere il problema!