ノイズキャンセリングの種類と仕組みとは?Anker独自技術のウルトラノイズキャンセリングも解説

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今ではすっかり耳なじみのある言葉となったノイズキャンセリング。主にイヤホンやヘッドホンに搭載されているテクノロジーですが、実はノイズキャンセリングにも種類やメーカーによる独自性があり、その効果は様々です。今回は、そもそもノイズキャンセリングとはどういった技術なのかを解説しつつ、Soundcoreの最新完全ワイヤレスイヤホンに搭載されているAnker独自のウルトラノイズキャンセリングについてご紹介します。

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そもそもノイズキャンセリングとは?ノイズキャンセリングの種類と効果


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ノイズキャンセリングは、その名前の通り、イヤホンやヘッドホンの着用時に周囲の騒音や雑音をキャンセルする (打ち消す) 技術です。周囲のノイズを気にせず音楽に没入したい時や、仕事や勉強に集中したい時に使用する方も増えています。また、音量を上げ過ぎなくてもクリアな音質で聴き取れるため、音漏れを防ぎやすく耳にも優しいというメリットもあります。

ノイズキャンセリングには、主に2種類の技術があります。一つはパッシブノイズキャンセリング、もう一つがアクティブノイズキャンセリングと言われるものです。実はこの二つは、全く異なる技術。知らずに購入すると期待する効果が得られず、がっかりということも起こるため、ここではその種類と仕組みについて解説します。

パッシブノイズキャンセリング (PNC)
周りで発生する騒音や雑音に対し、物理的に耳に届かなくするのが、パッシブ (受け身の) ノイズキャンセリング (PNC) です。音は目に見えない空気を振動させる波となって周囲に広がるため、イヤーチップやイヤーパッドの材質や形状で耳に物理的な壁を作り、外部の音が入ってこないようにします。常にノイズを遮断することができる他、デジタル処理に頼らないことからバッテリーの消費も必要ないというメリットがあります。ただし遮音性が高まるほど周囲の音が聴きづらくなり、イヤホンやヘッドホンを外す必要があるというデメリットもあります。

アクティブノイズキャンセリング (ANC)
パッシブノイズキャンセリングが物理的に騒音や雑音を遮断するのに対し、デジタル処理によって騒音を打ち消すのがアクティブ (積極的な) ノイズキャンセリング (ANC) です。消したい音の波と真逆の形 (逆位相) の波を発生させ、互いを打ち消すことによってオーディオからの本来聴きたい音のみが伝わるようにする技術です。

noize-canceling▲アクティブノイズキャンセリングの技術イメージ。ノイズの音波をノイズ軽減波で相殺することで、クリアなサウンドを実現する。

ちなみにcVc8.0ノイズキャンセリングという技術もありますが、これは通話を行う際マイクから自分の周囲の音の除去を行うため、ご紹介したアクティブノイズキャンセリング (ANC) やパッシブノイズキャンセリング (PNC) とは全く異なるので、ご注意ください。

 

Anker独自技術「ウルトラノイズキャンセリング」


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Anker独自のウルトラノイズキャンセリングは、アクティブノイズキャンセリング (ANC) の機能とアプリによる環境モード選択とを組み合わせ、シーンに最適な強度のノイズキャンセリングを起動させる技術です。ノイズの種類は様々なので、最適なノイズキャンセリングを行うためにはそれぞれの環境に合わせた調整を行う必要があります。ウルトラノイズキャンセリングはまず、 イヤホンの外側と内側に配置した2つのマイクで周囲の音を検知し、騒音や雑音を除去します。


mic▲内側と外側にANC搭載マイクを配置することで、2箇所でノイズ源を拾う。より多くの周囲音を拾い、環境に合わせてノイズを除去します。

またウルトラノイズキャンセリングは、アクティブノイズキャンセリング (ANC) の機能をさらに高め、最適なノイズキャンセリングができるよう、アプリ上で環境に合わせた強度切り替えができます。選べるモードは下記の3つです。

交通機関モード:電車や飛行機での移動など、交通機関を利用する際はエンジン音などのノイズが発生します。こういった低周波帯域の強いノイズを強力に除去するモードです。

屋外モード:街なかで発生する低~中周波数帯域に効果が発揮されます。歩いているときや自転車に乗っているときなど、屋外で安全に使用する上で必要な音を保ちつつ、街の喧騒を聞こえにくくします。

屋内モード:会話などの中周波帯のノイズを中心に除去します。カフェや自宅、オフィスなど屋内の使用に最適です。

 

ウルトラノイズキャンセリングを開発した理由と経緯


オーディオ製品の中でも、ここ数年の完全ワイヤレスイヤホン人気は著しく、その注目度も高まるばかり。新旧問わず、毎月様々なメーカーから完全ワイヤレスイヤホンが発表されていますが、ノイズキャンセリングを搭載する製品の多くは環境による異なるノイズに十分に対応できていません。そこでAnkerグループでは、あらゆる環境で理想的なノイズキャンセリングを実現するため、それぞれのノイズの周波数の違いに注目しました。環境に合わせて最適な周波数と強度でノイズを打ち消せるよう、複数のモード切り替えを行うアイデアを出し、技術の開発に着手しました。


最初の壁は、実験データと実際に感じるノイズキャンセリング効果との違い
ノイズキャンセリング技術においては、いかに最適にノイズの音の波と真逆の波を発生させ、打ち消すことができるかが最も重要なポイントです。そのためSoundcoreの開発チームは、技術開発のために人工耳を作成し、ノイズキャンセリングのスコアを高める実験を繰り返し実施しました。そして環境の違いに合わせたノイズキャンセリング機能を搭載するサンプル製品を開発し、ユーザーテストを実施しました。しかし、ユーザーからは思うような良いフィードバックを得ることができませんでした。開発チームは実験の中で得られた最適な周波数データと実際のユーザーの反応との違いという壁に直面しました。

人工耳と人が感じる「感覚」の違い
ノイズキャンセリング効果の計測は、人工耳を使用し、機械的に最適か否かを判断する方法が一般的です。しかし何度もユーザーテストを繰り返すうちに、理論上最適な周波数と実際にユーザーが感じるノイズキャンセリングの効果には一定のギャップがあることが明らかになってきました。 人工耳の装着感覚や防音性はどうしても人間の耳とは異なってしまうため、データだけでは分析できない「感覚」を克服する必要があったのです。

6回のテスト生産を通じて誕生したウルトラノイズキャンセリング
開発チームは、繰り返し人工耳とユーザーからのフィードバックのギャップの分析を繰り返し、分析の結果を元に検証・生産テストを行いました。6回のテスト生産の結果、ようやく「複数のモードを製品に搭載する」というアイデアを形にした理想のノイズキャンセリングの開発に成功。交通機関 / 屋外 / 屋内それぞれの環境に合わせたノイズキャンセリングの効果が発揮できる独自のウルトラノイズキャンセリングという技術が生まれました。

 

ウルトラノイズキャンセリングを搭載したSoundcore製品一覧


開発チームが何度も壁にぶつかりながら、お客様のニーズを満たせるよう開発したウルトラノイズキャンセリング。その技術はSoundcoreの最新完全ワイヤレスイヤホンに搭載されています。製品の実機は直営店のAnker Store / Anker Store Select等でご覧になれますので、気になる方は是非足を運んでみてください。

 

Soundcore Liberty Air 2 Pro

Soundcore Liberty Air 2 Pro音質・機能性の両方を徹底強化したLiberty Airシリーズの最上位モデル。Soundcore初のアクティブノイズキャンセリングを搭載した完全ワイヤレスイヤホンで、高いノイズキャンセリング性能を備えた完全ワイヤレスイヤホンとしてメディアにも多数取り上げられています。アプリ上で最適なモードを設定することで、音楽への没入感を極限まで高めてくれます。


 

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Soundcore Life A2 NC
Soundcore Life A2 NC

イヤホンに搭載されたマイクとアプリによるノイズキャンセリング設定機能や外音取り込み機能、通話アシスト機能など多数の機能を併せ持ちながら、高コストパフォーマンスを実現したモデルです。11mmの大口径ドライバーとノイズキャンセリングにより、高音質と音楽への没入感を実現しました。また単体で最大7時間、充電ケースを合わせて使うと最大35時間の連続再生と長時間再生が可能です。

 

 

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環境にあわせてノイズを効果的に除去できるAnker独自のウルトラノイズキャンセリングにご興味は持っていただけましたか?ウルトラノイズキャンセリングを搭載した完全ワイヤレスイヤホンは、仕事にもプライベートにもオススメです。是非一度、お試しください。