Active Noise Control

Active Noise Control (ANC) merupakan suatu teknologi yang berguna untuk menghilangkan derau suara yang tidak diinginkan. Prinsip kerjanya adalah dengan menghasilkan gelombang frekuensi yang berkekuatan cukup untuk menetralkan sinyal gelombang frekuensi derau dari sumber suara. Lingkungan pekerjaan yang menggunakan teknologi dengan prinsip mekanis, terutama di bidang perpabrikan, penyiaran, dan transportasi, akan selalu terlibat dengan derau berfrekuensi tinggi. Terkait dengan kesehatan dan keselamatan kerja, ANC berperan dalam meredam derau-derau tersebut sehingga lingkungan kerja (ataupun komersil) tidak menimbulkan kerusakan, baik bagi manusia maupun objek lainnya.

Proses Interferensi Gelombang Suara

Walaupun suara adalah gelombang yang memiliki kerapatan, masing-masing nada atau frekuensi dapat diwakili oleh gelombang sinus dengan panjang tertentu. Jika sebuah suara dari frekuensi yang sama diciptakan dengan perbedaan waktu 1 detik setelah gelombang pertama, hal ini berarti suara kedua sedikit keluar jalur dari fase suara pertama atau gelombang sinusnya. Secara grafis, gelombang yang dihasilkan akan terdapat pada amplitudo yang sama di atas dan di bawah garis tengah nol. Hal ini diilustrasikan oleh titik hijau. Garis hijau adalah gelombang sinus dari frekuensi yang sama. Frekuensi yang sama akan terdengar, namun suaranya akan menjadi dua kali lipat lebih keras dari aslinya. Karena frekuensinya sama, maka suara putus-putus tidak akan terdengar. Jika gelombang suara berbentuk 180° atau keluar dari fase sebanyak 1.5 kali panjang gelombang, maka gabungan dari kedua gelombang akan berada pada titik nol. Mereka akan menghilangkan satu sama lain dan tidak akan ada suara.
Kata-kata yang diucapkan terdiri dari spektrum frekuensi dari amplitudo yang berbeda-beda. Hal ini berarti untuk menghilangkan masing-masing gelombang, perlengkapan elektronik yang digunakan harus mampu menyaring tiap frekuensi secara terpisah, menentukan frekuensinya, menciptakan frekuensi dan amplitudo yang keluar dari fase sebanyak 180°, dan lalu menambahkannya ke suara aslinya. Karena terdapat banyak sekali frekuensi dan fraksinya dalam beberapa jenis suara, mustahil untuk menghilangkan kesemuanya dengan metode ini. Alih-alih, perlengkapan elektronik menyeleksi sejumlah pita frekuensi dan merata-ratakan hasilnya. Hal ini cukup berhasil dalam menghilangkan derau yang mengganggu, namun belum 100%.

Penerapan

Penerapan ANC dapat berupa 1-dimensional ataupun 3-dimentional, tergantung tipe zona seperti apa yang perlu dilindungi. Suara periodik, serumit apapun gelombangnya, lebih mudah dihilangkan dibandingkan suara acak repetitif.
Perlindungan 1-dimensional lebih mudah dan hanya memerlukan beberapa mikrofon dan speaker agar efektif. Beberapa aplikasi komersial yang berhasil diterapkan antara lain: noise-cancelling headphone, active muffler, dan peredam derau dalam saluran ventilasi. Istilah 1-dimensional merujuk kepada hubungan garis lurus antara derau dan speaker aktif (peredam derau mekanis) atau antara speaker aktif dan pendengar (headphone)
Perlindungan 3-dimensional membutuhkan banyak mikrofon dan speaker, sehingga membuatnya kurang efektif dalam hal biaya. Masing-masing speaker cenderung untuk berinterferensi dengan speaker terdekat sehingga menghambat keseluruhan kinerja sistem. Reduksi kebisingan lebih mudah dicapai apabila seseorang tidak bergerak dari ruangan tempat dia berada, namun jika terdapat seorang atau beberapa pendengar yang terus bergerak, maka hal ini akan menjadi tantangan yang lebih sulit. Gelombang frekuensi tinggi sulit direduksi dalam zona 3-dimensional karena relatif pendek dan singkat. Derau yang mengganggu pada 1000 Hz dan berjarak dua kali lipat dari jarak antara kedua telinga manusia, akan dapat direduksi dengan mudah dari arah depan. Namun jika didatangkan dari arah samping, maka salah satu telinga akan mendengar derau yang lebih keras, alih-alih melembut.
Suara berfrekuensi tinggi cenderung menghilang dan menguat tanpa dapat diprediksi dari berbagai arah. Maka sebaliknya, reduksi derau paling efektif dalam 3-dimentional adalah pada suara berfrekuensi rendah. Aplikasi komersial dari reduksi derau 3-dimensional dapat ditemukan pada kabin pesawat terbang dan interior mobil. Utamanya, perlindungan ini menghilangkan kebisingan repetitif (ataupun periodik) dari mesin atau baling-balingnya.