จากที่เคยต้องเปิดเสียงดังๆ เพื่อแข่งกับเสียงที่อยู่รอบตัว ตอนนี้หูฟังจำนวนมากต่างก็มีการนำระบบตัดเสียงรบกวนมาใช้จนดูเหมือนว่าฟีเจอร์นี้จะกลายมาสิ่งที่หูฟังต้องมีไปแล้ว ทั้งนี้เพื่อให้ผู้สวมใส่ฟังเพลงโปรดได้อย่างชัดเจน ไม่ว่าขณะนั้นจะอยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีเสียงอึกทึกครึกโครมเพียงใดก็ตาม แต่ทราบหรือไม่ว่าจริงๆ แล้วระบบตัดเสียงรบกวนหรือที่เรียกว่า Noise Cancelling เป็นเทคโนโลยีที่มีมานานแล้ว เพียงแต่ก่อนหน้านี้จะมุ่งเน้นการใช้งานทางทหารและการบินเป็นหลัก ส่วนหูฟังสำหรับการใช้งานของผู้ใช้ทั่วไปนั้น เพิ่งจะมาแพร่หลายช่วงเมื่อไม่กี่ปีมานี้เอง ส่วนมันเป็นอย่างไรนั้น คุณสามารถหาคำตอบได้จากรายละเอียดต่อไปนี้

ระบบตัดเสียงรบกวน (Noise Cancelling)

                หลักการทำงานพื้นฐานของระบบตัดเสียงรบกวนที่ถูกนำมาใช้กับหูฟังทั้งหลายก็คือ การทำให้ผู้สวมใส่ไม่ได้ยินเสียงที่อยู่ภายนอก ซึ่งโดยทั่วไปจะแบ่งออกเป็น 2 แบบคือแบบ Passive กับ Active โดยแบบ Passive จะเป็นการตัดเสียงรบกวน โดยใช้วิธีการปิดกั้นเสียงด้วยการใช้คุณสมบัติทางกายภาพของหูฟังเอง เช่นรูปลักษณ์ วัสดุและโครงสร้าง อย่างไรก็ดีการตัดเสียงรบกวนแบบนี้ก็จะปิดกั้นเสียงได้ดีเฉพาะคลื่นเสียงที่มีความถี่กลางและสูงเท่านั้น และโดยส่วนใหญ่การสวมใส่ก็ค่อนข้างบีบรัด รวมทั้งบางครั้งมันก็ทำให้หูฟังมีน้ำหนักมากกว่าปกติ

                สำหรับระบบตัดเสียงรบกวนที่เป็นแบบ Active จะเป็นการใช้เทคโนโลยีที่มีความซับซ้อนขึ้น เนื่องจากการการตัดเสียงแบบนี้จะใช้วงจรอิเล็กทรอนิกส์ สร้างคลื่นขึ้นมาหักล้างเสียงที่อยู่ภายนอก รอบๆ หูฟังที่ผู้ใช้สวมใส่ โดยใช้หลักการรวมคลื่นเสียงที่มีเฟสตรงข้ามกัน 180 องศา ซึ่งการหักล้างกันนี้ จะทำให้ผู้ใช้ไม่รู้สึก หรือไม่รับรู้ถึงเสียงจากภายนอกผ่านเข้ามาในหูฟัง (ดังภาพ)

                การทำงานของระบบตัดเสียงรบกวนแบบ Active จะใช้ไมโครโฟน คอยทำหน้าที่ตรวจจับเสียงต่างๆ ที่อยู่รอบๆ หูฟัง (รวมทั้งเสียงที่อยู่ภายในหูฟังด้วย) จากนั้นคลื่นเสียงที่ถูกตรวจจับจะถูกนำไปวิเคราะห์เพื่อสร้างคลื่นขึ้นมาหักล้าง ก่อนที่จะส่งผ่านเข้าไปในช่องหู ซึ่งโดยปกติทั่วไปการหักล้างนี้จะช่วยลดเสียงรบกวนได้ตั้งแต่ 20 จนถึง 30dB หรือประมาณ 70%ขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของส่วนประกอบต่างๆ ที่นำมาใช้ ไม่ว่าจะเป็นไมโครโฟน หรือชิปประมวลผล รวมถึงเทคนิควิธีการตรวจวัดที่มีอยู่ 3 แบบคือ

1. Feedforward Active Noise Cancelling

                เป็นเทคนิคการตัดเสียงรบกวนแบบ Active ที่ติดตั้งไมโครโฟนตรวจวัดเสียงไว้นอกหูฟัง เพื่อดักฟังเสียงที่อยู่โดยรอบซึ่งวิธีนี้จะทำให้ระบบมีเวลาการตอบสนองกับเสียงมากขึ้น นอกจากนี้ยังสามารถลดเสียงรบกวนที่มีความถี่ 1-2kHz ได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่ก็มีข้อเสียตรงที่วิธีนี้จะไม่สามารถตรวจสอบผลลัพธ์และแก้ไขความผิดพลาดที่เกิดจากการทำงานได้ รวมทั้งยังจัดการเสียงรบกวนได้ในช่วงความถี่ที่ค่อนข้างแคบ ดังนั้นเสียงที่ผ่านเข้าไปในช่องหูจึงอาจจะยังคงมีเสียงรบกวนที่เป็นคลื่นความถี่ต่ำหลงเหลืออยู่ โดยเฉพาะหากสวมใส่หูฟังไม่ถูกต้อง และเนื่องจากไมโครโฟนถูกติดตั้งไว้ภายนอก ดังนั้นจึงถูกรบกวนจากกระแสลมได้ง่ายด้วย

2. Feedback Active Noise Cancelling

                หูฟังที่มีระบบตัดเสียงรบกวนแบบนี้จะซ่อนไมโครโฟนไว้ภายในหูฟัง โดยติดตั้งไว้บริเวณไดรเวอร์หรือลำโพง เพื่อตรวจจับเสียงที่ส่งออกมา ซึ่งข้อดีคือ ระบบสามารถกำจัดเสียงแปลกปลอมก่อนผ่านเข้าไปในช่องหูได้แม่นยำขึ้น และจัดการกับคลื่นความถี่ต่ำได้ดีขึ้นด้วย นอกจากนี้การสวมใส่หูฟังที่ไม่เข้ากับสรีระก็แทบจะไม่มีผลกระทบใดๆ เลย

                อย่างไรก็ดีเนื่องจากเทคนิควิธีนี้จะต้องติดตั้งไมโครโฟนไว้บริเวณลำโพง ดังนั้นการออกแบบหูฟังจึงต้องทำอย่างพิถีพิถัน เพราะไม่เช่นนั้นอาจมีเสียงวี๊ดที่เป็นคลื่นความถี่สูงออกมารบกวน และที่สำคัญคือ ผลจากการตรวจวัดเสียงของลำ โพงนั้นก็ยังอาจจะทำให้คลื่นเสียงต่ำบางส่วนของเพลงที่กำลังเล่นถูกกำจัดออกไปโดยไม่ได้ตั้งใจด้วย

3. Hybrid Active Noise Cancelling

                เทคนิควิธีนี้เป็นการนำข้อดีของ 2 วิธีที่กล่าวไปมารวมกัน นั่นคือจะมีการใช้ไมโครโฟนอย่างน้อย 2 ตัว ติดตั้งไว้ที่ภายนอกและภายในหูฟัง ซึ่งวิธีนี้จะทำให้จัดการกับคลื่นความถี่ของเสียงรบกวนได้กว้างขึ้น และหักล้างเสียงรบกวนได้อย่างแม่นยำ โดยไม่มีผลใดๆ จากการสวมใส่ของผู้ใช้เลย แต่วิธีนี้ก็จะทำให้หูฟังมีต้นทุนการผลิตสูงขึ้น เพราะนอกจากจะต้องใช้ ไมโครโฟนจำนวนมากขึ้นและมีวงจรการทำงานที่ซับซ้อนขึ้นแล้ว ไมโครโฟนที่ใช้ก็จะต้องมีคุณภาพสูงพอสมควร เพราะไม่เช่นนั้นอาจทำให้มีเสียงขาวหรือ White Noise เกิดขึ้นได้

                นอกจากเทคนิคต่างๆ ข้างต้นนี้แล้ว ระบบตัดเสียงรบกวนของหูฟังหลายๆ รุ่นในปัจจุบันก็ยังได้รับการออกแบบและพัฒนาให้สามารถปรับรูปแบบการตัดเสียงที่ไม่พึงประสงค์ได้ด้วย โดยมีการใช้ฟิลเตอร์และการตรวจวิเคราะห์ที่ชาญฉลาด ด้วยการใช้ความสามารถจากเซ็นเซอร์และไมโครโฟนที่มีประสิทธิภาพ แล้วจึงค่อยปรับการตัดเสียงรบกวนให้เข้ากับสภาพ แวดล้อมโดยอัตโนมัติ เช่นขณะโดยสารเครื่องบิน อยู่ในพื้นที่ชุมชนหรือสถานที่ที่เงียบสงบเป็นต้น

คุณลักษณะเฉพาะ และการใช้งาน

                ระบบตัดเสียงรบกวนแบบ Active เป็นเทคโนโลยีที่ช่วยทำให้ผู้สวมใส่หูฟังสามารถรับรู้ถึงเสียงที่แท้จริงของสื่อได้อย่างชัดเจน โดยไม่ถูกรบกวนจากเสียงที่อยู่ภายนอก แต่เสียงที่ได้จะมีคุณภาพอย่างไรนั้นยังคงขึ้นอยู่กับการออกแบบและโครงสร้างของหูฟังเป็นหลัก นอกจากนี้ถ้าเป็นไปได้เวลาเลือกซื้อหูฟังที่มีระบบตัดเสียงรบกวนแบบนี้ก็ควรเปรียบเทียบเสียงเมื่อใช้และไม่ใช้ระบบตัดเสียงรบกวนด้วยเสมอ

                แม้จะตัดเสียงที่อยู่รอบตัวไม่ให้รบกวนการได้ยินได้อย่างมีประสิทธิภาพ แต่หูฟังที่มีระบบตัดเสียงรบกวนแบบ Active ส่วนใหญ่ก็มักจะจัดการได้ดีเฉพาะคลื่นเสียงที่มีความถี่ต่ำเป็นหลัก เช่นเสียงที่เกิดจากการทำงานของเครื่องยนต์ การสัญจรของยานพาหนะที่ผ่านไปมา หรือเสียงอื่นๆ ที่มีลักษณะทุ้ม ซึ่งนั่นหมายความว่าหูของผู้สวมใส่ยังสามารถรับรู้ถึงเสียงคลื่นความถี่สูงจากภายนอกได้อยู่

รูปแบบที่เหมาะสม และข้อควรระวัง

                สำหรับผู้ที่ต้องเดินทางด้วยเครื่องบินเป็นประจำ หูฟังที่มีระบบตัดเสียงรบกวนแบบ Active ถือเป็นตัวเลือกที่ดีมากและดียิ่งขึ้นไปอีกหากเป็นแบบที่สามารถปรับได้ เนื่องจากเสียงรบกวนประมาณ 80dB ภายในห้องโดยสารที่เกิดจากการทำงานของเครื่องยนต์นั้นระบบตัดเสียงรบกวนแบบ Passive ไม่สามารถปิดกั้นได้ทั้งหมด ส่วนการใช้ใส่ออกกำลังกายนั้น ขึ้นอยู่กับว่าให้ความสำคัญกับสิ่งรอบข้างเพียงใด แต่ชัดเจนว่าถ้าต้องการเสียงเพลงที่มีความชัดเจน หรือต้องมุ่งมั่นอยู่กับสิ่งหนึ่งสิ่งใด ไม่ว่าจะเพื่อทำงานหรือการพักผ่อน หูฟังที่มีระบบตัดเสียงรบกวนแบบ Active ที่สามารถปรับได้คือตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุด

                เนื่องจากระบบตัดเสียงรบกวนแบบ Active จะทำให้ผู้สวมใส่หูฟังรับรู้ถึงเสียงที่อยู่ภายนอกได้น้อยลง (หรือไม่ได้ยินเลย) ดังนั้นจึงควรใช้งานอย่างระมัดระวัง โดยเฉพาะเมื่อต้องอยู่ในที่ที่มีการจราจรพลุกพล่าน หรืออยู่ในสถานการณ์ที่ต้องใส่ใจสิ่งที่อยู่รอบข้างเป็นพิเศษ นอกจากนี้แพทย์ผู้เชี่ยวชาญด้านหูคอจมูกยังได้อธิบายผลกระทบจากการใช้เทคโนโลยีตัดเสียงรบกวนด้วยว่า หากหูฟังมีการปล่อยคลื่นที่มีความถี่ต่ำมากๆ มากระตุ้นออร์แกเนลล์ของเซลล์ขนที่ทำหน้าที่รับเสียงในหูชั้นใน (Stereocilia) อาจจะส่งผลให้สมองแปลความหมายจากการรับเสียงไม่ถูกต้อง และเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดการเวียนศรีษะหรือมึนงงตามมา ส่วนอาการที่เกิดขึ้นจะมากหรือน้อยอย่างไรนั้นขึ้นอยู่กับความอ่อนไหวของแต่ละคน

                อย่างไรก็ตามผลกระทบนี้ก็สามารถแก้ไขหรือบรรเทาลงได้ด้วยการลดระดับการป้องกันเสียงรบกวนให้น้อยลง ซึ่งอาจจะทำผ่านแอปฯ หรือควบคุมการทำงานจากหูฟังโดยตรงก็ได้ แต่ถ้าพบว่ายังมีปัญหาจากผลกระทบนี้อยู่ก็ควรปิดการทำงานของระบบตัดเสียงรบกวนของหูฟังไปก่อน เพียงแต่ในกรณีนี้อาจจะต้องแลกมาด้วยเสียงซอดแทรกที่ไม่พึงประสงค์ต่างๆ นานานั่นเอง

                ...ระบบตัดเสียงรบกวนเป็นเทคโนโลยีที่ช่วยให้เราฟังเพลงหรือเสียงใดๆ จากหูฟังได้อย่างชัดเจน สามารถจดจ่อและมีสมาธิกับสิ่งที่ทำได้มากขึ้น แต่ทั้งก็ควรเลือกใช้ให้เหมาะสม ถูกที่ถูกเวลา และใช้อย่างระมัดระวัง โดยเฉพาะเมื่ออยู่ในที่ที่จำเป็นต้องรับรู้ถึงสิ่งต่างๆ ที่อยู่รอบตัว เนื่องจากระบบตัดเสียงรบกวนจะทำให้ผู้สวมใส่อยู่ในโลกส่วนตัวที่มีแต่เสียงเพลงโปรดเท่านั้น