Giữa không gian ồn ào, từ tiếng gió rít, xe cộ đến tiếng người trò chuyện, micro chống ồn vẫn giữ được giọng nói rõ ràng. Khi bạn gọi điện, họp trực tuyến hay ghi âm ngoài trời, công nghệ đã giúp giọng bạn nổi bật, giảm tối đa những âm thanh gây nhiễu, đồng thời duy trì sự tự nhiên của giọng nói.

Công nghệ bên trong những chiếc micro chống ồn

Các micro chống ồn hiện đại sử dụng hệ thống đa micro, kết hợp giữa micro chính hướng về giọng nói và các micro phụ thu âm môi trường. Khi âm thanh đến từng micro, có sự khác biệt về pha, cường độ và thời gian tới. Sự khác biệt này được bộ xử lý phân tích để xác định nguồn âm nào thuộc giọng người, nguồn nào là tạp âm.

Theo tìm hiểu của Tuổi Trẻ Online, kỹ thuật beamforming đóng vai trò quan trọng trong việc tập trung micro vào hướng phát giọng. Beamforming sử dụng nguyên lý điều khiển pha và biên độ tín hiệu từ nhiều micro để tạo ra "tia âm thanh" hướng vào nguồn giọng nói. 

Từ góc nhìn vật lý, micro sẽ tăng độ nhạy với âm thanh từ hướng cần thu và giảm độ nhạy với các hướng khác. Nhờ đó giọng người nổi bật, tiếng xung quanh mờ đi, mà vẫn giữ được cảm giác tự nhiên.

Một lớp xử lý chuyên sâu khác là adaptive filtering (lọc thích ứng). Khi môi trường thay đổi, ví dụ tiếng gió mạnh hoặc tiếng quạt ù, bộ xử lý liên tục đo tín hiệu từ micro phụ để xây dựng một "bản đồ tiếng ồn". 

Lọc thích ứng so sánh tín hiệu này với tín hiệu giọng người, tự động triệt tiêu những tần số hoặc dao động đặc trưng của tạp âm mà không ảnh hưởng đến giọng nói. Đây là lý do micro chống ồn vẫn hoạt động hiệu quả khi bạn di chuyển từ ngoài trời vào trong nhà hay đi qua các môi trường khác nhau.

Ngoài ra, micro điện dung với màng rung nhạy còn giúp phân biệt biên độ và dao động của giọng người so với tiếng ồn. Giọng người có đặc trưng biên độ và phổ tần ổn định (khoảng 300-3400 Hz), trong khi tiếng gió, tiếng va chạm hay máy móc dao động ngẫu nhiên. 

Micro nhạy này kết hợp với beamforming và lọc thích ứng cho phép giọng nói được "tách" khỏi nền ồn một cách chính xác.

Giúp giọng nói rõ ràng và tự nhiên trong mọi môi trường

Sau khi micro thu âm, bộ xử lý tín hiệu số (DSP) thực hiện bước tinh chỉnh chuyên sâu. DSP phân tách tín hiệu âm thanh thành nhiều dải tần và xử lý từng dải một. Các âm thanh được nhận diện là tạp âm, như tiếng gió, rung, va chạm hay tiếng nền phức tạp, được giảm biên độ. Điều quan trọng là DSP giữ lại độ vang, nhịp điệu và sắc thái giọng nói, tránh gây méo hoặc cứng giọng.

Một kỹ thuật thường dùng là noise suppression bằng spectral subtraction, trong đó DSP đo phổ tần của môi trường và trừ đi những thành phần không thuộc giọng người. Khi kết hợp với beamforming và lọc thích ứng, phương pháp này giúp giọng nói nổi bật mà vẫn duy trì sự tự nhiên.

Để giảm nhiễu gió cơ học, nhiều micro còn có thiết kế vật lý chống gió, như lưới lọc hoặc lớp vỏ giảm áp suất không khí tác động trực tiếp vào màng rung micro. Khi kết hợp với xử lý tín hiệu số, kỹ thuật này triệt tiêu phần lớn tiếng gió mà không làm méo giọng.

Toàn bộ quá trình, từ đa micro xác định hướng, beamforming tập trung tín hiệu, lọc thích ứng giảm tạp âm, đến DSP tinh chỉnh tần số và giảm nhiễu gió chỉ vỏn vẹn diễn ra trong vài mili giây. Kết quả là giọng nói luôn nổi bật, rõ ràng, mượt mà trong khi môi trường hỗn độn xung quanh được triệt tiêu gần như hoàn toàn.

Nhờ sự phối hợp tinh tế của các lớp công nghệ này, micro chống ồn trở thành thiết bị không thể thiếu trong hội họp trực tuyến, ghi âm ngoài trời hay các thiết bị thoại, đảm bảo mọi giọng nói được truyền đi chính xác và dễ nghe, dù môi trường xung quanh có ồn ào đến đâu.

Điện thoại có thật sự phát ra sóng gây ảnh hưởng đến não?

Chúng ta dùng điện thoại mỗi ngày và nghe không ít cảnh báo về sóng ảnh hưởng đến não. Bao nhiêu trong số đó là sự thật và khoa học hiện nay trả lời thế nào?