自然界の音を取り込んでリアルタイムで位相を反転して再生する、原理はわかってもどう実装しているのかずっと不思議に思っていました。実際の波形を見ながら検証できるのはとても興味深いです。

フィードフォワード方式があまり用いられない理由はいくつかあります。 1つはスピーカーとマイクの距離を近づけられないから。仮に電気回路での遅延がゼロだとするとスピーカーとマイクの距離が離れれば離れるほどです位相がずれます。サイン波の様な音だとたまたま1周期ズレて一致するかもしれませんがノイズではそのようなことは起きません。FB方式の場合、極端な話スピーカーにマイクを直接当てると両者の距離はほぼゼロになります。これだと位相のズレはかなり少なくできます。 2つ目は無指向性のマイクは小さくしにくいから。音はあらゆる方向から飛んでくるのでいろんな方向に対応する必要があり、FFだと無指向性のマイクが必要になります。対してFB方式は耳の中を通っている音を拾うため、ほぼ直進している音しかなく指向性マイクでも十分対応できます。 そしてもう1つが一番大事なのですが、外界の音とイヤホンという遮蔽物を通して伝わる音は全然別物だと言うことです。この2つを足しただけではノイズを消すことは基本的に無理です。対してFB方式だと耳中の音を拾うため比較的容易にノイズを減衰することができます。

みんながノイキャンイヤホンを比較する中、この人は自作しててマジでかっこいいw

@user-bp3yc5ng4j

Жыл бұрын

ジサカー王

あんな小さなイヤホンにNC機能を盛り込む技術凄さ良くわかりますね。

最近物理基礎でノイキャンの原理を学びました、物理の授業はあまり意味のわからない話がたくさんですがこの話は本当に面白くて聞き入ってしまいました。

ノイズキャンセリングイヤホン凄いな……これにバッテリーとかタッチセンサーと複数のマイクとかすげぇな……

こういうチャレンジ系の動画は大好きです。見ていて楽しいです。次回作も期待しています！

すごい良かった。いい企画だったと思います。 そんな簡単に上手く作れたら、本職の人達 商売上がったりですもんね。 DIYでここまで出来た事に感心しました。

只々周囲の音を反転させて再生しているという訳でもなくて、ノイズキャンセリングイヤホンには、その小さな筐体からは想像できない複雑な技術が組み込まれている事がよく分かりました！

こういう事は「何はともあれ、やってみる！」って事が大切だよね・・・うまくいかなくてもいろんな事が感覚的に理解できるから電子回路は面白い！今まで頭の中の関係ない知識が、一瞬で「ババッ！」つながる感覚が楽しいんだよなぁ

自分で作ろうと思って資料を探していたのでとても参考になりました！

自分もそのうち挑戦してみようと思っていたので、参考になりました。 他に今まで製品化されているものと同じ物の自作に挑戦したことがありますが、 製品の性能にはどうやっても及ばないので、専門の技術者は本当にすごいですね。

イヤー、毎回面白い。勉強になります！

完成していないけど、問題点の解説とか、なかなか興味深く楽しかったです

素晴らしい動画

大学で習った知識で理解できると最高に楽しいですね！

大学でのエアプ知識だと、簡単にノイキャン作れそうやんけ!って思ってたので感動しました。原理的な部分と実装上の問題は複雑だなぁ

再チャレンジ動画たのしみです

めちゃくちゃ面白い！こういうの好き

昔平面モーター逆接続して骨伝導ノイキャンにして遊んでたなw　全く使えなかったが一瞬ふっと音が消える時があっておもろかった

いつも大変面白い動画をありがとうございます！ イヤホンの振動をマイクが拾って余計なループが発生している？ とも思いましたが深掘り動画期待しています^^

意外と簡単に手作りできるんじゃないかなぁ？って私も妄想した事あった！

途中で髪切ってて和んだ

16:25 感度が低い話終わってるのにしばらくマイク持って喋ってるのじわじわくるｗｗｗ

思ったことを実際にやってみると、難しさ（課題）がよくわかりますよね。

1:22 ここのペンの動きすき

いつも何言ってるのか1mmも理解できないけどなんか見てしまう なぞの魅力があるお兄さんだ

勉強になります

市販のNCヘッドホンが非常に精緻に作られているのがわかりますね。

何故失敗したのか検証してみるってのは大事ですね。解説が分かりやすくて勉強になります👍

NC回路の自作はとても興味深いです。 高級車では車室内でのNCが実装されていますが、ヘッドホンとは違った難しさがあるのでしょうか？ スピーカー空間のNC検証なども面白そうです。

次回作期待大

ノイズキャンセリングは周波数が高いほど難しいので、まずは200Hzくらいから試すと良いかもしれません。1kHz以上のノイズを消すのは製品レベルでも結構厳しいと聞きます。

@dol-o

Жыл бұрын

製品ではデジタル制御でコンピューターで制御しているので早すぎると処理しきれないかもしれませんが今回作成したのはアナログ回路なので可聴域程度の周波数は問題ないのではと思います。 By素人

@user-yu6ct8dx3g

Жыл бұрын

1000Hzだと波長が30cm程度、一方で外耳道の長さは3cmです。音の向きによっては誤差1割なので、完全には打ち消せませんね。

没にならなくてよかった おもしろかったです

ギター用のエフェクターをたまに作ったりしていますが、回路的には非反転増幅回路で似たようなものなんですねー オペアンプも4580で定番ですし

ドライバーユニットの性能も重要らしいので、本格的に自作するならドライバーユニットの選定や音響設計も必要になりそう

なかなか興味深い検証でした。空気清浄機とかにこのような仕組みを入れて低騒音の製品として売り出すのが欲しいなーと思っています。　どうしてもファンを強にすると音が気になりますよね。 ファンと組み合わせた製品を期待したいです。

案外作れちゃうんだ！？という驚き

ノイズキャンセリングの概念は何十年も前からあって、各音響メーカーさんかなり苦労されている話は聞いていたので、それをイチケンさんが一発でできたら「スゴイ」と思っていたのですが、、、（おおよそ想定通りw←ｽﾐﾏｾﾝ）　ネタ的には面白いので、どの程度ノイズキャンセルされているかを視覚化できたらなぁと思いました。（難しいですけどねw）いろいろな対策を考えて実験して結果を視覚化して見せてくれると動画的に映えるかなぁと。

@user-bu8jg5ez8u

Жыл бұрын

元々元祖ははＢＯＳＥ社の戦闘機用 ヘッドホンだったらしいです。

理論上は正弦波の位相反転で打ち消すんですけど、実際はコンデンサマイクなど部品や配線で周波数特性が誤差を持っていて影響しちゃうのでしょうね。正弦波でも上手くいかないとなると実際の騒音対策はかなり難しいのでしょうね。イヤホンメーカーさんはスゴいです。ウチは女房が隣りにいるとき付けてます(*・ω・)♪

最近ノイズキャンセリングイヤホンを初めて買ってめちゃくちゃ感動して「魔法か？」って思いました。原理はもともとわかってはいましたが… 音楽をやっていていろんな音響メーカー機材に触ることも多く、結局毎度思うのは、人間の耳とかいう器官繊細すぎん？ってことですね。 ここで指向性や周波数特性をコメントするのは簡単ですが、環境音やノイズに対する知識や捉え方、ノウハウや…なんというか音に対するセンスみたいなものを、現行製品からそれぞれ感じるところもありますね。 音を相殺するためには？って考え方じゃなく、周囲の音が聞こえないようになるには？みたいな文系ロジックチックな方がクオリティが上がるのかもですね。 流石にイチケンさんも結果がある程度分かった上であのマイク素子と回路を使っている気がしますので、あえてそれで普通のイヤホンに500円でノイキャンにしてみたら？というコンセプトは課題や検証がたくさん見えて面白かったです。

フィードフォワードでちゃんとやろうとすると、指向性や周波数特性が耳と近いマイクを用意してイコライザや遅延相殺などの機能があるDSPで信号処理しないとまともに動かないんだろうな

ノイキャンのヘッドホンはビジネスクラスので使ったことあるけどちょっと板がずれるとか不具合があるとすごい雑音になって使いにくいと思ったことある

ぜひ成功させてほしい！

AdphoxのBME200とか、RolandのCS-10EMなら高感度かつ、イヤホンのハウジングにマイクが予め埋め込まれてるから、わりと上手くいきそう

僕が子供の頃にMDR-NC22っていうSONYのアナログ式のノイズキャンセリングイヤホンを使っていましたが、装置も大きくてノイズは多少は減るけどもそれ以上にツーンという変な音もありました。 あの頃から今のイヤホンになるまでに相当な進化を遂げているので、その当時を思い出すような気がして非常に興味深かったです。是非さらなる進化(というか成功？)を期待してます。

ノイキャンイヤホンはあの中にマイクやスピーカー、バッテリーなどが入ってるなんて凄い…

マイクの指向性もあるけど、オペアンプやアンプ回路そのものの応答速度もあるんだろうなと。 タイミングずれたら打ち消すどころか逆にノイズ出す可能性すらありますものね。

カナル型のアクティブノイズキャンセリングイヤホンとかだと付けるだけでもパッシブで削減をできてしまう点が逆に難しくしてますよね。更に人によっては付け心地やサイズの違い、聞こえ方などいろんな要素の違いがあるので減衰値を個人個人で細かく設定しないと完全なキャンセルというのは達成できなさそう。

@user-bu8jg5ez8u

Жыл бұрын

だから「補聴器」って 難しいのよ。 単なるラウドスピーカー じゃないのよね。 （昔はそうだった。だから「バイクが苦手」などの問題があった。）

連投すみませんマイクの位置で効果が変わるのは広指向性マイクを使うと解決できそうですね

ご存知の可能性高いですが、感想ついでに。マイクは指向性があるものがあるので、ないものがいいでしょうね。またフェードフォワード方式だと集めないといけない音が外とほぼ無限にあるので、パッシブノイキャンでノイズが減り、耳の中だけに響いた音だけをキャンセルすればいいフィードバック方式の方が良さそうですね。サイズ的にもヘッドホンなら内側に設置できそうですし。ただ音楽を流すとアナログ処理だと音楽には逆位相かけずに、ノイズのみに逆位相をかける処理は限界がありそうですが。

外にマイクがあると、イヤホンの中に聞こえてない音まで反転して入れてしまうから、効率よく打ち消すにはフィードバック式の方が良いのですね。。

右の耳からノイズが入るので耳栓したらどうでしょう。

デジタル信号処理なら外音の振幅が小さいときは大きく増幅させるようにしてるんかな

マイクの指向性の問題の様な? あと、マイクからの信号のタイムラグがあるとノイズ消しきれませんね ノイズの周波数によってはマイクとスピーカーの距離を調節する必要があるでしょう

理論が解っていても意外と難しいのですね！折角作ったのですから、ボーカルのみ消えるカラオケアンプに改造してみれば？あれはステレオ音源のセンターをR・L位相反転してボーカルを消します。 あと、マイクにコンプレッサーICを入れて感度を上げるとか？

正弦波以外（ホワイトノイズとか）でのチェックも見たかった。

低周波のほうがキャンセルしやすいので、低周波専用で作られてはどうでしょうか?市販のNCイヤホンでも、440HzはANCではなく遮音でカットしている製品が多いように感じます。

フィードバックのほーがマイクの指向性の影響が少ないのか

ヘボいマイクで拾った音を反転させて加えただけでは、人間の耳(マイクとして非常に性能がいい)が感知するノイズをキャンセルし切れないというのは目から鱗。言われてみれば確かにその通りですね。

非反転増幅回路と反転増幅回路で使っている詳細の部品、回路図の詳細教えてほしいです😮

途中で髪型かわってふいたｗ

アナログ回路の負帰還の仕組みと同じかな？ マイクを高感度で指向性の広いのにするといいかも はたまたマイクを複数個つけてフェーズドアレイにするとか… 次回も楽しみにしてます

実際には電気回路だけでなく振動板の材質とか弾性率とかアナログで検討しているらしいです。かなり昔に図書館にあった本とラヂオライフ社の本で読んだ記憶があります。

波形を反転するには、スピーカの配線を逆に繋ぐだけでいい。けど反転増幅の方が回路は単純なのよねー。。

@user-bu8jg5ez8u

Жыл бұрын

昔のアンプなら結合トランスを 逆接続とか。

ancイヤホンの分解もしてほしいですね

道路の両脇に自動車の走行音を打ち消すスピーカーが設置された装置がどこかにありましたね。

@yyy0125u

Жыл бұрын

危なくて好き

ノイズキャンセル機能って逆位相で音を消すという原理は分かりますが実現が難しいですね、すごい技術だと思いますし実際に製品化できちゃうのがすごい。　過去車内で音楽を聞いていて周りの音がキャンセルされて車内放送が聞こえなくて目的の駅を過ぎてしまったことがあります。　電子耳栓とか補聴器とか技術の進歩がすごいです。

アナログよりデジタルが使われてるのってやっぱり構成が少ないとか小さいとかコンパクトになるからかな？

@user-bu8jg5ez8u

Жыл бұрын

音響特性で演算による味付けをしていると思います。

なるほどな！

ノイキャン自作とかムリだろそんなんするのイチケンさんレベルのあたおかしかいねぇよwwwって思ったら本人で安心した。

自分もかなり昔に挑戦した事がありますがうまくいきませんでした。群遅延特性を考慮するとデジタルフィルターの方が良いのでしょうか。

オペアンプで、できそうですね。 ですが、単純だと発振してしまうので、調整は簡単では無さそう。

@user-bu8jg5ez8u

Жыл бұрын

反転増幅のはずなのに ハウリングしたりするからね。

高周波の音は直接音と逆位相の音のラグが少しでもあると増幅してしまうのではないでしょうか、それともこの回路ならラグはほぼないのでしょうか

アダプティブなFIRフィルタを使わないと綺麗に消せないですよね

仕組みからマイクからスピーカまでの時間差を補正しないと位相がズレちゃうんじゃないかな・・ あと、もし効果について解決できれば１２V電源の大電力用とかもレシピをー（社外からの音をアクティブ消音出来たらすごいなぁとｗ

遅延による位相ズレを解決するのが難しい、時間を追い越せれば良いのだけど...

Тема интересная. Ждём её развития. 🙂

マイクに指向性があると拾えない音が出てきますね。

いつも有益な情報ありがとうございます👍 昔々若かりし頃、このノイズキャンセリングと同じことを思いつき、当時の理系の担任の先生に申し出たたところ「ノイズはいろいろな周波数成分を含んでいるので、成功は無理では？」との言葉で研究を断念。 その後、この考え方でノイズもキャンセリングのできると知って「くそー！」って思いました。 やはり、師と仰げる人に出会わないと、残念な結果になることを思いしりました。同じようなことが他にもいろいろ。。。 愚痴話でスミマセン。

@user-bu8jg5ez8u

Жыл бұрын

多分その頃にはＢＯＳＥ社が 戦闘機用ノイキャンヘッドホン を実用させていた。 ただし、今回の動画実験で 判るように実用になるものを 作るのはとても難しい。

13:33 めちゃ縮こまって感想を言ってるのが面白いです。

たぶんイヤホンからマイク少し遠ざけたら効果上がりそう　ただ離すと今度は位相がズレそう

序盤の耳栓はモルデックスのメテオかな

13:20　これって逆に言えば特定の方向とか角度からの音だけキャンセリングできたりするのかな

ダイナミックマイクでなくピエゾ素子（＋音圧を受け取る板を付けたもの）だとどうなんだべ

ノイズ キャンセルの分かりやすい説明ありがとうございます(*- -)(*_ _)ﾍﾟｺﾘ

高周波ノイズにはノイズキャンセルの効きが弱いとどこかで聞いた気がします。

16:17 そのままマイクに向かって喋り出すイチケン

直感的には逆振幅な気がするのだけど 打ち消し合う波形を逆位相って呼ぶのかな？

Fantastic channel. Does anyone know any other Japanese channels similar to this one?

@Kuroneko.exe_desu

Жыл бұрын

this is the best channel i have ever seen

@onlynonsense8723

Жыл бұрын

@@Kuroneko.exe_desu I found a couple more since I commented but this does appear to be the best.

「難解な解説」という名のノイズを俺の脳がキャンセリングしたぜ。

FF外から失礼しますってそう言う意味だったのか

ノイズキャンセルに使うマイクの指向性、今回片耳でしか検証していないので反対側の耳に音が回り込んでる、両耳使っていても人間の肉と骨を伝わり完全なノイズキャンセリングをしてもノイズは耳に届くので無音にはならないと思います。 でもノイズキャンセリングイヤホンの効果はなかなかな心地よいので実際には使っていますｗ

最近の電気自転車に使われている正弦波インバーターの回生回路やってほしい

@mochimaki1366

Жыл бұрын

回生回路？インバータ回路＝回生（も制御でできる）回路で 回生用の別回路は基本的に作られないと思うのだけど

@UTubehiroshi2790014

Жыл бұрын

電気自転車の話です。最近はみんなブラシレス　で、そばにバッテリあるよね　わかんなかったらごめんね

@mochimaki1366

Жыл бұрын

@@UTubehiroshi2790014 うん、分かってあげられなくてごめんね…w でも君が電子回路の勉強を重ねた時にこの言葉がわかるようになると思うよ〜

マイクいっぱいくっつけて、色んな方向からの音を片っ端から拾いまくるようにしたら上手くいく？ デザイン何それ美味しいの？にはなりそうですが…

ノイキャンの仕組み知ってたとしても自作までは普通出来んわ笑

ウォークマンのイヤホンからマイクとってこれないかな？

昔似たようなこと職場でやったけど、位相ずれるから正弦波で理想の位置関係じゃないとキャンセルできなかったな

少し柔道耳してるんですね

このマイクは無指向性でしょうか？コンデンサマイクは単一指向性のものが多いかも．