Tại sao tai nghe khử ồn chủ động (ANC) lại khiến tai bạn có cảm giác khó chịu

Trong vài năm trở lại đây, thị trường tai nghe chống ồn chủ động (Active noise canceling - ANC) đã có bước phát triển cực kỳ nhanh chóng, khiến dòng tai nghe vốn cao cấp này trở nên phổ biến hơn, giá cả phải chăng hơn và hoạt động hiệu quả hơn.

Tuy nhiên, song hành với sự tiến bộ trong chất lượng của công nghệ ANC, ngày càng có nhiều trường hợp người dùng phản ánh về việc tai nghe ANC gây cảm giác khó chịu, nhức đầu, như thể có một luồng áp lực đè nén trong tai.

Trên thực tế, vấn đề này đã nổi nên từ năm 2015, khi những chiếc tai nghe ANC bắt đầu được biết đến rộng rãi, vậy tại sao đến bây giờ vẫn nó chưa được giải quyết? Trước tiên, chúng ta phải nắm được cách thức hoạt động của tai nghe chống ồn.

Nguyên lý hoạt động của công nghệ ANC

Chống ồn chủ động (Active Noise Cancelling - ANC) là một công nghệ hiện đại được phát triển bởi hãng âm thanh Bose trong những năm cuối thế kỉ 20. Nguyên lý hoạt động của ANC cũng không quá phức tạp.

Giống như ánh sáng, âm thanh truyền trong không khí dưới dạng “sóng”. Và cũng giống như các tần số ánh sáng khác nhau được nhận biết theo từng màu sắc riêng biệt, những tần số âm thanh khác nhau được coi là các âm vực.

Vấn đề ở chỗ, âm thanh là một dạng “sóng áp suất”. Khác với ánh sáng, âm thanh có khả năng di chuyển xuyên qua các vật thể rắn, và thậm chí cả trong nước. Sóng âm tần số thấp có khả năng di chuyển qua các vật thể rắn đặc biệt tốt (hãy liên tưởng đến tiếng trống trầm), những âm thanh tần số cao (như tiếng rít khó chịu của TV CRT) lại không có khả năng đi xuyên vật thể rắn thực sự tốt.

Dựa trên thực tế này, công nghệ ANC sẽ nhắm chủ yếu đến việc loại bỏ âm thanh tần số thấp. Nó làm điều này bằng cách sử dụng hệ thống micro tích hợp trên tai nghe để nhận diện được luồng âm thanh từ môi trường bên ngoài, sau đó, một bộ phận trên tai nghe sẽ chủ động tạo ra các luồng sóng âm ngược pha với những âm thanh mic thu được.

Hai hỗn hợp sóng âm này gặp nhau, và vì chúng dao động ngược hướng nhau, nên sẽ triệt tiêu lẫn nhau. Kết quả là người dùng sẽ không còn nghe thấy một số tạp âm từ môi trường bên ngoài nữa.

Điều này nghe có vẻ phức tạp, nhưng rất dễ hiểu. Sóng chống ồn về cơ bản là một phiên bản phản chiếu của âm thanh mà tai nghe của bạn đang cố gắng loại bỏ. Khi hai luồng sóng âm thanh có cực tính trái ngược gặp nhau, chúng sẽ tự triệt tiêu lẫn nhau. Thật kỳ lạ, nhưng đó là khoa học.

Tại sao ANC gây cảm giác bí bách, áp lực trong tai?

Khi tính năng chống ồn chủ động được kích hoạt, chiếc tai nghe sẽ tạo một áp lực lên màng nhĩ của người đeo, cảm giác tương tự như khi ta ngồi trên máy bay vừa cất cánh, hoặc lặn sâu xuống đáy biển.

Để giải thích được hiện tượng này, trước tiên bạn phải hiểu cách áp suất không khí hoạt động (và mối quan hệ của nó với cảm nhận âm thanh), trước khi cố gắng tìm ra lý do tại sao tai nghe ANC lại gây “áp lực” lên tai bạn.

Áp suất khí quyển (còn được gọi là áp suất không khí) là lực do bầu khí quyển tác động trên một bề mặt. Lực hấp dẫn từ Trái đất của chúng ta liên tục kéo bầu khí quyển xuống, vì vậy không khí ở vùng khí hậu có độ cao thấp (đáy đại dương) sẽ đặc hơn vùng khí hậu ở độ cao lớn (trên đỉnh núi hoặc máy bay đang bay).

Tuy nhiên, mật độ khí quyển không phải là nguyên nhân gây ra áp lực và cảm giác khó chịu trong tai của bạn. Cảm giác "áp suất" đó là do sự khác biệt giữa áp suất không khí của tai trong và áp suất không khí của môi trường xung quanh bạn. Nếu bạn đang ở độ cao lớn, thì không khí trong tai bạn có xu hướng muốn thoát ra ngoài. Nếu bạn đang ở độ cao thấp và chịu nhiều áp lực, tai trong của bạn cần nhiều không khí hơn để không bị nén ép. Khi dùng bàn tay úp lên tai, bạn đang cân bằng áp suất không khí trong tai với áp suất không khí của môi trường xung quanh, và cảm giác “áp lực” sẽ biến mất.

Tai nghe ANC không tạo “áp lực” lên tai

Tuy nhiên, bộ não của bạn không chỉ dựa vào cảm giác khó chịu, nhức đầu để xác định khi nào có sự thay đổi áp suất khí quyển. Nó cũng xem xét mức độ rung tai giữa.

Khi bạn lần đầu tiên đi máy bay, mật độ không khí trong tai của bạn nhiều hơn môi trường xung quanh. Do đó, tai trong của bạn hơi giống một quả bóng, chịu nhiều áp lực và không rung nhiều. Việc thiếu sự rung động này dẫn đến giảm thính lực tần số thấp, vì vậy não của bạn có xu hướng hoạt động theo giả định rằng việc giảm thính lực tần số thấp cho thấy sự thay đổi áp suất khí quyển. (Đây cũng là lý do tại sao bạn có thể nghe rõ hơn trên máy bay sau khi ngoáy tai).

Như đã nói phía trên, ANC nhắm đến mục tiêu loại bỏ tiếng ồn tần số thấp ở môi trường xung quanh, chẳng hạn như âm thanh của động cơ. Đôi khi, điều này có thể đánh lừa bộ não của bạn rằng đây là sự thay đổi của áp suất không khí.

Tất nhiên, bộ não của bạn không thực sự nhận được bất kỳ cảm giác bí bách hoặc khó chịu nào. Vì vậy, nó bắt đầu mô phỏng những cảm giác đó để thúc giục bạn như một phản xạ tự nhiên. Do đó, cảm giác áp lực có thể tăng lên cho đến khi bạn tháo tai nghe ANC ra.

Có nhiều người không cảm thấy quá khó chịu khi sử dụng tai nghe ANC. Những người khác có thể làm quen với cảm giác này theo thời gian. Tuy nhiên, có một số trường hợp không thể vượt qua cảm giác "bí bách" mà tai nghe ANC gây ra.

Nếu rơi vào trường hợp thứ ba này, tốt hơn hết là bạn nên quay trở về sử dụng những chiếc tai nghe chống ồn thụ động thông thường.