Auriculares con cancelación activa del ruido: cómo funcionan, ventajas e inconvenientes

Uno de los factores determinantes en la calidad final del sonido que percibimos a través de nuestros auriculares de alta fidelidad es el ruido de ambiente, sobre todo si vivimos en vecindarios ruidosos y no tenemos una sala acústicamente aislada o nos encontramos en lugares públicos o sencillamente viajando en cualquier medio de transporte.

Existen varias fórmulas para evitar el molesto ruido ambiental, o por lo menos para minimizarlo hasta el punto de que deje de ser perceptible para una gran mayoría de usuarios, que podemos clasificar en tecnologías activas y pasivas.

Las técnicas pasivas son conocidas habitualmente como sistemas de aislamiento acústico y su misión es evitar que el sonido exterior entre a nuestro sistema auditivo, para lo cual lo habitual es interponer material aislante entre la carcasa o parte externa del auricular y la parte que va a ir pegada a nuestra oreja u oído.

Las técnicas pasivas son conocidas habitualmente como sistemas de aislamiento acústico y su misión es evitar que el sonido exterior entre a nuestro sistema auditivo

Es la tecnología más simple, barata y que habitualmente se utiliza en todos los auriculares con mayor o menor fortuna. Sin embargo, tiene el inconveniente de que no cancela el ruido exterior, sólo lo atenúa (en valores que pueden ir de 8 a 20 dB dependiendo de los materiales empleados y de si rodean total o parcialmente la oreja o si son intrauriculares) y dependiendo del aislante empleado puede que no funcione bien a bajas frecuencias (por debajo de 100 Hz).

Cancelación activa del ruido: qué es y cómo funciona

Si queremos ir un paso más allá y eliminar en todo lo posible el ruido exterior debemos optar por los conocidos como sistemas de cancelación activa del ruido o ANC (del inglés Active Noise Control). ¿En qué consisten? Pues basan su funcionamiento en la teoría de interferencias de ondas.

El sonido es una onda de baja frecuencia (el límite de percepción humana se sitúa por debajo de 20 o 22 KHz) que cumple con el principio de superposición de la teoría de ondas, que podríamos resumir como que cuando dos o más ondas inciden o se encuentran en un mismo punto, la onda total resultante es el vector suma de las ondas incidentes.

Gracias a esta característica es teóricamente posible crear una onda de sonido artificial que sumada a la onda original dé como resultado la cancelación total o parcial de una parte de ella, es lo que se conoce como interferencia destructiva de ondas.

Trasladado al mundo de los auriculares, la señal original es la suma de la señal que queremos escuchar, es decir la música, más el ruido de fondo ambiental que nos rodea. La señal artificial será una onda sonora creada por un circuito electrónico que cancelará este ruido de ambiente.

¿Como lo hace? Pues primero a través de uno o varios micrófonos situados en el cuerpo del auricular o en el cable recoge el ruido que le llega y mediante un procesado del mismo genera una señal igual pero de fase opuesta que al reproducirla junto a la señal original dará como resultado la interferencia destructiva y un sonido libre de ruidos externos.

O eso por lo menos dice la teoría, ya que la cancelación activa de ruido no es perfecta al 100% (aunque por lo general consigue reducir el ruido en más de 25 o 30 dB) y su funcionamiento está limitado por las frecuencias principales que conformen la señal de ruido.

Así, por ejemplo, lo habitual es que funcione muy bien si tenemos un ruido de baja frecuencia y de tipo constante como el producido por el motor de un avión, un coche, incluso el zumbido de los ventiladores de un equipo informático. De hecho, hay auriculares que incorporan modos de audición predefinidos para cada una de estas situaciones, como por ejemplo el ATH-ANC9 QuietPoint.

Sin embargo, su efectividad disminuye con sonidos de alta frecuencia, aunque afortunadamente es aquí donde mejora la eficiencia de los aislantes acústicos anteriormente mencionados, con lo que el factor de aislamiento resultante total suele ser muy bueno.

Cancelación activa del ruido: principales inconvenientes

La primera y más inmediata desventaja de la cancelación activa frente a los sistemas sólo pasivos es que necesitan energía externa para hacer funcionar el sistema de detección de ruido y generación de ondas en desfase. Esta energía se suele proporcionar o bien mediante el propio conector USB del auricular (si es que usa este sistema), o bien mediante pilas pequeñas (normalmente de tipo AAA) o baterías recargables, un factor a tener en cuenta si pensamos llevarnos el auricular de viaje.

Otro de los inconvenientes es que el propio sistema de cancelación activa introduce modificaciones en la señal final, degradándola en algunos casos debido a las imperfecciones del sistema de detección del ruido, que puede llegar a introducir molestos siseos de fondo, en general más perceptibles cuanto más barata sea la tecnología empleada.

El sistema de cancelación activa introduce modificaciones en la señal final, degradándola en algunos casos debido a las imperfecciones del sistema de detección del ruido

El coste es su tercer principal inconveniente, ya que incorporar el sistema a un auricular hace que su precio se incremente sensiblemente. Además, también hay que señalar que en algunos modelos (sobre todo en los más veteranos), el hecho de llevar un sistema de ANC implicaba un incremento en el volumen y el peso de los equipos, algo que afortunadamente se ha minimizado con el paso del tiempo.

Cancelación activa del ruido: ¿es adecuada para mí?

Bueno, y después de toda esta charla teórica, vamos a lo que importa: ¿qué tal funcionan este tipo de auriculares en casos reales?, ¿es una tecnología adecuada para mí? Pues como en casi todo depende de cada caso y modelo de auricular, pero en general suelen dar muy buenos resultados en casos de ruido ambiental monótono de baja y media frecuencia como los ya comentados anteriormente (motores de aviones, coches, autobuses, trenes, ventiladores de equipos informáticos, ruidos de fondo en cafeterías, aeropuertos, etc.) Aquí podéis escuchar una simulación de estos sistemas en funcionamiento.

Como podemos apreciar en la simulación, el sonido de fondo desaparece rápidamente (lógicamente, al ser una demo y estar hecha por una marca comercial no muestran posibles defectos introducidos por la tecnología).

Respecto al asunto de si es adecuada para nosotros esta tecnología, la respuesta es que depende de cada caso en concreto. Si nuestro entorno de audición es por lo general ruidoso y puede ser corregido por la tecnología (por ejemplo para oír música en transportes y lugares públicos, e incluso en el lugar de trabajo si nuestro puesto se presta a ello), entonces sí merecerá la pena el desembolso extra.

Si por el contrario disponemos de un lugar relativamente tranquilo, sin ruidos molestos, como por ejemplo una sala parcial o totalmente dedicada en casa, entonces no merecerá la pena sino todo lo contrario, ya que tendremos que gastarnos más en adquirir el auricular, será más pesado y la calidad final del sonido tratado puede llegar a ser peor que la del audio original.

Una innovación que algunos fabricantes de auriculares están introduciendo en sus propuestas es la tecnología de conformación de haces, que recurre a los micrófonos integrados en el recinto de los auriculares para recoger nuestra voz durante las llamadas con la máxima precisión posible. La combinación de esta técnica y de la cancelación activa del ruido puede marcar la diferencia cuando necesitamos usar los auriculares para hacer llamadas en espacios ruidosos, por lo que merece la pena cerciorarnos de que el modelo que hemos elegido implementa esta innovación.

Imágenes | Burst | Andrea Piacquadio