Una pratica in un ufficio affollato, la giornata di lavoro in open space, un viaggio in treno, aereo o pullman, tutte situazioni dove, per un tempo non breve, siamo costretti a sopportare un ospite sgradito: il rumore.
Ma non disperiamo perché, al solito, la tecnologia può essere di grande aiuto. Stiamo parlando della cancellazione del rumore, o Noise Canceling, un idea sorprendentemente non nuova del genere umano. Il primo brevetto risale infatti al 1934, ad opera di Paul Leug.
Da allora è stata solo questione di fantasia, intuizione e tecnologia dei materiali. Negli anni ’50 infatti la cancellazione del rumore è stata introdotta negli elicotteri, grazie a quelle enormi cuffie che vediamo nei film. Alla fine degli anni ’80 l’americana Bose ha applicato per la prima volta con successo un paio di cuffie a cancellazione di rumore in un viaggio aereo intercontinentale.
La cancellazione del rumore non va confusa con l’isolamento acustico, ottenibile con “cuffioni” quasi impermeabili, un accorgimento passivo. La tecnologia di cancellazione del rumore è infatti attiva, cioé realizzata con dei componenti che agiscono sul “suono del rumore” per annullarne gli effetti. L’idea alla base della prima sperimentazione risalente agli anni ’30, e che poi si è rivelata vincente, è idealmente semplice: un’ onda sonora è caratterizzata da oscillazioni, con picchi che vanno da un massimo ad un minimo. Invertendo massimi e minimi, e sommando il suono – detto in controfase – così ottenuto al suono
originale, si ottiene idealmente un suono nullo.
L’immagine a destra mostra lo schema originale del brevetto di Paul Leug, in Fig. 1 si inietta un suono in un tubo ed il suo suono in controfase: la somma dei due è un suono attenuato, idealmente nullo: il silenzio. L’idea geniale di Leug è stata di usare le proprietà meccaniche dello stesso tubo per determinare il punto in cui prelevare il suono in controfase e reimmetterlo nello stesso tubo.
Oggi, grazie alle tecnologie analogiche, cioé a dispositivi discreti attivi come i transistor per il trattamento dell’audio, e digitali che si avvalgono della teoria del campionamento, questa tecnologia ha raggiunto una maturità tale da essere disponibile nel mercato dell’elettronica di consumo, a prezzi non sempre contenuti, solo in qualche caso abbordabili.
Il mercato delle cuffie a cancellazione di rumore è certamente di nicchia, ma molto vivo e caratterizzato da player di indiscusso livello, come Bose, AKG, Beats, Audio Technica, JVC, Monster Cable, Sennheiser. Ce n’è davvero per tutti i gusti, anche se è possibile suddividere i modelli essenzialmente nelle stesse macrocategorie delle cuffie ordinarie:
- Inaurali: cuffie collocate nel padiglione auricolare. Offrono il massimo della portabilità, ma anche un comfort minore. Sul fronte della riduzione del rumore sono certamente efficaci passivamente, perché “attappano” il canale uditivo, ma meno sul fronte della riduzione attiva.
- Sovra-aurali: collocate appoggiate al padiglione auricolare, rappresentano un ottimo compromesso tra portabilità, efficienza e qualità del suono, se paragonate alle altre due categorie.
- Circum-aurali: i classici “cuffioni” che circondano interamente il padiglione auricolare. Il massimo in termini di efficienza ed efficacia nella riduzione del rumore, passiva o attiva, e di qualità sonora, data la dimensione dei trasduttori. Va da sé che la qualità si paga, non solo in termini economici, ma anche in quanto ad ingombro e peso. Certo, per chi ama farsi notare, non passano inosservate.
Da viaggiatore incallito e involontario per lavoro, ho avuto modo di provare per lungo periodo tre modelli: Bose QC2, BOSE QC3 e AKG K490NC. Tutti modelli non certo economici, che vanno dai 200€ agli oltre 300€, ma in grado di fare la differenza e rendere accettabile un viaggio altrimenti affaticante. Tanto che, spesso, si possono usare anche senza ascoltare musica, solamente per attenuare il rumore di fondo e godersi un sonnellino.
Le Bose QuietComfort QC2 sono un modello circumaurale, 
molto efficace nella riduzione del rumore, ma più ingombrante rispetto agli altri modelli sovraurali, più facili da indossare. Buon suono, alimentate a comuni batterie tipo AAA, reperibili facilmente e sostituibili in un attimo. Eh già, servono le batterie perché le cuffie a cancellazione di rumore sono attive, ed hanno bisogno di elettricità.
In questo e nel modello QuietComfort QC3 se la batteria finisce, niente più musica, con la differenza che le QC3 hanno una batteria ricaricabile al litio e relativo alimentatore da muro, che si porta al 100% di carica in qualche decina di minuti. 
Entrambi i modelli garantiscono circa 20-30 ore di ascolto, più che sufficienti per arrivare dall’altra parte del mondo in aereoplano. Dal punto di vista dell’indossabilità mantengono ciò che promettono nel nome, essendo molto confortevoli ed indossabili anche per lungo periodo. Più leggere le QC3 perché sovraurali. Sul fronte della qualità audio, soprattutto le QC3, sono davvero impressionanti anche se un filino “paracule”: cioé con una marcata tendenza ad enfatizzare i toni, soprattutto i bassi, il che rende il suono meno aderente al reale.
Va detto, tuttavia, che le cuffie a cancellazione di rumore non sono certo adatte all’ascolto audiofilo. Essendo attive, e questo vale per tutti i modelli, introducono sicuramente una colorazione del suono. Tutti i modelli si basano infatti sul principio di Paul Leug, prelevando il suono da un microfono esterno ai padiglioni auricolari, invertendolo in fase ed iniettandolo in sovrapposizione alla musica.
Le mie QC3 putroppo, dopo onorato servizio, hanno deciso di rompersi letteralmente alla giunzione del diffusore destro, soprendente per un oggetto così costoso, pur se realizzato interamente in plastica.
Ho quindi acquistato le AKG K490NC: un piccolo gioiellino di qualità costruttiva, più economiche delle Bose di un centinaio di
euro, ma di miglior qualità sonora. Costruite con lo stelo in metallo sono un filo meno confortevoli delle Bose, ma in quanto a rendimento sonoro sicuramente più fedeli alla realtà. La batteria è al litio e si ricarica mediante presa USB, dal PC o da alimentatore da muro. Particolare non trascurabile, funzionano anche a batteria scarica.
In ogni caso, l’effetto di questi tre modelli è davvero sorprendente: una attenuazione del rumore notevole, efficacissima. Anzi, la prima volta che si indossano si ha una sensazione stranissima, come di “risucchio”, addirittura si può avere la sensazione – passeggera – di un lieve giramento di testa. Poi, il silenzio, ed è una vera goduria!
Ho provato le cuffie anche in luoghi silenziosissimi, alla piana di Campo Felice (AQ), la notte ad una altezza di 1500 metri sul livello del mare, nel buio e silenzio più assoluto. Interessante: in questo caso accendendo il circuito di cancellazione del rumore appare un lievissimo fruscio di fondo, dato dalla circuiteria del microfono che inverte la fase del rumore di fondo che essa stessa produce, visto che fuori non si sente muovere una foglia.
Tutti questi modelli hanno in comune due importanti elementi: sono molto efficaci e costano molto. Vale quindi la pena condividere con voi esperienze positive e negative, appena ne ho occasione, vi aggiornerò su altri modelli ed esperienze di ascolto.
LidiMatematici va in pausa e torna Lunedì 15 settembre !
