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Como fones de ouvido conseguem cancelar ruídos e te isolar do mundo?

Rodrigo Lara

Colaboração para Tilt, em São Paulo

29/08/2019 04h00

Uma pessoa que está ouvindo música em paz com seus fones de ouvido não quer guerra com ninguém. Quer dizer, depende: a tranquilidade aqui depende de ela estar ou não conseguindo ouvir as músicas sem ser incomodada por barulhos externos.

Para evitar esse tipo de incômodo, existem os fones de ouvido com cancelamento de ruídos. Esses gadgets se valem de artifícios para diminuir (e, em alguns casos, eliminar completamente) a influência de sons externos, como o barulho dentro de um metrô ou de uma rua com grande fluxo de veículos.

Parece mágica, não é? Mas, como veremos adiante, é pura tecnologia.

Fones de ouvido sem ruídos
Imagem: Arte/UOL

Antes de mais nada, é importante reforçar o funcionamento dos fones de ouvido. Ainda que eles sejam apresentados em diversas formas e tamanhos, esses dispositivos acabam funcionando da mesma maneira.

Eles nada mais são do que caixas de som em miniatura, que transformam sinais elétricos em ondas sonoras. Isso é feito ao colocarmos uma bobina - que funciona como um eletroímã - próxima de um ímã fixado. Conforme ela recebe corrente elétrica, ela acaba reagindo ao campo magnético do ímã que está fixo e, com isso, se movimenta.

Esses movimentos geram ondas de som que são captadas pelos nossos ouvidos. O problema é que, mesmo produzindo sons próximos do nosso ouvido, esses fones não conseguem garantir, por si só, que os ruídos do ambiente não sejam percebidos pelos seus usuários.

É aí que entram os fones com cancelamento de ruído. Nessa categoria, há dois tipos: os com cancelamento de ruído passivo e ativo.

No caso do passivo, o que tende a mudar é o design do fone. Esses são modelos mais comuns - em geral, são aqueles fones que você "encaixa" no ouvido - e que, em geral, se valem de borrachas para "vedar" o canal auditivo do ambiente externo.

Ao fazer isso, eles acabam evitando que boa parte dos sons externos "invadam" o canal auditivo e, com isso, não exige que os seus usuários tenham que aumentar o volume em demasia.

Já os fones com cancelamento ativo de ruídos são mais eficientes e, também, mais complexos. Para cancelar os barulhos do ambiente - ou, pelo menos, a maior parte deles -, eles utilizam um pequeno microfone que capta o barulho do ambiente externo. Esse sinal é enviado a um circuito eletrônico que produz uma onda exatamente oposta à captada, o que acaba por "anular" o barulho do exterior.

Esses fones de ouvido podem fazer mal à saúde?

A presença de um sistema de cancelamento de ruído não apresenta qualquer risco à saúde. Eles, inclusive, podem ajudar a evitar problemas, uma vez que eles diminuem a necessidade de aumentar o volume para ouvir músicas.

Eu posso usar o cancelamento de ruídos de um fone sem estar ouvindo música?

Depende do modelo. Enquanto um fone com cancelamento de ruídos passivo desligado vai apenas diminuir parte do barulho do exterior, há modelos de fones com cancelamento ativo que permitem que a função seja utilizada sozinha. É algo que pode ser útil, por exemplo, para quem deseja se concentrar no trabalho ou, ainda, queira evitar ambientes barulhentos.

O sistema de cancelamento de ruído ativo emite sons perceptíveis?

Não. Em geral, as ondas sonoras emitidas pelo sistema de cancelamento de ruído ativo têm amplitudes relativamente menores do que as oriundas de ruídos captados e contribuem apenas para reduzir os ruídos externos. Há, porém, a chance da qualidade sonora desses aparelhos não ficar tão boa quando o sistema de cancelamento está ativo. A diferença em relação à qualidade do som em comparação com um fone comum tende a ser pequena, porém.

O cancelamento de ruído ativo é capaz de anular qualquer tipo de som?

Em geral, barulhos contínuos e mais consistentes - como o barulho das turbinas dentro de um avião - podem ser eliminados com mais facilidade. Sons abruptos, como gritos ou barulhos instantâneos, assim como ruídos em frequência mais baixa, não podem ser totalmente eliminados porque há um certo atraso na resposta do circuito eletrônico usado para processar essa função.

Fonte: Wânderson de Oliveira Assis, professor e coordenador do curso de Engenharia Eletrônica do Instituto Mauá de Tecnologia

Toda quinta, Tilt mostra que há tecnologia em (quase) tudo que nos rodeia. Tem dúvida sobre algum objeto? Deixe nos comentários que vamos investigar.

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