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ののちゃんのDO科学

「ノイズキャンセリングの仕組みは?」

兵庫県・片岡えりさん(35)からの質問

ののちゃんのDO科学
ののちゃんは、朝日新聞に連載されている漫画の主人公で、小学3年生。学級担任の藤原先生を相手に、身の回りの不思議を質問します。聞いてほしい疑問はこちらへ。
science@asahi.com

 ののちゃん うるさい電車の中でヘッドホンを使って音楽を聴いたけれど、騒音(ノイズ)がなくなって、音楽だけがきれいに聞こえたよ。なぜ?

 藤原先生 「ノイズキャンセリング」の機能がついたヘッドホンを使ったのね。昔は、騒音を消そうと大音量で音楽を聴いている人がいて、耳にも悪いと問題になっていたわね。ヘッドホンで耳を閉じることで、高い音はある程度は消せるけど、低い音は残ってしまうの。そこで開発されたのがノイズキャンセリングの技術よ。内蔵されたマイクでノイズを集めた後で、そのノイズの波形とは正反対になる「逆位相」の波形を発生させることでノイズを打ち消すことができるわ。耳にも良いわよ。

 のの 騒音を覆い隠すように、別の音をかぶせているのかな?

 先生 いいえ、反対向きの振動を重ねているのよ。私たちは、耳の鼓膜が空気で押されたり、引っ張られたりして振動することで音を感じているの。だから、100のノイズに対して、マイナス100になる振動を加えることで、鼓膜に届く時にはノイズがゼロになって消えるのよ。

 のの アナログ式とデジタル式があると聞いたよ。

 先生 アナログ式では、電子部…

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