Blog

Active Noise Cancellation (ANC) adalah teknologi pengendalian kebisingan aktif yang digunakan untuk mengurangi suara lingkungan yang tidak diinginkan dengan menghasilkan gelombang suara berlawanan fase (anti-noise). Teknologi ini banyak diterapkan pada headphone, earbuds TWS, helm penerbangan, kabin pesawat, hingga industri otomotif dan manufaktur.

Berbeda dengan Passive Noise Isolation yang hanya mengandalkan material fisik (foam, karet, atau desain tertutup), ANC bekerja secara elektronik dan real-time, menjadikannya sangat efektif untuk suara berfrekuensi rendah dan konstan.

Prinsip Dasar Active Noise Cancellation

ANC bekerja berdasarkan prinsip destructive interference dalam fisika gelombang suara.

Mekanisme Dasar:

1. Mikrofon menangkap suara bising dari lingkungan.

2. Sinyal audio diolah oleh prosesor digital (DSP).

3. DSP menghasilkan gelombang suara dengan fase terbalik (180°).

4. Gelombang anti-noise diputar melalui speaker.

5. Suara bising dan anti-noise saling meniadakan.

Secara matematis:

Jika gelombang suara A + gelombang anti-noise B = 0, maka kebisingan berkurang secara signifikan.

Komponen Utama Sistem ANC

Sistem ANC modern umumnya terdiri dari:

a. Mikrofon

→ External microphone: menangkap suara lingkungan

→ Internal microphone: memonitor suara yang sampai ke telinga

→ Biasanya menggunakan MEMS microphone berlatensi rendah

b. Digital Signal Processor (DSP)

→ Otak utama sistem ANC

→ Melakukan analisis frekuensi, fase, dan amplitudo suara

→ Menjalankan algoritma adaptive filtering (LMS, FxLMS)

c. Speaker/Driver

→ Menghasilkan sinyal anti-noise

→ Harus presisi dan memiliki respons frekuensi stabil

d. Power Management

→ ANC membutuhkan daya konstan

–. Efisiensi DSP sangat menentukan konsumsi baterai

Jenis-Jenis Active Noise Cancellation

1. Feedforward ANC

• Mikrofon ditempatkan di luar earcup
  
  

• Mendeteksi suara sebelum masuk ke telinga
  
  

• Kelebihan: cepat merespons
  
  

• Kekurangan: rentan terhadap angin dan noise tak terduga

2. Feedback ANC

• Mikrofon berada di dalam earcup
  
  

• Menganalisis suara yang sudah masuk
  
  

• Kelebihan: akurat terhadap kesalahan sistem
  
  

• Kekurangan: respon lebih lambat

3. Hybrid ANC

• Kombinasi feedforward + feedback
  
  

• Paling umum di headphone premium
  
  

• Kelebihan: paling efektif & adaptif
  
  

• Kekurangan: kompleks dan mahal
  
  

Frekuensi yang Efektif Diredam oleh Active Noise Cancellation (ANC)

Active Noise Cancellation (ANC) paling efektif meredam suara berfrekuensi rendah hingga menengah (20–1000 Hz), terutama kebisingan yang bersifat konstan seperti suara mesin pesawat, AC, mesin kendaraan, dan kipas industri. Pola suara yang stabil memudahkan sistem ANC menghasilkan gelombang anti-noise secara presisi.

Sebaliknya, ANC kurang efektif untuk suara mendadak dan frekuensi tinggi yang tidak stabil, seperti tepukan atau teriakan, karena perubahan suara terjadi terlalu cepat untuk diproses secara real-time. Oleh karena itu, ANC hampir selalu dikombinasikan dengan passive noise isolation agar peredaman suara menjadi lebih optimal dan menyeluruh.

Tantangan dalam Implementasi Active Noise Cancellation (ANC)

• Latensi
  Anti-noise harus dihasilkan sangat cepat. Keterlambatan pemrosesan dapat menimbulkan distorsi atau ketidaknyamanan audio.
  
  

• Occlusion Effect
  Munculnya sensasi telinga terasa tertutup atau bertekanan akibat perubahan akustik di dalam saluran telinga.
  
  

• Konsumsi Daya
  ANC bekerja terus-menerus sehingga meningkatkan penggunaan baterai, terutama pada perangkat nirkabel.
  
  

• Angin & Noise Non-Linear
  Kebisingan yang tidak stabil dan sulit diprediksi sering kali tidak dapat ditangani secara optimal oleh algoritma ANC konvensional.

Perkembangan Terbaru Teknologi ANC

Seiring meningkatnya kebutuhan akan pengalaman audio yang lebih cerdas dan personal, teknologi Active Noise Cancellation (ANC) terus mengalami evolusi signifikan. Tidak lagi sekadar meredam kebisingan, ANC modern kini mengintegrasikan kecerdasan buatan, pemrosesan konteks, serta sensor pintar untuk menyesuaikan performa secara dinamis sesuai lingkungan dan aktivitas pengguna.

a. Adaptive ANC Berbasis AI

Adaptive ANC berbasis kecerdasan buatan memungkinkan sistem mempelajari pola penggunaan dan karakteristik lingkungan pengguna secara berkelanjutan. Dengan pendekatan ini, tingkat peredaman kebisingan dapat disesuaikan secara otomatis tanpa intervensi manual, sehingga memberikan keseimbangan optimal antara kenyamanan, kualitas audio, dan efisiensi daya.

b. Transparency & Adaptive Mode

Fitur Transparency dan Adaptive Mode hadir sebagai solusi atas kebutuhan pengguna untuk tetap sadar terhadap lingkungan sekitar tanpa harus melepas perangkat audio. Teknologi ini menggabungkan peredaman kebisingan aktif dengan suara ambient secara terkontrol, menjadikannya sangat relevan untuk penggunaan sehari-hari pada earbuds modern, terutama di area publik dan perkotaan.

c. Spatial & Context-Aware ANC

Spatial dan Context-Aware ANC dirancang untuk menyesuaikan karakter peredaman berdasarkan konteks penggunaan. Sistem dapat membedakan kebutuhan ANC di lingkungan kantor, transportasi umum, atau ruang terbuka, sehingga pengalaman audio menjadi lebih natural dan adaptif terhadap situasi nyata pengguna.

d. Integrasi dengan Sensor

Integrasi ANC dengan berbagai sensor, seperti accelerometer dan pressure sensor, memungkinkan perangkat mendeteksi posisi, gerakan, serta aktivitas pengguna. Informasi ini digunakan untuk mengoptimalkan respons ANC secara real-time, misalnya saat berjalan, duduk, atau berpindah lingkungan, sehingga performa peredaman tetap konsisten dan nyaman.

Aplikasi ANC di Luar Audio Konsumen

Selain perangkat audio konsumen, teknologi ANC juga semakin luas diterapkan pada berbagai sektor profesional dan industri. Penerapan ini bertujuan untuk meningkatkan kenyamanan, keselamatan, serta kualitas lingkungan kerja di area dengan tingkat kebisingan tinggi atau konstan.