Pada headset peredam bising konsumen yang umum, sinyal anti-bising hanya punya 300 hingga 400 µs untuk bergerak dari mikrofon luar, melewati elektronik, dan keluar dari speaker sebelum bisingnya sendiri sampai ke telinga (Kwong dkk., Scientific Reports 2024). Jendela waktu itu adalah fisika keras di balik setiap produk ANC. Pengendali riset yang mengambil sampel di 768 kHz kini hanya menghabiskan 4,7 µs untuk jalur ADC, DSP, dan DAC-nya (Hua dan Pang, Applied Sciences 2024), tetapi latensi pemrosesan ANC secara umum dapat berkisar dari puluhan hingga ribuan mikrodetik (Iotov dkk., ICASSP 2024), dan setiap sampel penundaan tambahan mempersempit pita yang dapat diredam. Kami menghimpun data dari Scientific Reports, Applied Acoustics, IEEE ICASSP, Hearing Research, Trends in Hearing, Acta Acustica, Audiology Research, Frontiers in Neuroscience, kongres ICSV, serta dokumen vendor dari Analog Devices, Qualcomm, Apple, dan Dolphin Design (diberi label sebagai klaim vendor). Untuk besaran desibel yang dihasilkan earbud jadi, lihat statistik ANC earbud true wireless kami; untuk dunia penghilang bising berbasis AI di sisi mikrofon yang jauh lebih lambat, lihat statistik latensi penekanan bising neural kami.
TL;DR
- 300 hingga 400 µs: waktu rambat akustik tipikal dari mikrofon luar ke telinga pada headset konsumen, yaitu seluruh anggaran waktu untuk ANC feedforward (Kwong dkk., Scientific Reports 2024).
- 4,7 µs dari ADC ke DSP ke DAC pada pengendali ANC 768 kHz (Hua dan Pang, Applied Sciences 2024).
- 12,9 µs pada 192 kHz dibandingkan 5 µs pada 768 kHz: penundaan grup analog ke analog dari sebuah codec ANC (lembar data Analog Devices ADAU1787, klaim vendor).
- Latensi pemrosesan ANC dapat berkisar dari puluhan hingga ribuan mikrodetik (Iotov dkk., ICASSP 2024).
- Kelebihan penundaan satu sampel: pengurangan puncak sekitar 20 dB pada sekitar 2.500 Hz; dua sampel: sekitar 15 dB pada sekitar 1.500 Hz (Zhang dan Qiu, Applied Acoustics 2014).
- ANC hybrid yang dioptimalkan: lebih dari 20 dB pada 100 hingga 400 Hz, 5 hingga 15 dB pada 500 hingga 800 Hz (Wu dkk., ICSV 2016).
- Penundaan hear-through sekitar 100 µs pada earphone ANC dibandingkan umumnya 3,5 hingga 10 ms pada alat bantu dengar (Denk dkk., Trends in Hearing 2024).
- Penundaan singkat (0 atau 0,5 ms) dipilih 62% dari waktu dibandingkan 2 hingga 10 ms (Súsonnudóttir dkk., Trends in Hearing 2024).
- Penguatan hear-through hingga 14,37 dB di sekitar 2,5 kHz pada AirPods Pro 2 (Harrison dkk., Acta Acustica 2025).
- Galat lokalisasi elevasi 6,79° pada telinga terbuka dibandingkan 19,4° dalam mode transparansi AirPods Pro (Ausili dkk., Audiology Research 2025).
1. Anggaran Latensi: Keunggulan Akustik Dibandingkan Penundaan Elektronik
ANC feedforward adalah sebuah balapan. Mikrofon luar (referensi) mendengar bising lebih dulu, dan sinyal anti-bising harus keluar dari speaker tepat waktu untuk bertemu gelombang suara yang sama di gendang telinga. Pada headset konsumen yang umum, bising hanya membutuhkan 300 hingga 400 µs untuk menempuh perjalanan itu, menurut Kwong dkk. di Scientific Reports, dan headset mereka sendiri terukur 320 µs, yang oleh para penulis ditetapkan sebagai batas atas total waktu pemrosesan. Penundaan grup, yaitu waktu yang dibutuhkan sinyal untuk melewati konverter dan filter, harus muat dalam angka itu dengan ruang sisa.
Kabar baiknya, konverter laju sampel tinggi modern menghabiskan sangat sedikit dari anggaran tersebut. Jalur 4,7 µs hanya memakai sekitar 1,5% dari jendela 320 µs (4,7 / 320 = 0,0147), meskipun kedua angka itu berasal dari perangkat yang berbeda. Kabar buruknya, tidak semua desain berjalan pada laju tersebut: estimasi yang dipublikasikan untuk latensi pemrosesan ANC membentang hingga ribuan mikrodetik (lihat tabel), dan ujung lambat dari rentang itu beberapa kali lebih panjang daripada keunggulan akustiknya.
| Metrik | Nilai | Sumber |
|---|---|---|
| Waktu rambat akustik dari mikrofon luar ke telinga, headset konsumen tipikal | 300 hingga 400 µs | Kwong dkk., Scientific Reports 2024 |
| Ukuran yang sama pada headset milik studi, dan batas total waktu pemrosesan yang dihasilkan | 320 µs; pemrosesan harus tetap di bawah 320 µs | Kwong dkk., Scientific Reports 2024 |
| Penundaan akustik melalui pelindung telinga sirkumaural (circumaural earmuff), uji ruang anekoik | Sekitar 0,29 ms | Zhang dan Qiu, Applied Acoustics 2014 |
| Penundaan jalur primer (sumber bising ke telinga) dengan sumber di depan dan di samping, serta penundaan jalur sekunder (speaker ke mikrofon galat, termasuk konverter), pada laju sampel 16 kHz | 7 sampel dan 5 sampel (berturut-turut); sekitar 6 sampel | Zhang dan Qiu, Applied Acoustics 2014 |
| Rentang latensi pemrosesan ANC dalam praktik | Dari puluhan hingga ribuan mikrodetik | Iotov dkk., ICASSP 2024 |
| Latensi ADC ke DSP ke DAC, pengendali ANC feedback riset dengan laju sampel 768 kHz | 4,7 µs | Hua dan Pang, Applied Sciences 2024 |
| Penundaan grup masukan analog ke keluaran analog dari sebuah codec ANC pada 192, 384, dan 768 kHz, DSP menjalankan nol instruksi | 12,9 µs, 7,5 µs, dan 5 µs (klaim vendor) | Lembar data Analog Devices ADAU1787 Rev. A, 2020 |
| Latensi jalur rekaman analog, dan total latensi masukan ke keluaran, dari codec TWS berorientasi ANC | Hingga 3 µs; 6 hingga 8 µs (klaim vendor) | Dolphin Design, white paper codec TWS Bagian 3, 2021 |
Catatan konteks: pada 16 kHz satu sampel berdurasi 62,5 µs (1 / 16.000), sehingga 7 sampel sekitar 437,5 µs dan 6 sampel sekitar 375 µs. Dengan keunggulan akustik 7 sampel dibandingkan penundaan elektronik sekitar 6 sampel, headset tahun 2014 itu bersifat kausal dengan margin hanya sekitar satu sampel ketika sumber di depan, dan ketika sumber di samping (5 sampel) margin itu hilang. Data terbaru yang tersedia untuk rincian penundaan jalur: studi kausalitas Applied Acoustics 2014. Angka pada lembar data Analog Devices adalah hasil pengukuran vendor sendiri dengan DSP cepat dilewati, sehingga filter ANC yang sebenarnya menambah angka tersebut. Sebagai pembanding, antarmuka audio komputer bekerja dalam milidetik, bukan mikrodetik, seperti terlihat dalam statistik ukuran buffer DAW dan latensi kami.
2. Bagaimana Penundaan Membatasi Lebar Pita Peredaman
Sinyal anti-bising yang terlambat masih dapat meredam bunyi yang berubah lambat, tetapi tidak yang berubah cepat. Itulah seluruh mekanisme di balik batas lebar pita: setiap sampel penundaan mempersempit rentang frekuensi yang dapat diprediksi pengendali dengan cukup baik untuk diredam. Dalam model penundaan murni, kelebihan penundaan satu sampel pada 16 kHz masih memungkinkan pengurangan puncak sekitar 20 dB pada sekitar 2.500 Hz; sampel kedua memangkasnya menjadi sekitar 15 dB pada sekitar 1.500 Hz (Zhang dan Qiu, Applied Acoustics 2014).
Arah bising juga mengubah anggaran penundaan. Ketika sumber berpindah dari depan ke samping kepala, keunggulan akustik menyusut dua sampel dan pengurangan keseluruhan yang terukur turun sekitar 6,6 dB (12,2 - 5,6). Ucapan adalah kasus tersulit: dengan filter adaptif konvensional, peredaman ucapan bersuara runtuh seiring bertambahnya penundaan, itulah sebabnya karya ICASSP 2024 memodelkan harmonik ucapan untuk memprediksi ke depan. Keluarga filter adaptif yang sama bekerja di peredam gema konferensi, yang dibahas dalam statistik pembatalan gema akustik kami.
| Metrik | Nilai | Sumber |
|---|---|---|
| Model penundaan murni, sinyal anti-bising terlambat 1 sampel (16 kHz): pengurangan puncak, lebar pita, pengurangan keseluruhan | Sekitar 20 dB; sekitar 2.500 Hz; sekitar 7,2 dB | Zhang dan Qiu, Applied Acoustics 2014 |
| Model yang sama, sinyal anti-bising terlambat 2 sampel | Sekitar 15 dB; sekitar 1.500 Hz; sekitar 4,6 dB | Zhang dan Qiu, Applied Acoustics 2014 |
| Headset feedforward terukur, ruang anekoik, sumber di depan dan di samping: pengurangan puncak dan keseluruhan | Sekitar 20 dB dan 12,2 dB (di bawah 1.500 Hz) dibandingkan sekitar 12 dB dan 5,6 dB (di bawah 1.000 Hz) | Zhang dan Qiu, Applied Acoustics 2014 |
| Rata-rata redaman ucapan bersuara, filter adaptif konvensional (FXNLMS), tanpa penundaan, dan bagaimana turunnya seiring penundaan pada 48 kHz | Sekitar 35 dB; separuh pada 5 sampel, menjadi sepertiga pada 15 sampel | Iotov dkk., ICASSP 2024 |
| Frekuensi atas tempat filter konvensional itu masih meredam ucapan | Sekitar 1 kHz; ia justru menguatkan ucapan pada 2,5 hingga 3,5 kHz | Iotov dkk., ICASSP 2024 |
| Keunggulan ANC model harmonik (HMD-ANC) atas filter konvensional pada penundaan 9 hingga 60 sampel, dan rentang efektifnya pada 20 sampel | Lebih baik 3,0 hingga 7,3 dB; hingga sekitar 2,5 kHz | Iotov dkk., ICASSP 2024 |
| Simulasi, bising babble, jalur linear: model neural kausal penuh dibandingkan filter Wiener dibandingkan FxLMS domain waktu (2.048 tap) | -34,48 dBA dibandingkan -30,79 dBA dibandingkan -7,43 dBA | WaveNet-Volterra Neural Networks for ANC, pracetak arXiv 2025 |
Catatan konteks: pada 48 kHz, 20 sampel sama dengan sekitar 0,42 ms (20 / 48.000 = 0,000417 s). Hasil ICASSP dan arXiv adalah simulasi, bukan pengukuran headphone; pracetak arXiv juga memberi filter tradisionalnya jalur sekunder yang tepat, yang menguntungkan mereka. Pengukuran kausalitas medan bebas berasal dari 2014 (data terbaru yang tersedia untuk studi kausalitas terukur semacam ini).
3. Loop Kontrol Feedforward, Feedback, dan Hybrid
Ketiga arsitektur itu membagi spektrum. Feedforward memakai mikrofon luar dan unggul dalam lebar pita ketika bising tiba tepat waktu; feedback memakai mikrofon di dalam cup, tidak memerlukan keunggulan waktu, tetapi dibatasi oleh penundaan loopnya dan oleh efek waterbed (aturan bahwa menekan bising di satu pita akan mengangkatnya di pita lain). Hybrid yang dioptimalkan pada satu headphone mencapai pengurangan lebih dari 20 dB pada 100 hingga 400 Hz dan 5 hingga 15 dB pada 500 hingga 800 Hz, yang terbaik dari tiga struktur yang diuji (Wu, Qiu, Ma, dan Guo, ICSV 2016).
Cabang feedback adalah tempat kecocokan pemakaian dan variasi pemakai sangat berpengaruh. Jalur sekunder, yaitu rute akustik dari speaker ke mikrofon dalam, berubah menurut bentuk kepala, rambut, dan kacamata, sehingga pengendali yang disetel pada satu kepala tiruan dapat kehilangan margin kestabilannya pada pemakai sungguhan. Rancangan Hua dan Pang 2024 menunjukkan bahwa kompromi ini dapat dikelola: membatasi filter agar toleran terhadap variasi jalur menjaga lonjakan waterbed tetap dalam 5 dB. Bagian 2 menjelaskan mengapa feedforward kehilangan keunggulannya ketika sumber bising berpindah.
| Metrik | Nilai | Sumber |
|---|---|---|
| ANC hybrid pada satu headphone dengan parameter yang dioptimalkan: pengurangan pada 100 hingga 400 Hz dan pada 500 hingga 800 Hz | Lebih dari 20 dB; 5 hingga 15 dB | Wu, Qiu, Ma, dan Guo, ICSV 2016 |
| ANC hybrid terpisah (decoupled) yang sepenuhnya digital pada kepala tiruan: pengurangan dari bagian feedforward, bising 0 hingga 1.000 Hz | Sekitar 15 hingga 25 dB, menghilang di dekat 50 Hz | Rivera Benois, Nowak, dan Zölzer, 2017 |
| Pengurangan tambahan dari cabang feedback (kendali model internal) pada satu sub-pita | Sekitar 1 hingga 3 dB | Rivera Benois, Nowak, dan Zölzer, 2017 |
| Lonjakan waterbed (kenaikan bising di luar pita yang diredam) pada pengendali feedback yang dirancang dengan batasan ketidakpastian jalur sekunder | Dalam 5 dB pada semua jalur sekunder yang diukur (simulasi) | Hua dan Pang, Applied Sciences 2024 |
| Sirkuit ANC yang dapat disetel: pita yang ditangani ANC dibandingkan pita yang diserahkan pada redaman pasif cup | Di bawah 2 kHz dibandingkan di atas 2 kHz | Kwong dkk., Scientific Reports 2024 |
| Pita efektif ANC feedforward dibandingkan ANC feedback dibandingkan isolasi pasif pada earbud TWS | Sekitar 80 Hz hingga 2 kHz dibandingkan sekitar 50 Hz hingga 800 Hz dibandingkan di atas 1 kHz (klaim vendor) | Dolphin Design, white paper codec TWS Bagian 3, 2021 |
| Chip earbud dengan inti ANC dan transparansi khusus: generasi ANC dan clock DSP | ANC Adaptif Generasi ke-4; 1x DSP 350 MHz ditambah 1x DSP 150 MHz (klaim vendor) | Ringkasan Qualcomm Snapdragon S5 Gen 1 Sound Platform |
Catatan konteks: makalah ICSV 2016 bersifat akses tertutup dan angkanya berasal dari abstrak yang dipublikasikan; makalah Rivera Benois dkk. 2017 membaca nilai dB-nya dari sebuah gambar. Keduanya adalah data terbaru yang tersedia untuk perbandingan struktur berdampingan. Artikel Dolphin Design dan ringkasan platform Qualcomm adalah dokumen vendor; Qualcomm tidak menerbitkan angka desibel untuk ANC-nya.
4. Redaman Terukur di Luar Simulator
Simulasi menunjukkan apa yang bisa dilakukan sebuah loop kontrol; pengukuran menunjukkan apa yang bertahan terhadap bising nyata, telinga nyata, dan level nyata. Dua headphone ANC over-ear mengurangi bising latar putih dan nada murni hingga 20 dB, dengan pemotongan terbesar pada frekuensi rendah, pada sepuluh frekuensi audiometri dari 125 hingga 8.000 Hz (Byun dkk., Hearing Research 2026). Batas atas itu konsisten dengan puncak sekitar 20 dB pada headset laboratorium yang dibatasi penundaan di bagian 2.
Level sama pentingnya dengan frekuensi. Dalam studi skrining pendengaran terhadap tiga konfigurasi ANC, seberapa setia nada uji sampai ke telinga turun tajam seiring naiknya bising latar, dan pada 90 dB SPL tingkat kelulusan pada 0,5 hingga 1 kHz adalah 0% untuk ketiga konfigurasi (Cheng dkk., Sensors 2022). Studi turboprop di bawah ini menunjukkan keuntungan praktisnya: dalam bising kabin yang didominasi nada sekitar 100 Hz, tepat pita yang paling baik ditangani ANC, headphone ANC adalah satu-satunya pilihan yang peningkatan kenyamanannya dibandingkan tanpa perlindungan tetap bertahan setelah koreksi statistik.
| Metrik | Nilai | Sumber |
|---|---|---|
| Pengurangan bising latar putih dan nada murni oleh ANC, 2 model over-ear, 125 hingga 8.000 Hz | Hingga 20 dB, lebih besar pada frekuensi rendah | Byun dkk., Hearing Research 2026 |
| Kestabilan keluaran ANC di bawah bising putih stabil dibandingkan bising putih dinamis | Simpangan di bawah 1 dB SPL dibandingkan fluktuasi di bawah 5 dB | Byun dkk., Hearing Research 2026 |
| Korelasi nada uji yang didengar melalui ANC dengan nada yang sama dalam keadaan hening, rata-rata atas 3 konfigurasi ANC: latar 50 dB SPL dibandingkan latar 90 dB SPL | 83% dibandingkan 35% | Cheng dkk., Sensors 2022 |
| Tingkat kelulusan skrining pendengaran pada 0,5 hingga 1 kHz dengan latar 90 dB SPL, ketiga konfigurasi ANC | 0% | Cheng dkk., Sensors 2022 |
| Bising kabin turboprop yang direproduksi di laboratorium, dan nada dominannya | 84,2 hingga 86,3 dB(A); komponen tonal sekitar 100 Hz | Vledder dkk., Work 2026 |
| Kenyamanan dengan headphone ANC dibandingkan tanpa perlindungan dalam bising turboprop (24 peserta) | Jauh lebih baik secara signifikan, p < 0,001, tetap signifikan setelah koreksi Bonferroni | Vledder dkk., Work 2026 |
| Kenyamanan dengan penyumbat telinga busa dibandingkan tanpa perlindungan dalam bising yang sama | Tidak signifikan, p = 0,102 | Vledder dkk., Work 2026 |
Catatan konteks: studi Vledder dkk. memakai headphone Bose NC 700 dan melaporkan kenyamanan, bukan redaman terukur; headphone ANC juga meningkatkan ketidaknyamanan lokal di sekitar telinga seiring waktu. Konfigurasi Cheng dkk. adalah Apple AirPods Pro, Bose QuietComfort 35, dan EarPods di bawah QC35. Hasil laboratorium tidak akan cocok untuk setiap telinga dan cara pemakaian.
5. Latensi Hear-Through: Mikrodetik Dibandingkan Milidetik
Mode transparansi (hear-through) menjalankan masalah kontrol secara terbalik: mikrofon luar menyalurkan suara sekitar ke speaker sehingga pemakai dapat mendengar ruangan. Karena sebagian suara luar tetap bocor melewati ujung earphone, setiap penundaan pemrosesan membuat suara yang bocor dan suara yang direproduksi saling menjumlah tidak serempak, yang mengukir takik teratur pada spektrum, yaitu efek filter sisir (comb-filter). Earphone ANC jenis insert dalam mode hear-through menunda suara sekitar 100 µs, sedangkan alat bantu dengar kelas atas yang disetel ke mode transparansi umumnya membutuhkan 3,5 hingga 10 ms (Denk dkk., Trends in Hearing 2024), dan hanya earphone itu yang tidak menunjukkan penalti signifikan pada pemahaman ucapan dalam bising.
Studi pendengar menjelaskan mengapa kelas mikrodetik itu penting. Orang lebih menyukai penundaan terpendek, dan penundaan lebih panjang membuat suara sendiri terdengar metalik dan tajam. Dalam simulasi pemasangan terbuka (open fit) satu sisi, menaikkan penundaan dari 1,75 menjadi 7 ms memperburuk ambang penerimaan ucapan (rasio sinyal terhadap bising ketika separuh ucapan dipahami) sebesar 3,4 dB (-14,7 - (-18,1)), meskipun ketika kedua telinga dipasangi, efek penundaan tidak signifikan (p = 0.303) (Roth dkk., Frontiers in Neuroscience 2023).
| Metrik | Nilai | Sumber |
|---|---|---|
| Penundaan pemrosesan earphone ANC jenis insert dalam mode hear-through | Sekitar 100 µs, dengan puncak mendekati 1 ms di sekitar 1,5 kHz | Denk dkk., Trends in Hearing 2024 |
| Penundaan pemrosesan enam alat bantu dengar kelas atas yang disetel ke mode transparansi, dan sebuah platform riset | Umumnya 3,5 hingga 10 ms (satu model sekitar 1 ms pada 500 Hz ke bawah); 10 ms | Denk dkk., Trends in Hearing 2024 |
| Kerugian pemahaman ucapan dalam bising dibandingkan telinga terbuka (18 pendengar berpendengaran normal) | Sekitar 0,5 hingga 1 dB untuk alat bantu dengar; tidak signifikan untuk earphone ANC | Denk dkk., Trends in Hearing 2024 |
| Penundaan pemrosesan yang dilaporkan untuk perangkat pendengaran, dan ketidakcocokan penundaan kiri-kanan | 0 hingga 9,7 ms; ketidakcocokan hingga 9,5 ms | Ausili dkk., Audiology Research 2025 |
| Porsi pilihan untuk penundaan singkat (0 atau 0,5 ms) dibandingkan penundaan lebih panjang (2, 5, atau 10 ms), 29 pendengar | 62% dibandingkan 38% | Súsonnudóttir dkk., Trends in Hearing 2024 |
| Penilaian suara sendiri pada skala tonal (metalik, tajam), penundaan 0,5 ms dibandingkan 10 ms, 24 pemakai alat bantu dengar | Median 1,00 dibandingkan 7,50, p < 0,001 | Súsonnudóttir dkk., Trends in Hearing 2026 |
| Ambang penerimaan ucapan pada simulasi pemasangan terbuka satu sisi, penundaan 1,75 ms dibandingkan 7 ms | -18,1 dibandingkan -14,7 dB SNR (makin tinggi makin buruk) | Roth dkk., Frontiers in Neuroscience 2023 |
| Laju pemrosesan fitur perlindungan pendengaran pada earbud, dan level berkelanjutan yang tidak diperuntukkan baginya | 48.000 kali per detik; di atas 110 dBA (klaim vendor) | Halaman produk Apple AirPods Pro 3, 2026 |
Catatan konteks: studi Súsonnudóttir dkk. 2024 tidak menemukan perbedaan antara 0 dan 0,5 ms atau di antara 2, 5, dan 10 ms; pembagiannya adalah singkat dibandingkan lebih panjang. Pada tindak lanjut 2026, preferensi keseluruhan untuk 0,5 ms tidak signifikan setelah koreksi Bonferroni-Holm, sedangkan perbedaan tonal pada suara sendiri signifikan. Alat bantu dengar bukan earbud ANC, tetapi merupakan kasus yang paling terdokumentasi tentang bagaimana penundaan terdengar ketika bercampur dengan suara langsung yang bocor. Bagian ini hanya bersifat faktual dan bukan saran medis.
6. Apa yang Dilakukan Mode Hear-Through terhadap Suara di Telinga
Latensi rendah tidak membuat mode transparansi menjadi transparan. Dalam uji hear-through terhadap tiga earbud terkini, pengaturan terkuat menaikkan suara sebesar 14,37 dB di sekitar 2,5 kHz pada AirPods Pro (generasi ke-2), 13,77 dB di sekitar 2 kHz pada Bose QuietComfort Earbuds II, dan 12,28 dB pada 800 Hz pada Sony LinkBuds S, sambil memangkas oktaf teratas sebesar 20 hingga 30 dB (Harrison dkk., Acta Acustica 2025). Para penulis menyimpulkan tidak ada mode yang memberikan transparansi akustik penuh, dan menduga penguatan pita ucapan mungkin ditujukan untuk mendengarkan media.
Pendengaran spasial yang menanggung dampaknya. Isyarat waktu antartelinga bertahan hampir utuh, sesuai dengan penundaan kelas mikrodetik di bagian 5, tetapi isyarat level dan isyarat spektral frekuensi tinggi yang dipakai telinga luar untuk elevasi tidak (Ausili dkk., Audiology Research 2025). Jalur telinga terbuka menghindari hal ini dengan tidak pernah menyumbat kanal telinga, seperti dibahas dalam statistik pembatalan dipol telinga terbuka kami.
| Metrik | Nilai | Sumber |
|---|---|---|
| Penguatan hear-through puncak, pengaturan terkuat: AirPods Pro generasi ke-2 / Bose QC Earbuds II / Sony LinkBuds S | 14,37 dB di sekitar 2,5 kHz / 13,77 dB di sekitar 2 kHz / 12,28 dB pada 800 Hz | Harrison dkk., Acta Acustica 2025 |
| Penguatan hear-through puncak, pengaturan penguat terlemah, ketiga earbud yang sama | 8,54 dB / 3,12 dB / 0,24 dB pada 800 Hz | Harrison dkk., Acta Acustica 2025 |
| Penyimpangan frekuensi tinggi dari transparansi, pengaturan hear-through terkuat | Sekitar -20 dB pada 16 hingga 20 kHz (Apple); -28,24 dB pada 20 kHz (Bose); sekitar -30 dB pada 16 hingga 20 kHz (Sony) | Harrison dkk., Acta Acustica 2025 |
| Waktu sebelum AirPods Pro 2 menerapkan pembentukan spektral hear-through dibandingkan dua earbud lainnya | Sekitar 2 s dibandingkan dalam hitungan milidetik | Harrison dkk., Acta Acustica 2025 |
| Galat perbedaan waktu antartelinga dengan AirPods Pro dalam mode transparansi dibandingkan telinga terbuka, dalam keadaan hening | Kurang dari 45 µs (rentang telinga terbuka ±700 µs) | Ausili dkk., Audiology Research 2025 |
| Kenaikan terbesar perbedaan level antartelinga dalam mode transparansi | 8,0 dB | Ausili dkk., Audiology Research 2025 |
| Rata-rata galat lokalisasi elevasi, telinga terbuka dibandingkan mode transparansi (10 orang dewasa, hening) | 6,79° dibandingkan 19,4° (p < 0.001) | Ausili dkk., Audiology Research 2025 |
| Takik dan puncak spektral karakteristik di atas 5 kHz saat earbud terpasang | Hilang | Ausili dkk., Audiology Research 2025 |
Catatan konteks: Harrison dkk. mengukur satu pasang per model pada fixture uji akustik dalam bising merah muda difus 80 dB SPL, dan menyatakan bahwa hasil pada fixture kemungkinan membesar-besarkan redaman dibandingkan pendengar sungguhan. Studi lokalisasi menguji 10 orang dewasa berpendengaran normal; abstraknya memberikan galat azimut dengan perangkat sebesar 19,6°, nilai yang pada bagian hasil hanya dilaporkan untuk kondisi paling bising, sehingga kami mengutip angka elevasi.
Ringkasan: Latensi DSP Headphone Peredam Bising dalam Angka
| Metrik | Nilai | Sumber |
|---|---|---|
| Keunggulan akustik untuk ANC feedforward, headset konsumen tipikal | 300 hingga 400 µs | Scientific Reports 2024 |
| Batas waktu pemrosesan pada headset milik studi | Di bawah 320 µs | Scientific Reports 2024 |
| Latensi ADC ke DSP ke DAC pada 768 kHz | 4,7 µs | Applied Sciences 2024 |
| Penundaan grup codec ANC, 192 kHz dibandingkan 768 kHz | 12,9 µs dibandingkan 5 µs (klaim vendor) | Lembar data Analog Devices ADAU1787 |
| Rentang latensi pemrosesan ANC dalam praktik | Puluhan hingga ribuan µs | ICASSP 2024 |
| Model penundaan murni, terlambat 1 dibandingkan 2 sampel pada 16 kHz | Sekitar 20 dB pada 2.500 Hz dibandingkan sekitar 15 dB pada 1.500 Hz | Applied Acoustics 2014 |
| Filter adaptif konvensional pada ucapan bersuara, tanpa penundaan | Sekitar 35 dB, separuh pada penundaan 5 sampel | ICASSP 2024 |
| ANC hybrid yang dioptimalkan, 100 hingga 400 Hz | Lebih dari 20 dB | ICSV 2016 |
| Bagian feedforward dari hybrid digital, 0 hingga 1.000 Hz | Sekitar 15 hingga 25 dB | Rivera Benois dkk. 2017 |
| Lonjakan waterbed dengan rancangan feedback berbatasan ketidakpastian | Dalam 5 dB | Applied Sciences 2024 |
| Pengurangan bising latar oleh ANC, 2 model over-ear | Hingga 20 dB | Hearing Research 2026 |
| Tingkat kelulusan skrining pada 0,5 hingga 1 kHz dalam bising 90 dB SPL | 0% | Sensors 2022 |
| Penundaan hear-through: earphone ANC dibandingkan alat bantu dengar | Sekitar 100 µs dibandingkan umumnya 3,5 hingga 10 ms | Trends in Hearing 2024 |
| Preferensi penundaan 0 atau 0,5 ms dibandingkan 2 hingga 10 ms | 62% dibandingkan 38% | Trends in Hearing 2024 |
| Ambang penerimaan ucapan, penundaan 1,75 ms dibandingkan 7 ms (pemasangan terbuka satu sisi) | -18,1 dibandingkan -14,7 dB SNR | Frontiers in Neuroscience 2023 |
| Penguatan hear-through puncak, AirPods Pro generasi ke-2 | 14,37 dB di sekitar 2,5 kHz | Acta Acustica 2025 |
| Galat elevasi, telinga terbuka dibandingkan mode transparansi | 6,79° dibandingkan 19,4° | Audiology Research 2025 |
Metodologi dan Sumber
- Kwong, Choy, Chan and Mung, Tunable active noise control circuit topology for multiple-feature applications, Scientific Reports 2024.
- Zhang and Qiu, Causality study on a feedforward active noise control headset with different noise coming directions in free field, Applied Acoustics 2014.
- Iotov, Nørholm, McCutcheon and Christensen, Improving Speech Attenuation in Headphones using Harmonic Model Decomposition and Multiple-Frequency ANC, IEEE ICASSP 2024.
- Hua and Pang, Uncertainty Constraint on Headphone Secondary Path Function for Designing Cascade Biquad Feedback Controller, Applied Sciences 2024.
- WaveNet-Volterra Neural Networks for Active Noise Control: A Fully Causal Approach, pracetak arXiv 2504.04450, 2025.
- Wu, Qiu, Ma and Guo, Comparison of feedforward, feedback and hybrid structures on an ANC headphone, ICSV 2016.
- Rivera Benois, Nowak and Zölzer, Evaluation of a Decoupled Feedforward-Feedback Hybrid Structure for Active Noise Control in a Multi-Source Environment, 2017.
- Byun, Kwak, Lee, Cho and Kong, Feasibility study on noise attenuation and stability of active noise cancelling headphones for mobile hearing screening, Hearing Research 2026.
- Cheng et al., Objective Signal Analysis for Investigating Feasibility of Active Noise Cancellation in Hearing Screening, Sensors 2022.
- Vledder, Yao, Song and Vink, Effectiveness of earplugs and noise cancelling headphones to improve turboprop acoustic comfort, Work 2026.
- Denk, Wiederschein, Kemper and Husstedt, (Why) Do Transparent Hearing Devices Impair Speech Perception in Collocated Noise?, Trends in Hearing 2024.
- Súsonnudóttir, Kowalewski, Stiefenhofer and Neher, Individual Differences Underlying Preference for Processing Delay in Open-Fit Hearing Aids, Trends in Hearing 2024 dan Súsonnudóttir et al., Own-Voice Perception with Different Processing Delays in Open-Fit Hearing Aids, Trends in Hearing 2026.
- Roth, Müller, Angermeier, Hemmert and Zirn, Effect of a processing delay between direct and delayed sound in simulated open fit hearing aids on speech intelligibility in noise, Frontiers in Neuroscience 2023.
- Harrison, Archer-Boyd and Murphy, Measurement of insertion loss and gain in variable hear-through and noise cancellation modes of true wireless earbuds, Acta Acustica 2025.
- Ausili, Erthal, Bennett and Snapp, Sound Localization with Hearables in Transparency Mode, Audiology Research 2025.
- Dokumen vendor (diberi label sebagai klaim vendor di seluruh bagian): lembar data Analog Devices ADAU1787 Rev. A, Dolphin Design, Paving the way for the next generation audio codec for TWS applications, Bagian 3, 29 Maret 2021, ringkasan Qualcomm Snapdragon S5 Gen 1 Sound Platform, halaman produk Apple AirPods Pro.
- Catatan data: (1) Pengukuran tinjauan sejawat atas latensi internal earbud ANC yang beredar di pasaran nyaris tidak ada dalam literatur terbuka; produsen tidak menerbitkannya, dan satu-satunya penundaan hear-through komersial yang kami temukan terukur adalah pada satu earphone ANC dalam Denk dkk. 2024 (model tidak disebutkan dalam data yang kami baca). Studi lokalisasi 2025 menggambarkan mode transparansi AirPods Pro memiliki latensi pemrosesan minimal tetapi tidak memberi angka, dan Apple tidak menerbitkannya. (2) Beberapa hasil fisika inti berusia lebih dari tiga tahun (Zhang dan Qiu 2014, Wu dkk. 2016, Rivera Benois dkk. 2017, Dolphin Design 2021); semuanya ditandai sebagai data terbaru yang tersedia. (3) Porsi 1,5% dari anggaran penundaan menggabungkan latensi pengendali dari satu studi dengan penundaan akustik dari headset berbeda di studi lain; angka itu menggambarkan skala, bukan satu perangkat. (4) Hua dan Pang melaporkan latensi 4,7 µs pada ADAU1777 di 768 kHz, mendekati tetapi tidak identik dengan 5 µs yang diklaim Analog Devices untuk ADAU1787 pada laju yang sama. (5) Abstrak dan hasil studi lokalisasi berbeda soal galat azimut pada kondisi hening (19,6°), sehingga kami hanya melaporkan elevasi. (6) Studi preferensi penundaan 2024 melaporkan efek diskriminasi riak spektral sebesar η² = 0,30 pada hasilnya dan 0,29 pada abstraknya; klaim preferensi pada abstrak 2026 lebih kuat daripada statistik terkoreksinya. (7) Kami tidak menemukan makalah AES akses terbuka dengan angka latensi yang dapat dipakai untuk topik ini; makalah perpustakaan AES tidak digunakan. (8) Hasil simulasi (ICASSP 2024, arXiv 2025, angka waterbed Hua dan Pang) bukan pengukuran headphone.
Terakhir diperbarui: 27 Oktober 2026. Kami memperbarui rangkuman ini setiap kuartal, dan pembaruan berikutnya diperkirakan terjadi ketika prosiding IEEE ICASSP 2027 diterbitkan.