Aktive Geräuschunterdrückung beruht vorrangig auf einem physikalischen Prinzip, das man Interferenz nennt. Wie Sie vermutlich wissen, breiten sich Schallwellen in Form von Luftmolekülbewegungen aus. Diese Wellen wandern durch die Luft bis in Ihren Gehörgang, wo sie das Trommelfell zum Vibrieren bringen. Treten zwei Schallwellen jedoch mit exakt derselben Frequenz, aber gegensätzlicher Amplitude aufeinander, löschen sie sich weitgehend gegenseitig aus.
Stellen Sie sich die Luftmoleküle als eine Saite vor, die zwischen zwei Punkten gespannt ist. Wenn jemand die Saite genau in der Mitte eindrückt, wird die Saite gestört und eine Welle wird erzeugt. Würde man gleichzeitig auf der gegenüberliegenden Seite am gleichen Punkt mit derselben Kraft drücken, würde sich die Saite kaum bewegen. Obwohl dieses Bild nicht exakt beschreibt, wie Schallwellen funktionieren, hilft es doch, sich vorzustellen, wie eine Welle, die in der Phase mit ihrer Gegenseite übereinstimmt, effektiv ausgelöscht wird.
Aktive-Geräuschunterdrückungs-Kopfhörer verwenden winzige Mikrofone im Inneren (und manchmal auch an der Außenseite) der Ohrmuscheln, um den in Richtung Ihres Ohres gehenden Schall zu verarbeiten und unmittelbar die entgegengesetzte Phase dieses Schalls durch die Treiber der Kopfhörer abzuspielen. Die gegensätzlichen Kräfte verringern effektiv die Bewegung der Luftmoleküle, wodurch der wahrnehmbare Schall reduziert wird. Auch diese Beschreibung ist eine Vereinfachung, doch sie bildet das grundlegende Konzept ab, nach dem alle ANC-Designs derzeit arbeiten.
Im Allgemeinen ist diese Form der aktiven Geräuschunterdrückung am effektivsten bei tieferen Frequenzen des Schalls, typischerweise zwischen 50 Hz und 1 kHz. (Falls Sie neugierig sind, wie sich 1 kHz anhört, schauen Sie sich dieses Video an.) Das liegt teilweise daran, dass niedrigere Frequenzen längere Wellenformen erzeugen, die leichter sauber aufeinander abgestimmt werden können. Außerdem besteht bei höheren Frequenzen, wenn die Wellenformen nicht genau übereinstimmen, eine größere Wahrscheinlichkeit für Feedback. Daher weisen die meisten aktiven-Geräuschunterdrückungs-Kopfhörer bei etwa 1 kHz eine deutliche Abdämpfung der Effektivität auf.
Deshalb ist ANC besser geeignet, tiefe, langanhaltende Geräusche wie die von Motoren und Flugzeugtriebwerken zu reduzieren, und deshalb können solche Kopfhörer nicht verhindern, dass schreiende Kinder zu hören sind.
