Pelindung angin mikrofon komersial meredam derau akibat angin sekitar 15 hingga 25 dB, dan sebagian melampaui 25 dB, menurut uji tolok ukur National Bureau of Standards AS terhadap sepuluh pelindung angin. Margin itu penting karena derau angin naik dengan cepat: mikrofon alat bantu dengar jenuh pada sekitar 12 m/s dengan level hingga 116 dB SPL (Zakis, Journal of the Acoustical Society of America 2011), dan posisi mikrofon di belakang telinga mencapai 94,84 dB(A) hanya pada 20 km/jam dalam simulasi aliran 2025 (Riedel dkk., Scientific Reports 2025). Dampaknya bagi manusia terlihat dalam survei: 42% pengguna alat bantu dengar melaporkan ketidakpuasan dalam situasi berangin (MarkeTrak VIII, dikutip dalam Korhonen dkk. 2017). Rangkuman derau angin helm motor polisi kami membahas apa yang dilakukan angin pada telinga di bawah helm; halaman ini membahas mikrofon dan apa yang dipasang di sekelilingnya. Kami mengumpulkan data dari Journal of the Acoustical Society of America, Noise Control Engineering Journal, Canadian Acoustics, Energies, Scientific Reports, riset alat bantu dengar di Journal of the American Academy of Audiology dan Hearing Review, serta makalah terbaru tentang pengurangan derau angin berbasis jaringan saraf.
TL;DR
- Pelindung angin komersial mengurangi derau akibat angin sekitar 15 hingga 25 dB (NBS, Microphone Windscreen Performance 1979).
- Mikrofon alat bantu dengar jenuh pada 12 m/s, dengan derau angin hingga 116 dB SPL (Zakis, JASA 2011).
- Pelindung angin sekunder 610 mm menambah perlindungan frekuensi rendah 5 hingga 15 dB dibandingkan bola busa 76 mm pada 4 m/s (Bonsma dkk., Canadian Acoustics 2017).
- 42% pengguna alat bantu dengar tidak puas dalam situasi berangin (MarkeTrak VIII, dikutip dalam Korhonen dkk., JAAA 2017).
- Derau angin pada posisi mikrofon di belakang telinga mencapai 94,84 dB(A) pada 20 km/jam pada manekin KEMAR (Riedel dkk., Scientific Reports 2025).
- Derau angin berbeda hingga 20 dB antar desain alat bantu dengar dalam beberapa kasus (Köhler dan Georganti, Sonova, DAGA 2017).
- Jaring halus di atas mikrofon yang terbenam mengurangi derau angin lapisan batas sebesar 8 dB (van Dercreek dkk., TU Delft, AIAA Scitech 2019).
- Algoritma derau angin meningkatkan identifikasi fonem sebesar 17% hingga 35% di empat level ujaran (Lee, Hearing Review 2016).
- Model saraf berbasis difusi menaikkan PESQ dari 1,70 menjadi 3,07 pada ujaran yang rusak oleh angin (Lemercier dkk., ITG Speech Communication 2024).
- Pengurang derau angin saraf berkompleksitas rendah berjalan dengan 249K parameter dan sekitar 73 MHz komputasi (Eftekhari dkk., Fraunhofer, 2025).
1. Bagaimana Derau Angin Berskala dengan Kecepatan Angin
Derau angin bukan bunyi yang datang dari kejauhan. Ia adalah pseudo-bunyi: fluktuasi tekanan yang tercipta saat udara turbulen menghantam mikrofon itu sendiri, itulah sebabnya pelindung angin dapat menghilangkannya tanpa menghalangi suara yang ingin Anda tangkap. Fisikanya tidak kenal ampun. Karena tekanan berskala dengan kuadrat kecepatan angin, setiap kecepatan angin berlipat dua menambah sekitar 12 dB secara teori, dan hasil pengukuran sering naik lebih cepat daripada teori (Korhonen, Wind Noise Management in Hearing Aids, Seminars in Hearing 2021, mengutip Strasberg 1988 dan Morgan dan Raspet 1992).
Uji tolok ukur dengan lengan berputar menunjukkan artinya dalam praktik. Beralih dari 2 m/s ke 4 m/s, dari angin sepoi-sepoi lembut ke angin sepoi-sepoi ringan, menaikkan derau mikrofon tanpa pelindung dari 59,6 dB menjadi 75,7 dB, lonjakan 16,1 dB (75,7 dikurangi 59,6), yang sudah melampaui perkiraan hukum kuadrat sebesar 12 dB (Hosier dan Donavan, NBS, Microphone Windscreen Performance, NBSIR 79-1599, 1979). Pada 14 m/s, mikrofon polos yang sama terbaca 107,6 dB, itulah sebabnya pengaturan gain apa pun tidak dapat menyelamatkan kapsul tanpa perlindungan saat angin kencang.
| Metrik | Nilai | Sumber |
|---|---|---|
| Derau angin keseluruhan pada mikrofon tanpa pelindung, aliran sejajar permukaan (grazing flow), pada 2 m/s, 4 m/s, dan 14 m/s | 59,6 dB, 75,7 dB, dan 107,6 dB | NBS (kini NIST), NBSIR 79-1599, 1979 |
| Kenaikan teoretis level derau angin untuk setiap kecepatan angin berlipat dua | Sekitar 12 dB | Korhonen, Seminars in Hearing 2021 (mengutip Strasberg, JASA 1988) |
| Kecepatan angin saat keluaran mikrofon alat bantu dengar jenuh, dan level puncaknya | 12 m/s, hingga 116 dB SPL | Zakis, JASA 2011 |
| Bentuk spektrum derau angin di bawah dan di atas 300 Hz | Kira-kira datar di bawah 300 Hz, turun 26 dB per oktaf di atasnya | Korhonen, Seminars in Hearing 2021 (mengutip Dillon dkk., NAL 1999) |
| Selisih di bawah 20 Hz antara udara tenang dan angin 5 m/s, mikrofon tripod dengan satu pelindung angin standar | Hingga 30 dB | Energies, Experimental Verification of Windshields 2022 |
Kemiringan frekuensi rendah yang curam menjelaskan mengapa angin merusak bas lebih dulu: energinya berada di bawah 300 Hz, sehingga filter lolos tinggi membuang sebagian besar gemuruh tetapi juga kehangatan suara. Data terbaru yang tersedia: Hosier dan Donavan, 1979; fisikanya tidak berubah, tetapi tidak ada set data terbuka yang lebih baru yang mengulang penyapuan kecepatan ini.
2. Pelindung Angin Busa, Bulu, dan Keranjang: Atenuasi yang Terukur
Pilihan bahan menggeser hasil lebih dari 10 dB. Bola busa kecil adalah opsi terlemah: pelindung angin busa 3,81 cm (1,5 inci) menghasilkan 8,1 dB pada 20,9 km/jam, kira-kira setengah dari batas bawah rentang komersial, sementara desain tahan cuaca yang dirancang khusus mencapai 22,2 dB pada 32,2 km/jam (Hill, Blotter, Leishman, dan Sommerfeldt, Development of a Weatherproof Windscreen for a Microphone Array, Noise Control Engineering Journal 2006).
Kerapatan busa sama pentingnya dengan keberadaan busa. Ketika para insinyur menguji lima busa dari 20 hingga 60 pori per inci (PPI, jumlah sel terbuka sepanjang satu inci bahan), nilai tengah 40 PPI bekerja paling baik, karena busa yang terlalu terbuka meloloskan turbulensi dan busa yang terlalu rapat menciptakan jejak turbulensinya sendiri di belakang pelindung (Zhao dkk., On the wind noise reduction mechanism of porous microphone windscreens, JASA 2017). Desain tipe keranjang, kerangka terbuka yang kaku yang menahan udara tenang di sekitar kapsul, berskala dengan menumpuk lapisan: pelindung angin jaring logam semi-bola lima lapis mencapai pengurangan derau angin 18,2 dB (Zhao dkk., Experimental investigations on the wind noise reduction of semi-spherical metal mesh windscreens, ICSV 2018).
| Metrik | Nilai | Sumber |
|---|---|---|
| Pengurangan derau akibat angin oleh pelindung angin komersial, tergantung kecepatan angin dan arah aliran | Sekitar 15 hingga 25 dB (sebagian di atas 25 dB) | NBS (kini NIST), NBSIR 79-1599, 1979 |
| Pelindung angin busa 3,81 cm, pengurangan derau angin pada 20,9 km/jam dibandingkan 32,2 km/jam | 8,1 dB dibandingkan 15,0 dB | Hill dkk., Noise Control Engineering Journal 2006 |
| Desain pelindung angin kaki laba-laba tahan cuaca, pengurangan derau angin pada 20,9 km/jam dibandingkan 32,2 km/jam | 8,9 dB dibandingkan 22,2 dB | Hill dkk., Noise Control Engineering Journal 2006 |
| Busa berkinerja terbaik di antara lima porositas yang diuji (20 hingga 60 PPI) | 40 PPI | Zhao dkk., JASA 2017 |
| Pelindung angin jaring logam semi-bola lima lapis, pengurangan derau angin | 18,2 dB | Zhao dkk., ICSV 2018 |
| Pelindung angin tipe keranjang yang digunakan sendiri, atenuasi derau angin pada 100 Hz | 37 dB (klaim produsen sendiri) | Rycote, lembar produk Modular Windshield Kit 2014 |
| Atenuasi tambahan dari penutup bulu di atas keranjang, dan total gabungannya, pada 100 Hz | Tambah 13 dB, total 50 dB (klaim produsen sendiri) | Rycote, lembar produk Modular Windshield Kit 2014 |
Soal bulu memiliki basis bukti yang mengejutkan tipisnya. Tim BYU menggambarkan bulu sebagai sangat efektif dan senyap dalam aliran udara tetapi jauh lebih mahal daripada busa, tanpa menyebut angka, dan satu-satunya angka bulu yang dapat kami telusuri adalah klaim satu frekuensi dari Rycote sendiri dalam lembar Modular Windshield Kit miliknya. Perlakukan dengan hati-hati setiap judul yang menyebut selisih dB yang presisi antara bulu dan busa sampai laboratorium independen menerbitkan kurva perbandingan berdampingan. Hembusan angin dari napas pembicara sendiri adalah masalah yang berbeda dan berjarak lebih dekat, dibahas dalam statistik pop filter dan atenuasi plosif kami.
3. Ukuran Pelindung Angin: Lebih Besar Membantu, Sampai Batas Tertentu
Aturan praktis tertua mengaitkan atenuasi dengan volume yang tercakup. Kecocokan empiris oleh Bleazey, yang dikutip ulang dalam laporan NBS, memberikan atenuasi A = 6,77 log V + 10,4 dB, dengan V dalam inci kubik, berlaku dari 2 hingga 13 m/s. Hitungannya menyadarkan: mengalikan volume sepuluh kali hanya menambah 6,77 dB (karena log 10 = 1), sehingga menggandakan diameter, yang mengalikan volume delapan kali, hanya memberi sekitar 6,1 dB (6,77 x log 8 = 6,77 x 0,903).
Penelitian modern menjelaskan alasannya. Pelindung angin berpori paling efektif ketika diameternya 2 hingga 4 kali panjang gelombang turbulensi, yaitu ukuran pusaran yang dibawa angin (Zhao dkk., Spatial decorrelation of wind noise with porous microphone windscreens, JASA 2018). Pusaran yang lebih besar, yang membawa gemuruh terdalam, membutuhkan pelindung yang sangat besar, itulah sebabnya ahli akustik turbin angin menumpuk pelindung sekunder besar di atas bola busa standar. Susunan yang sudah diuji di lapangan seperti itu, dijelaskan dalam IEC 61400-11:2012 (standar internasional untuk mengukur kebisingan turbin angin), menggunakan papan dasar paling tidak 1000 mm, setengah bola primer paling tidak 90 mm, dan bola busa sekunder paling tidak 500 mm (Wszołek dkk., HETMAN project deliverable D3.2, 2022).
| Metrik | Nilai | Sumber |
|---|---|---|
| Rumus atenuasi empiris untuk volume pelindung angin V dalam inci kubik (2 hingga 13 m/s) | A = 6,77 log V + 10,4 dB | Kecocokan Bleazey, dikutip dalam NBS NBSIR 79-1599, 1979 |
| Rentang diameter tempat pelindung angin berpori paling efektif meredam derau angin | 2 hingga 4 kali panjang gelombang turbulensi | Zhao dkk., JASA 2018 |
| Pelindung angin jaring semi-bola satu lapis terbaik di antara ukuran yang diuji | Diameter 20 cm (ukuran menengah) | Zhao dkk., ICSV 2018 |
| Pelindung angin busa Neumann berdiameter 50 mm dibandingkan 90 mm, atenuasi derau angin pada 20 km/jam | 15 dB dibandingkan 26 dB (klaim produsen sendiri) | Neumann, halaman produk WS 81 dan WS 87 |
| Pelindung angin sekunder 610 mm plus primer dibandingkan bola busa 76 mm saja, di bawah sekitar 160 Hz pada 4 m/s | Pengurangan 5 hingga 15 dB lebih banyak | Bonsma, Gara, dan McCabe, Canadian Acoustics 2017 |
| Kombinasi sekunder yang sama dibandingkan bola busa 178 mm saja, frekuensi terendah | Hingga 5 dB atau lebih baik | Bonsma, Gara, dan McCabe, Canadian Acoustics 2017 |
| Susunan IEC 61400-11: diameter minimum papan dasar, pelindung angin primer, dan pelindung angin sekunder | 1000 mm, 90 mm, 500 mm | HETMAN D3.2, 2022, menjelaskan IEC 61400-11:2012 |
| Ketidakpastian pengukuran yang diperluas maksimum pada 2,1 m/s, papan dasar dengan pelindung angin ganda dibandingkan mikrofon pada ketinggian 4 m | 7,3 dB dibandingkan 11,3 dB | Energies, Experimental Verification of Windshields 2022 |
Angka-angka produsen menunjuk ke arah yang sama (Neumann WS 87 90 mm mengklaim 26 dB dibandingkan 15 dB untuk WS 81 50 mm), tetapi itu adalah angka produsen untuk satu kondisi pada 20 km/jam (sekitar 5,6 m/s). Tim Kanada juga menandai pertukarannya: pelindung raksasa rapuh, sulit diangkut, dan menangkap beban angin pada penyangga yang tinggi (Bonsma dkk., Insertion Loss and Wind-Induced Noise Results for Secondary Windscreens, 2017). Baris ketidakpastian berasal dari validasi lapangan 2022 terhadap pelindung angin turbin angin yang diterbitkan di Energies. Untuk mengetahui mengapa pengukuran turbin sangat condong ke frekuensi rendah, lihat statistik infrasonik turbin angin kami.
4. Harga Perlindungan: Rugi Sisip, Rugi Nada Tinggi, dan Ketahanan
Setiap pelindung angin juga sedikit meredupkan suara yang Anda inginkan. Para insinyur menyebutnya rugi sisip (insertion loss): penurunan level bunyi biasa ketika pelindung angin dipasang dalam udara tenang. Pada frekuensi ujaran, penaltinya kecil: 0,1 hingga 0,6 dB antara 250 Hz dan 4 kHz dalam tolok ukur NBS, dan di bawah 0,4 dB untuk desain tahan cuaca BYU, jauh di dalam anggaran 1 dB yang ditetapkan para penulis (Hill dkk. 2006).
Biayanya berpindah ke nada tinggi seiring pelindung makin besar atau rapat. Bola busa 178 mm dalam uji Kanada kehilangan sekitar 2 dB pada 10 kHz dan 3,5 dB pada 16 kHz (Bonsma dkk., Insertion Loss and Wind-Induced Noise Results for Secondary Windscreens, 2017), dan membungkus keranjang jaring dengan kain menukar kejernihan dengan perlindungan angin (Zhao dkk. 2018). Itulah pilihan rekayasa yang sebenarnya: penutup kain tebal menambah pengurangan derau angin 3,0 hingga 7,0 dB tetapi mendorong rugi sisip menjadi 1,1 hingga 2,2 dB, sedangkan menambah lapisan jaring justru meningkatkan perlindungan dan menjaga rugi sisip tetap rendah.
| Metrik | Nilai | Sumber |
|---|---|---|
| Rugi sisip pelindung angin busa 178 mm pada 10 kHz dibandingkan 16 kHz | Sekitar 2 dB dibandingkan sekitar 3,5 dB | Bonsma, Gara, dan McCabe, Canadian Acoustics 2017 |
| Pelindung angin jaring satu lapis dengan penutup kain tebal: pengurangan derau angin tambahan dibandingkan rugi sisip yang dihasilkan | 3,0 hingga 7,0 dB dibandingkan 1,1 hingga 2,2 dB | Zhao dkk., ICSV 2018 |
| Rugi frekuensi tinggi pada 15 kHz, pelindung angin busa Neumann 50 mm dibandingkan 90 mm | 2 dB dibandingkan 3 dB (klaim produsen sendiri) | Neumann, halaman produk WS 81 dan WS 87 |
| Pasir yang terperangkap dalam 4 menit tiupan, busa standar dibandingkan pelindung angin tahan cuaca berbentuk kerucut | 38,5 g dibandingkan 0,1 g | Hill dkk., Noise Control Engineering Journal 2006 |
| Umur khas pelindung angin busa di bawah paparan UV luar ruangan | Kurang dari satu tahun | Hill dkk., Noise Control Engineering Journal 2006 (mengutip penelitian sebelumnya) |
Ketahanan adalah statistik tersembunyi. Busa yang tersumbat butiran pasir atau rapuh di bawah sinar matahari dalam setahun diam-diam kehilangan atenuasi yang tercetak di lembar spesifikasinya, itulah sebabnya stasiun pemantau luar ruangan permanen lebih menyukai desain berbentuk khusus yang tahan cuaca daripada bola busa polos. Data terbaru yang tersedia untuk ketahanan busa: Hill dkk., 2006.
5. Derau Angin pada Alat Bantu Dengar, Perangkat Dengar (Hearables), dan Ponsel
Perangkat yang dikenakan di badan dan di saku tidak dapat membawa pelindung angin 90 mm, sehingga penempatan mikrofon menjadi pelindung anginnya. Simulasi aliran 2025 menemukan 94,84 dB(A) pada posisi mikrofon di belakang telinga manekin KEMAR pada 20 km/jam, dibandingkan 70,98 dB(A) jauh di dalam liang telinga, selisih 23,86 dB (94,84 dikurangi 70,98) yang ditentukan oleh posisi saja (Riedel dkk., Investigation of the physical driving mechanisms of wind noise in hearing devices, Scientific Reports 2025). Menggandakan kecepatan dari 10 ke 20 km/jam menaikkan level pada posisi itu dari 75,61 menjadi 94,84 dB(A), atau 19,23 dB.
Sebaran antar desain sama besarnya. Dalam studi terowongan angin Sonova terhadap tiga desain di belakang telinga dan tiga desain di dalam telinga, perbedaan antar desain mencapai hingga 20 dB dalam beberapa kasus, terutama pada mikrofon depan perangkat di belakang telinga (Köhler dan Georganti, Wind noise variability of different hearing aid designs and ear geometries, DAGA 2017). Mode mikrofon direksional cenderung memperburuk angin, karena koreksi frekuensi rendahnya juga menguatkan derau yang tidak berkorelasi, dan uji terowongan angin menemukan pengaturan direksional umumnya lebih berisik daripada omnidireksional (Chung, Mongeau, dan McKibben, JASA 2009); rangkuman SNR alat bantu dengar mikrofon direksional kami membahas sisi manfaat dari pertukaran itu.
| Metrik | Nilai | Sumber |
|---|---|---|
| Pengguna alat bantu dengar yang tidak puas dengan alat bantu dengarnya dalam situasi berangin | 42% | MarkeTrak VIII (Kochkin 2010), dikutip dalam Korhonen dkk., JAAA 2017 |
| Selisih level derau angin antar mikrofon dalam satu alat bantu dengar di belakang telinga dibandingkan antar perangkat berbeda di belakang telinga (mikrofon depan, mikrofon belakang) | Hingga 12 dB dibandingkan hingga 6 dB (depan) dan hingga 8 dB (belakang) | Zakis, JASA 2011 |
| Derau angin pada posisi mikrofon di belakang telinga dibandingkan jauh di dalam liang telinga, KEMAR, 20 km/jam | 94,84 dB(A) dibandingkan 70,98 dB(A) | Riedel dkk., Scientific Reports 2025 |
| Selisih pita lebar terburuk ke terbaik pada gaya alat bantu dengar yang sama, terbobot A | 5 hingga 7 dB | Köhler dan Georganti (Sonova), DAGA 2017 |
| Pengurangan derau angin fisik oleh penutup mikrofon alat bantu dengar | 18 dB SPL (klaim produsen sendiri) | Brosur Widex 2012, dikutip dalam Korhonen, Seminars in Hearing 2021 |
| Pengurangan derau angin lapisan batas oleh jaring halus di atas mikrofon yang terbenam, terowongan angin | 8 dB | van Dercreek dkk. (TU Delft), AIAA Scitech 2019 |
Ponsel berada di dasar hierarki ini: satu lubang kecil, tanpa pelindung angin, dan angin yang datang dari sudut mana pun. Studi 14 Maret 2026 menguji rongga depan tabung berdiameter 1 hingga 3 mm di belakang rumahan bergaya ponsel pintar pada 4, 6, dan 8 m/s, tetapi belum mengukur berapa biayanya terhadap sensitivitas ujaran (Experimental Investigation of a Tubular Front Cavity for Wind Noise Suppression in MEMS Microphones of Mobile Devices, Micromachines 2026). Hasil jaring dari TU Delft adalah angka independen terdekat untuk jaring akustik yang digunakan pada lubang ponsel. Data terbaru yang tersedia untuk perbandingan perangkat: Zakis, 2011, dan Köhler dan Georganti, 2017.
6. Pengurangan Derau Angin Digital: Apa yang Dihasilkan Algoritma
Ketika perangkat keras sudah mentok, pemrosesan sinyal mengambil alih, dan bukti pada alat bantu dengar adalah yang paling ketat. Algoritma atenuasi derau angin memotong derau angin sebesar 13 hingga 18 dB pada 1 kHz untuk angin dari depan pada 4 hingga 7 m/s, dan sebesar 19 dB pada 2.200 Hz pada 10 m/s (Korhonen dkk. 2017, sebagaimana diringkas dalam Seminars in Hearing 2021). Dalam uji coba yang sama terhadap 15 pengguna berpengalaman, peningkatan identifikasi fonem terbesar adalah 48,2% untuk ujaran 65 dB SPL dalam angin 5 m/s (Korhonen, Kuk, Seper, Mørkebjerg, dan Roikjer, Evaluation of a Wind Noise Attenuation Algorithm, JAAA 2017). Evaluasi terpisah terhadap 10 orang dewasa menemukan peningkatan fonem 17% hingga 35% di empat level ujaran (Lee, Efficiency of a Wind Noise Attenuation Algorithm, Hearing Review 2016).
Model saraf kini diarahkan ke rekaman dan ponsel. PESQ, skor kualitas ujaran objektif terstandar, naik dari 1,70 untuk masukan berderau menjadi 3,07 dengan model berbasis difusi pada derau angin simulasi, dan keluarga model yang sama menggeneralisasi ke rekaman terowongan angin nyata yang belum pernah dilihatnya (Lemercier dkk., Wind Noise Reduction with a Diffusion-based Stochastic Regeneration Model, 2024). Pertanyaan terbukanya adalah biaya: model Fraunhofer menyamai baseline berkompleksitas rendah terkemuka dengan 249K parameter dan sekitar 73 MHz komputasi, anggaran yang muat pada chip seluler (Eftekhari dkk., Low-Complexity Neural Wind Noise Reduction for Audio Recordings, 2025).
| Metrik | Nilai | Sumber |
|---|---|---|
| Atenuasi derau angin algoritma alat bantu dengar pada 1 kHz, angin dari depan 4 hingga 7 m/s, dan pada 2.200 Hz pada 10 m/s | 13 hingga 18 dB, dan 19 dB | Korhonen dkk. 2017, sebagaimana diringkas dalam Korhonen, Seminars in Hearing 2021 |
| Peningkatan identifikasi fonem terbesar dengan algoritma menyala dibandingkan mati (ujaran 65 dB SPL, angin 5 m/s, 15 pengguna) | 48,2% | Korhonen dkk., JAAA 2017 |
| Peningkatan identifikasi fonem, algoritma menyala dibandingkan mati, semua fonem dibandingkan vokal saja (10 orang dewasa) | 17% hingga 35% dibandingkan 22% hingga 46% | Lee, Hearing Review 2016 |
| Skor PESQ, masukan berderau dibandingkan model berbasis difusi, set uji derau angin simulasi | 1,70 dibandingkan 3,07 | Lemercier dkk., ITG Speech Communication 2024 |
| DNSMOS (perkiraan saraf atas opini pendengar), masukan berderau dibandingkan model difusi, rekaman angin nyata yang belum pernah dilihat | 1,89 dibandingkan 3,56 | Lemercier dkk., ITG Speech Communication 2024 |
| PESQ dengan dibandingkan tanpa penginderaan aliran udara ultrasonik yang ditambahkan ke penyempurna ujaran DCCRN | 2,480 dibandingkan 2,265 | Yuan dkk. (Carnegie Mellon), DeWinder 2024 |
| Ukuran dan komputasi pengurang derau angin saraf berkompleksitas rendah | 249K parameter, sekitar 73 MHz | Eftekhari dkk. (Fraunhofer), 2025 |
Polanya konsisten di berbagai studi: algoritma memulihkan keterpahaman yang berarti pada angin sedang, tetapi tidak satu pun yang membatalkan saturasi. Begitu mikrofon alat bantu dengar terpotong (clipping) pada sekitar 12 m/s (lihat bagian 1), informasinya hilang, itulah sebabnya sistem terbaik tetap dimulai dengan penempatan lubang masuk dan pelindung fisik. Hasil ultrasonik berasal dari pracetak DeWinder. Untuk angka latensi dan kualitas pada peredam derau saraf serbaguna, lihat statistik penekanan derau saraf kami.
Ringkasan: Derau Angin Mikrofon dan Atenuasi Pelindung Angin dalam Angka
| Metrik | Nilai | Sumber |
|---|---|---|
| Pengurangan derau angin oleh pelindung angin komersial | Sekitar 15 hingga 25 dB | NBS (kini NIST), NBSIR 79-1599, 1979 |
| Kenaikan teoretis derau angin per kecepatan angin berlipat dua | Sekitar 12 dB | Korhonen, Seminars in Hearing 2021 |
| Titik saturasi mikrofon alat bantu dengar | 12 m/s, hingga 116 dB SPL | Zakis, JASA 2011 |
| Pelindung angin busa 3,81 cm pada 20,9 km/jam | Pengurangan 8,1 dB | Hill dkk., Noise Control Engineering Journal 2006 |
| Pelindung angin jaring logam lima lapis | Pengurangan 18,2 dB | Zhao dkk., ICSV 2018 |
| Pelindung angin tipe keranjang plus penutup bulu pada 100 Hz | 50 dB (klaim produsen sendiri) | Lembar produk Rycote 2014 |
| Manfaat pelindung angin sekunder 610 mm dibandingkan bola busa 76 mm, di bawah sekitar 160 Hz | 5 hingga 15 dB | Bonsma dkk., Canadian Acoustics 2017 |
| Diameter minimum pelindung angin primer dan sekunder IEC 61400-11 | 90 mm dan 500 mm | HETMAN D3.2, 2022 |
| Pengguna alat bantu dengar yang tidak puas saat berangin | 42% | MarkeTrak VIII, dikutip dalam Korhonen dkk., JAAA 2017 |
| Posisi mikrofon di belakang telinga pada 20 km/jam, KEMAR | 94,84 dB(A) | Riedel dkk., Scientific Reports 2025 |
| Perbedaan derau angin antar desain alat bantu dengar | Hingga 20 dB | Köhler dan Georganti (Sonova), DAGA 2017 |
| Jaring halus di atas mikrofon yang terbenam | 8 dB lebih sedikit derau lapisan batas | van Dercreek dkk. (TU Delft), AIAA Scitech 2019 |
| Peningkatan identifikasi fonem terbesar dari algoritma derau angin | 48,2% | Korhonen dkk., JAAA 2017 |
| Peningkatan identifikasi fonem dalam evaluasi terpisah | 17% hingga 35% | Lee, Hearing Review 2016 |
| PESQ sebelum dibandingkan sesudah pengurangan derau angin berbasis difusi | 1,70 dibandingkan 3,07 | Lemercier dkk. 2024 |
| Pengurang derau angin saraf berkompleksitas rendah | 249K parameter, sekitar 73 MHz | Eftekhari dkk. (Fraunhofer), 2025 |
Metodologi dan Sumber
Kami menjalankan 13 pencarian web dan membaca dokumen primer secara langsung, menggunakan repositori terbuka serta basis data OpenAlex dan Europe PMC ketika halaman penerbit diblokir. Angka produsen diberi label sebagai klaim produsen sendiri dan dijaga agar tetap minoritas di setiap bagian.
- Hosier dan Donavan, National Bureau of Standards (kini NIST): Microphone Windscreen Performance, NBSIR 79-1599, 1979 (juga sumber rumus volume Bleazey).
- Hill, Blotter, Leishman, dan Sommerfeldt (Brigham Young University): Development of a Weatherproof Windscreen for a Microphone Array, Noise Control Engineering Journal, 2006.
- Makalah pelindung angin University of Technology Sydney oleh Zhao, Cheng, Qiu, Burnett, dan Liu: mekanisme pelindung angin berpori, JASA 2017; dekorelasi spasial, JASA 2018; pelindung angin jaring logam semi-bola, ICSV 2018.
- Bonsma, Gara, dan McCabe (HGC Engineering): Insertion Loss and Wind-Induced Noise Results for Secondary Windscreens, Canadian Acoustics, 2017.
- Experimental Verification of Windshields in the Measurement of Low Frequency Noise from Wind Turbines, Energies, 2022.
- Wszołek dkk.: HETMAN project deliverable D3.2, 2022, menjelaskan susunan pengukuran IEC 61400-11:2012.
- Zakis: Wind noise at microphones within and across hearing aids, JASA, 2011.
- Korhonen: Wind Noise Management in Hearing Aids, Seminars in Hearing, 2021 (tinjauan yang mengutip Strasberg 1988, Dillon dkk. 1999, dan brosur Widex 2012).
- Korhonen, Kuk, Seper, Mørkebjerg, dan Roikjer: Evaluation of a Wind Noise Attenuation Algorithm, Journal of the American Academy of Audiology, 2017 (juga sumber angka 42% MarkeTrak VIII).
- Lee: Efficiency of a Wind Noise Attenuation Algorithm, Hearing Review, 2016.
- Riedel, Becker, Näger, Czwielong, dan Schoder: Investigation of the physical driving mechanisms of wind noise in hearing devices by computational fluid dynamics, Scientific Reports, 2025.
- Köhler dan Georganti (Sonova): Wind noise variability of different hearing aid designs and ear geometries, DAGA 2017.
- van Dercreek, Manjunath, Ragni, dan Snellen (TU Delft): Design and Evaluation of Microphone Cavity Geometries for Wind-Tunnel Acoustic Measurements, AIAA Scitech 2019.
- Para penulis Qingdao University of Technology: Experimental Investigation of a Tubular Front Cavity for Wind Noise Suppression in MEMS Microphones of Mobile Devices, Micromachines, 14 Maret 2026.
- Lemercier, Thiemann, Koning, dan Gerkmann: Wind Noise Reduction with a Diffusion-based Stochastic Regeneration Model, ITG Conference on Speech Communication, 2024.
- Yuan, Han, Kumar, dan Raj (Carnegie Mellon University): DeWinder: Single-Channel Wind Noise Reduction using Ultrasound Sensing, 2024.
- Eftekhari, Chetupalli, Shetu, Habets, dan Thiergart: Low-Complexity Neural Wind Noise Reduction for Audio Recordings, 2025.
- Klaim produsen: halaman produk Neumann WS 81 dan WS 87; Rycote lembar Modular Windshield Kit, 2014.
- Catatan data: Sebagian besar bukti tentang pelindung angin sudah lama (tolok ukur 1979, studi BYU 2006, studi terowongan angin alat bantu dengar 2011) dan ditandai sebagai data terbaru yang tersedia; tidak ada studi terbuka yang lebih baru yang mengulang penyapuan kecepatan penuh pada mikrofon tanpa pelindung. Kami tidak menemukan pengukuran berdampingan yang ditinjau sejawat antara bulu dan busa, sehingga satu-satunya angka bulu di sini adalah klaim satu frekuensi (100 Hz) dari Rycote, yang tidak sebanding dengan angka pita lebar Neumann pada 20 km/jam. Ambang saturasi berbeda antar sumber: Zakis mengukur saturasi pada 12 m/s, sedangkan Lee (Hearing Review 2016) mengutip Dillon dkk. yang menyatakan angin 5 m/s dapat menjenuhkan mikrofon pada 90 hingga 100 dB SPL; kedua angka itu berasal dari perangkat dan susunan uji yang berbeda, jadi kami melaporkan nilai terukur dari JASA. Tinjauan Seminars in Hearing melaporkan identifikasi fonem 49,6% dengan algoritma dan manfaat SNR 8,4 dB, sedangkan abstrak JAAA menyatakan peningkatan terbesar 48,2%; keduanya adalah ukuran yang berbeda dan kami mengutip angka JAAA. Lee juga melaporkan kepuasan 58% saat berangin dari MarkeTrak, konsisten dengan angka ketidakpuasan 42%. Dalam Riedel dkk. 2025 beberapa nilai atenuasi di dalam teks tidak cocok dengan Tabel 1 makalah tersebut; kami hanya menggunakan Tabel 1. IEC 61400-11 sendiri berbayar, sehingga dimensi pelindung anginnya diambil dari uraian edisi 2012 dalam dokumen HETMAN; amendemen 2018 mungkin berbeda.
Terakhir diperbarui: 6 November 2026. Kami memperbarui rangkuman ini setiap kuartal, dan pembaruan berikutnya diperkirakan terjadi ketika edisi atau amendemen IEC 61400-11 berikutnya dan survei kepuasan alat bantu dengar MarkeTrak berikutnya dipublikasikan.