【乐说音响】降噪耳机是什么鬼?
降噪耳机是什么鬼?
撰文 / 乐迪
我们生活的环境里都存在或大或小的噪声,当我们用耳机听音乐时,都会希望这些环境噪声不要对音乐(也可能是听语音)产生干扰,所谓“降噪耳机”就是基于这个愿望开发的。
降噪耳机降的是”环境噪音“
“降噪耳机”针对的是环境噪音,环境噪音也叫“自然噪音”,而不能降低音乐录音里的噪音,也不能降低电声系统里的“电噪音”。
其实,所有空气传导技术的耳机(这是我们见到的最平常的耳机类型),无论是否贴上“降噪耳机”的标签,都是有降噪效果的。耳机的音源离你耳朵近,而各种噪音源总是相对较远,耳机天然就是有降噪作用的。如果再采取一点其他物理隔离措施,比如封闭耳道、加很厚的垫子等,降噪效果还会更好一点。
使用降噪效果好一点的耳机,对你的健康很有好处。如果环境噪音很大,为了把要听的内容听清楚,势必要把耳机的音量加大,长期在大音量下听耳机,对人的听觉系统和神经系统都是有害的,有些损害还不可逆,就是不会恢复健康状态。
主动式降噪耳机
耳机的降噪技术,分为主动式和被动式两种。我先说“主动式”的。
如果在耳机里添加降噪电路模块,达到把噪音降低的目的,这就是“主动式降噪耳机”,现在在市场上谈论的“降噪耳机”就是指主动降噪耳机,其实这种技术早已存在,并运用于一些特殊场合,因为价格高,很长时间没有被民用市场重视和发现。直到2010年前后,因为移动播放系统的大行其道,美国BOSE耳机作为耳机界的后起之秀,为了开拓市场,大量推出主动式民用降噪耳机,一下子亮瞎了消费者的双眼,降噪耳机才进入了千家万户。
主动式降噪耳机的原理是,在耳机上装一个或几个微型话筒,拾取周边的环境噪声,然后选出噪声最大的这一段频率,作反相处理后播放,去抵消正面进入耳朵的噪音。因此,有主动降噪功能的的耳机,都需要在耳机里装电池。(装电池的耳机并非都是降噪耳机,蓝牙耳机、红外线耳机也装电池)
耳机的主动降噪这个技术十分复杂,目前还在研究发展中,尚只能抵消1kHz以下的中低频噪声,对高频噪声作用不大。我们乍一用降噪耳机,第一感觉都会是环境安静不少、声底干净不少,即使音量开得不大,也能听得清楚,耳朵因此舒服很多。
但如果降噪耳机听多了,偶尔换到没有降噪系统的耳机上,你又会觉得还是没有降噪效果的耳机自然、顺畅。这是为什么呢?
第一个主要原因是,主动式降噪耳机在反向播放噪音信号时,实际上也在“涂抹”正常的声音,干掉自然噪声的同时,也“镂空”了正常的音乐声。这种“涂抹”虽然很淡,可好的耳朵就会感受到有那么点不正常。
第二个主要原因是,主动降噪耳机在作噪音的拾取、反相、放大、播放这些动作时,都需要一些时间,当它在耳机里出现时,取样时的环境噪声早已经过去了。主动降噪耳机都是默认所有噪音都会延续一段时间的,所以它会将取样后的噪音信号作一点延长播放的处理,去正好抵消下一波持续的噪声。但如果下一波噪声的波长与前一波不完全一样,降噪耳机就不能作很准确的反相叠加抵消,这反而会变成噪声的部分叠加,效果是适得其反。
笔者认为,现在这个时候买主动式降噪耳机玩,基本就是陪太子读书,为培养未来的贵族作贡献。相对这么一点点环境噪声,换来音乐失真人为加大、音乐信号不完整的毛病,并非很值得。对绝大多数人来说,听音乐不是刚需,何必在很吵的环境里非要听耳机呢?找个安静的地方听一会儿不可以吗?
被动式降噪技术
如果我们使用耳塞(耳道式耳机),耳机上一圈橡皮材料封闭了耳道,环境噪音大多被阻挡,也有降噪效果。
如果我们用耳罩式耳机,耳朵被耳机的耳罩压住,也能阻挡环境噪声。
这些用机械阻隔方式阻断噪声传播通道的方法,被称为“被动式降噪技术”,它的降噪效果一般不如“主动式降噪”耳机,但也没有主动式降噪技术带来的那些缺陷。
看官注意了,并没有“被动式降噪耳机”这么一说,耳机在设计时都会在阻断噪音这一点上用点功夫,因此本文开头部分已经说了,耳机都有一点降噪效果,只是程度不同。所谓“被动式降噪”是因为产生了“主动式降噪耳机”而相应成立的,耳机是没有“被动降噪”这个归类的,没有采用主动降噪技术的就是一般典型意义上的耳机吧。
在耳机中,被动降噪效果最好的是全封闭耳机,它的外壳是全封闭的,耳垫一般很厚,DJ耳机、录音监听耳机都是全封闭耳机。全封闭耳机能阻断大部分环境噪声,其优质品种的降噪效果往往还优于主动式降噪耳机,缺点是体积大、份量重、耳朵有压迫感、设计难度高,因而同等音质下就卖得较贵。
具有谐谑意味的是,如美国SAMAON监听耳机,是被动降噪类型的录音室耳机,因为隔噪效果太好了,使用时完全听不到周边人说话,显得不方便。其旗舰款Z55,就在耳机边上开了微孔,通过这个孔可以听见周边人说话,但环境噪声干扰依旧不大。