主动降噪耳机的降噪原理是什么

对很多音乐爱好者来说,环境音也许会影响音乐收听体验。如果你在飞机上听过歌,那么你就会懂。飞机发动机的声音太吵了,让人完全没有办法专注听音乐。这时候,你就会无比想要一款降噪耳机。

降噪耳机有主动型和被动型。

从技术上讲,任何类型的耳机都带一些降噪效果。这是因为耳机本身的材料、设计会阻挡一些声波,尤其是高频声波。先说被动降噪,最好的无源被动降噪耳机是环耳式耳机,这种耳机经过特殊构造,可以最大程度地提高噪声过滤性能。它们的材料有可能是高密度泡沫或其他吸音材料层,这也使它们比普通耳机重。

当然,目前也有一些耳机厂商,使用更加轻便的材料制作耳机,而后通过人体工学设计,达到被动降噪的水平。这一点可以参照捷波朗elit 65t,elit 75t,active 65t,actice 75t.其中两款75t比两款65t体积小20%左右,重量也小很多,跟耳朵也更贴合。它的设计使它戴上后可以达到物理隔音。再配上音乐播放,在办公室用,几乎是听不到外界声音了。

可以隔绝噪音的耳机设计外观如下:

耳机组件拆解如下:

同样是耳机,苹果的AIRPODS设计就无法做到物理隔噪。因为它的耳机头设计决定了它跟耳朵无法贴合形成密闭。

这种设计就无法贴合耳朵,无法物理降噪。除了我说的这几款,市面上也不乏这种物理降噪耳机,大家在选择耳机的时候,也可以观察一下这一点。

被动降噪平均可以将噪声降低约15至20分贝(dB)。但是考虑到喷气发动机在机舱内产生75至80 dB的噪音,被动降噪耳机还是远远不够的。这时候就得靠主动降噪耳机了。

回到问题本身,主动降噪耳机会形成一个屏障,阻挡高频声波。降噪耳机如何做到这一点?它们创建了自己的声波,它模仿了传入的噪声,耳机的声波与侵入的波相位相差180度。

如果您看下面的插图,您就能明白它是如何工作的。请注意,这两个波:一个来自降噪耳机的波和一个与环境噪声相关的波,具有相同的幅度和频率,但它们的波峰和波谷的排列方式使得波峰(一个波的压缩与另一个波的波谷反射)对齐,反之亦然。两个波相互抵消,这种现象称为破坏性干涉。这样就使听众可以专注于他想听到的声音。

要实现此效果需要几个组件:

麦克风 。放置在耳罩内部的麦克风“监听”无法被动阻止的外部声音。

降噪电子元件。放在耳机中的电子设备可感应来自麦克风的输入,并产生噪声的“标记”,记录射波的频率和幅度。然后,它们会产生与与噪声相关的波异相180度的新波。

扬声器 。由降噪电路产生的“反声音”与普通音频一起植入耳机的扬声器;反声音会通过相消干扰消除噪声,但不会影响正常音频中所需的声波。

电池。这些元件的运行都需要电池进行供电。

使用这些组件,降噪耳机能够将噪音进一步降低20分贝。这意味着约有70%的环境噪声能被有效阻挡。所以降噪耳机非常适合航空公司和火车旅行,也适合开放式办公室环境或任何其他具有高噪声背景的场所。

虽然降噪耳机在区分佩戴者想听到的音频和他想消除的背景噪声方面做的很好,但有人说它们减弱声音会损害声音质量(事实也是如此,同品牌,同价位的降噪耳机和无线蓝牙耳机,永远都是无线蓝牙耳机音质胜出。)尽管耳罩中内置的端口可以排出滞留在扬声器后面的空气,但用户也会体验到气压的变化。

但即使如此很多人也宁愿选择主动降噪耳机。主要是因为降噪耳机的作用不仅仅在于降低噪音,它们还有助于减轻旅行时的疲劳感,这可能是由于我们长时间暴露于低频噪声而导致的。如果您不想听其他音频源,但想消除背景噪音,也可以使用降噪耳机。听一点白噪音,或者是安静的音乐都会比较放松。

当然,这一点上,还有一些遮噪产品可以达到。BOSE先前出品了一款专用的遮噪睡眠耳塞,就是针对环境音设置的。用相对规律的河流、风声、雨声掩盖干扰声,这也有助于睡眠。这款耳机是个争议性产品,这里我们就不作展开了。

考虑到降噪耳机是使用反向声波进行降噪,建议各位在购买时,尽量选择大品牌产品。毕竟这个技术到目前为止历史仍然不算悠久,大厂产品会更放心一些。

前文所述的出产可以物理降噪的Jabra 75t 耳机的捷波朗就是一家有百年历史的声学大厂,值得信赖。它的主动降噪耳机是jabra 85h。

这款耳机是头戴式耳麦设计。整体设计线条流畅,质感细腻,携带方便,佩戴舒适。使用的是智能降噪技术,智能识音智能降噪,不伤耳。这款耳机最大的特点一是智能消噪,二是可以通话,三是它的智能性,连接迅速,戴上即可连接。操作简便。

其二,广受好评的索尼Sony WH-1000XM3也在我推荐的范围内。

原因之一是:索尼品质有保障。对于索尼,我就不浪费笔墨介绍了。这款耳机在网上有最佳无线蓝牙耳机之一的称号。可想而知大家对它的认可度有多高。

普遍反馈是音质好,但是通话质量比较差。如果你是光听歌,用这款没问题。但是如果你想通话质量好一点,建议用JABRA 85H。索尼这款用来通话会有强噪音,这跟它的设计有关,它拾音比较差。而JABRA在这方面则有做优化。

最后,推荐一个目前公认很好的降噪蓝牙无线耳机:苹果AIRPODS PRO。这款是入耳式的主动降噪产品。当然,不开启ANC的话,它是达不到物理降噪水平的,看它的设计就知道了。

优势是主动降噪,IOS无缝连接,可自适耳朵的音质。因篇幅问题此处不赘述。

其他的,其他优秀的,比如铁三角梧桐木,森海塞尔馒头,BOSE QC等等。总的来说,虽然主动降噪也不是什么神奇的技术,但是要把它做好,还是不容易的。

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