降噪耳機(jī)那些事！淺解析降噪耳機(jī)技術(shù)
泡泡網(wǎng)耳機(jī)頻道3月12日 降噪耳機(jī)，什么是降噪耳機(jī)？無疑，從字面解釋就是可以降低噪音的耳機(jī)，而降噪耳機(jī)又可分為“主動(dòng)降噪”及“被動(dòng)降噪”耳機(jī)。降噪耳機(jī)可以消除環(huán)境噪音，為耳機(jī)使用者提供安靜平和的聽音環(huán)境，并且可以避免因?yàn)榄h(huán)境噪音的干擾而不得不提升音樂音量的行為，對(duì)人耳的聽力起到了一定的保護(hù)作用。
被動(dòng)降噪：
在談?wù)撝鲃?dòng)降噪之前，我們先來說說被動(dòng)降噪。被動(dòng)降噪是使用塑料、泡沫、編制網(wǎng)等復(fù)合材料的組合，達(dá)到單純的物理降低噪音的方式的統(tǒng)稱，如我們經(jīng)常在電視上看到的美軍軍用耳機(jī)，又或是機(jī)場(chǎng)地勤人員所使用的那種超大耳罩的耳機(jī)，基本都是被動(dòng)降噪耳機(jī)。
被動(dòng)降噪的耳機(jī)主要就是靠良好的密閉性以及材料特性將噪音拒之門外，但被動(dòng)降噪一般只能針對(duì)500Hz以上更高頻的聲音，尤其是對(duì)于在1KHz以上的噪音，大部分封閉式耳機(jī)都會(huì)表現(xiàn)出一定的被動(dòng)降噪能力，但想要獲得更好的降噪效果，以及對(duì)低頻率噪音進(jìn)行處理，需要付出極大的代價(jià)（材料學(xué)的研究可是個(gè)大工程哦！）
由于被動(dòng)降噪對(duì)于很多低頻率噪音無能為力，這也就促成了主動(dòng)降噪的發(fā)展。
注：圖片源于互聯(lián)網(wǎng)
你是否需要降噪耳機(jī)？
如果你是商務(wù)人士，或者是那種經(jīng)常乘坐飛機(jī)的朋友，相信對(duì)于飛機(jī)噪音應(yīng)該有著切身的體驗(yàn)，乘坐飛機(jī)之所以會(huì)那么累，與長(zhǎng)時(shí)間處于噪音環(huán)境中有著極大的關(guān)聯(lián)，發(fā)動(dòng)機(jī)的轟鳴聲除了會(huì)對(duì)人類聽力造成損傷以外，同樣會(huì)對(duì)人類的整個(gè)生理環(huán)境產(chǎn)生極大的影響，進(jìn)而導(dǎo)致心理上及腦力上的厭煩及疲勞等現(xiàn)象，長(zhǎng)久如此，就會(huì)出現(xiàn)疲倦、易累，影響工作效率，長(zhǎng)期下去會(huì)引起失眠、耳鳴多夢(mèng)、疲勞乏力、記憶力衰退等癥狀。所以，這個(gè)時(shí)候，如果有主動(dòng)降噪耳機(jī)的出現(xiàn)，就可以很好的避免這些情況的發(fā)生。
為啥降噪耳機(jī)一直不溫不火？
如上文所說，既然主動(dòng)降噪耳機(jī)有著那么大的好處，但為啥這么多年來降噪耳機(jī)在市場(chǎng)上卻總是那么不溫不火呢？
其實(shí)自從主動(dòng)降噪耳機(jī)由專業(yè)專為民用開始，它一直是個(gè)小眾的市場(chǎng)，首先就是那些需要長(zhǎng)期乘坐飛機(jī)的人并沒有那么多，雖然近年來主動(dòng)降噪耳機(jī)有進(jìn)入一般消費(fèi)市場(chǎng)的趨勢(shì)，但其主要的宣傳依然是與飛機(jī)捆綁在一起，與一般消費(fèi)者的距離還是較大。
不過近年來有一個(gè)好的趨勢(shì)是，在一些耳機(jī)產(chǎn)品當(dāng)中，降噪功能已經(jīng)成了標(biāo)配，比如UE、BEATS、魔聲等品牌在頭戴類耳機(jī)當(dāng)中已經(jīng)普及了降噪功能，雖然這些品牌不是主打降噪效果，并且與幾個(gè)老牌耳機(jī)廠商的降噪水平有所差距，但也許這就是降噪技術(shù)真正開始進(jìn)入平民百姓家的開始。
一、前饋式主動(dòng)降噪：將麥克風(fēng)暴露在噪聲中，并且與喇叭隔離
二、反饋式主動(dòng)降噪：將麥克風(fēng)放置在盡可能接近喇叭的地方
三、前饋與反饋結(jié)合式：同時(shí)有兩個(gè)麥克風(fēng)，一個(gè)與喇叭隔離，另一個(gè)與喇叭接近
主動(dòng)降噪工作模式：
1、麥克風(fēng)采集噪音信號(hào)
2、函數(shù)G（w)對(duì)信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算處理，并將信號(hào)并行到音樂信號(hào)之中（需要設(shè)計(jì)人員對(duì)可能出現(xiàn)的噪音噪音進(jìn)行聲學(xué)分析，根據(jù)可能傳播到耳朵當(dāng)中的噪音的頻率、相位及振幅變化，建立函數(shù)G（w)）。
3、由喇叭發(fā)出帶有噪音的反向聲波的音樂（在播放音樂的同時(shí)對(duì)外部噪音進(jìn)行中和處理）。
一、前饋式主動(dòng)降噪設(shè)計(jì)：如圖中所示，前饋式設(shè)計(jì)是將麥克風(fēng)與耳機(jī)喇叭單元隔離開來（就是將麥克風(fēng)的聲音采集點(diǎn)設(shè)計(jì)在耳機(jī)腔體表面），確保喇叭產(chǎn)生的聲波對(duì)麥克風(fēng)的影響最小。這種設(shè)計(jì)為最直接的噪音采集方式，麥克風(fēng)采集噪音信號(hào)之后，通過傳遞函數(shù)函數(shù)G（w)處理，通過喇叭發(fā)出反向聲波，中和噪音。
二、反饋式主動(dòng)降噪設(shè)計(jì)：如圖中所示，反饋式主動(dòng)降噪將噪音采集麥克風(fēng)設(shè)計(jì)在了喇叭附近，相對(duì)于前饋式，反饋式所采集到的噪音更接近于人耳所能聽到的噪音，但是這種設(shè)計(jì)的一大缺點(diǎn)就是麥克風(fēng)無法很好的分辨喇叭發(fā)出的聲音及噪音的區(qū)別，如果音樂當(dāng)中出現(xiàn)與噪音類似的聲音，也會(huì)被識(shí)別為噪音，被進(jìn)行處理，這在一定程度上造成了音樂的失真，如何避免這一現(xiàn)象，是體現(xiàn)各個(gè)廠商設(shè)計(jì)實(shí)力的所在。
三、前饋與反饋結(jié)合式：如圖中所示，這種方式就是集合以上兩種降噪設(shè)計(jì)，擁有兩個(gè)麥克風(fēng)，這種設(shè)計(jì)除了會(huì)增加物料成本以外，對(duì)于函數(shù)G（w）的建立也是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)，不過目前市面上已經(jīng)有不少這類降噪耳機(jī)產(chǎn)品。
總結(jié)：雖然筆者上面的介紹較為簡(jiǎn)潔，但降噪技術(shù)可真心沒這么簡(jiǎn)單，想要做好一款真正實(shí)用的降噪耳機(jī)產(chǎn)品，對(duì)很多廠商來說是一件很頭疼的問題，這也是為什么市面上你能見到的降噪耳機(jī)產(chǎn)品一般較貴的原因之一（銷量小也是原因之一)。
為了給大家更為直觀的感受，筆者找來了市面上一些可見的主動(dòng)降噪耳機(jī)產(chǎn)品，將它們做了簡(jiǎn)要的拆卸，把它們按照降噪方式進(jìn)行分類。
前饋與反饋結(jié)合式：
森海賽爾PXC450：
圖中小孔為PXC450前饋麥克風(fēng)，左下為內(nèi)部構(gòu)造
PXC450反饋麥克風(fēng)
Sony MDR-1RNC:
圖中長(zhǎng)形小孔MDR-1RNC前饋麥克風(fēng)
MDR-1RNC反饋麥克風(fēng)
賽爾貝爾G18：
G18前饋麥克風(fēng)
G18反饋麥克風(fēng)
PHIATON PS300NC：
金屬網(wǎng)為PS300NC前饋麥克風(fēng)位置
中部金屬為PS300NC反饋麥克風(fēng)
反饋式主動(dòng)降噪設(shè)計(jì)：
AKG K495NC：
K495NC反饋麥克風(fēng)
哈曼卡頓 NC：
NC反饋麥克風(fēng)
由于UE6000采用了粘合耳墊，所以即使簡(jiǎn)易的拆解也不可得，不過其耳機(jī)外部沒有麥克風(fēng)孔洞，所以可以認(rèn)定為屬于反饋式主動(dòng)降噪設(shè)計(jì)。
另外，在降噪耳機(jī)領(lǐng)域，最有名的當(dāng)屬BOSE品牌，筆者并沒有得到其降噪耳機(jī)實(shí)體，通過網(wǎng)絡(luò)圖片可以發(fā)現(xiàn)，其具有前饋麥克風(fēng)，作為名氣最大的降噪耳機(jī)產(chǎn)品，筆者猜測(cè)其也應(yīng)該為前饋與反饋結(jié)合式降噪設(shè)計(jì)。
通過拆卸可以發(fā)現(xiàn)，這些耳機(jī)當(dāng)中沒有單純的采用前饋式主動(dòng)降噪技術(shù)的耳機(jī)產(chǎn)品，這可能說明了單純的前饋式降噪技術(shù)的實(shí)用價(jià)值較低，至于單純的反饋式與前饋與反饋結(jié)合式降噪孰優(yōu)孰劣，筆者不得而知，雖然結(jié)合的方式可能看似高級(jí)，但真正的實(shí)用價(jià)值有多高，是否在降噪水平上能夠超越反饋式降噪，這些需要更為專業(yè)的測(cè)量。
今天的文章就到這里，有關(guān)降噪耳機(jī)的文章基本完結(jié)，如果各位有好的可以檢驗(yàn)降噪耳機(jī)降噪水平的點(diǎn)子，可以在下面留言，筆者在這里提前表示感謝。■<
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