主动降噪耳机的原理是什么？

现在越来越多人喜欢在咖啡厅打发时间,边看书边听音乐或看笔电播放的电影,苦恼的是戴上耳机才发现平时不以为意的谈笑声竟然非常地吵,需要将音量调高才能听清楚声音。大家都知道长时间戴耳机收音很伤耳朵,何况是高音量声源。

被动式抗噪(降噪)耳机的发明

为了解决噪音问题,抗噪(降噪)耳机在市面上问世了。普通的抗噪耳机,如果有比较好的耳塞和耳垫,也有一定的抗噪功能。它的原理是尽量堵住周围环境音直接进入耳朵,也就是利用特定材质将外界噪音隔绝,这些都属于被动式“抗噪”。被动式抗噪耳机在理想情况下能够降低15~25分贝,不过却无法阻挡低频噪音溜进耳朵里,无法满足对声音较敏感或怕吵的人。

但另一方面,被动式抗噪耳机完全隔绝噪音有可能让人无法接收重要的讯息,比如广播或是朋友的叫唤,在某些情况下忽略讯息甚至会害死用户,比如逐渐接近的汽车引擎声。

能选择性过滤噪音的主动式抗噪(降噪)耳机

为了克服被动式抗噪耳机的缺点,科学家发明了「主动式抗噪耳机」。这种耳机的设计复杂得多,需要在耳机音源线外配备一条接收噪音的麦克风,收到噪音后抗噪程序会依据噪音的声波发出相反音讯抵销之。主动式抗噪耳机能够对付低频噪音,使低频噪音分贝能够再下修10分贝左右(但主动式抗噪耳机对于高频噪音的防御较弱,仍须透过传统隔音罩来补强),而且透过程序调整,主动式抗噪耳机可让重要的音讯传到用户耳里,比如人们的叫唤,或是车子的警示声等等。某些高品质房车的智能抗噪技术就是应用主动式抗噪程序来达成的。

主动抗噪耳机的组成为拾音器(捕捉环境噪音)、处理芯片(分析噪音)、扬声器(产生反响声波),完成整个降噪过程。某些主动式抗噪耳机还配备一个按钮,用户如果想接收外界声音只要单击按钮就可以关掉抗噪程序,毋须拿掉整副耳机。

主动式抗噪耳机除了用来消除外部噪音对工作的干扰外,因为其表现比一般传统的隔音耳罩更好,可应用在高噪音作业环境,如航空业、除草、打靶、射击等,也被用做对噪音敏感的人的助眠用具。