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今天很多朋友已經(jīng)使用上了主動降噪耳機。特別是坐火車、坐飛機時，可以讓環(huán)境嘈雜環(huán)境變得相對安靜一點。
主動式降噪耳機如此強大，既然這樣，我想你一定都會想知道主動式降噪耳機的降低噪聲的原理是什么！
一個物體發(fā)生振動，再由其將振動傳向了空氣，經(jīng)過空氣傳遞到你的耳朵里，你便聽見了其聲音。
舉個例子，比如你在說話時可以摸一下自己的喉嚨，可以明顯感覺它在振動，這便是你喉嚨中的聲帶振動，繼而將振動傳向空氣的一個實例。我們可以將此類振動用物理的“波”來表示。
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主動式降噪耳機的工作原理其實就是通過軟件形成一個與你周圍噪音的聲波相反的反向聲波來抵消原有噪音。
一個健康的成年人可以聽到的聲音為20hz~20000hz（赫茲數(shù)越大聲音越尖銳 ），而主動式降噪耳機的主要任務(wù)就是將這一范圍內(nèi)的單調(diào)重復(fù)的聲音消除掉。主動降噪就是耳機內(nèi)置的mic主動采集環(huán)境噪音，經(jīng)過芯片計算后發(fā)射反向聲波，該聲波頻譜與所要消除的噪聲幅值相等、相位剛好相反（相差180度），則能與噪音相互抵消中和，從而達到降噪效果。
有些朋友可能不太理解聲波為什么會抵消，難道外邊有噪音，我的耳機里也播噪音就能把這個噪音給消除嗎？
我們假設(shè)你現(xiàn)在就是你耳道中的一個空氣分子，外邊的噪聲讓你就先在海邊一樣，被海水的浪花沖得起起伏伏。就在噪音的波能量在左右拉拽你的時候，耳機里輸出了左右拉拽你的噪音波相反的一個波，噪音將你向右拽時耳機的聲音將你向左拽，反之亦然，所以你在力量的平衡下反而平靜了下來。耳道里的空氣分子不震動了，你的耳膜也就不受噪音的摧殘了。
前饋式主動降噪耳機的外部傳聲器通常面向外部，通過耳機的透聲孔收集外部的環(huán)境噪音。當外傳聲器收集到噪音信號后通過ANC控制電路將其傳輸給次級聲源，沒有反饋回路。不過它對于穩(wěn)定的噪音會發(fā)揮岀良好的降噪效果，但是應(yīng)用范圍就會受到極大的限制，通常也只會出現(xiàn)在低端耳機產(chǎn)品之中。
反饋式主動降噪耳機的內(nèi)傳聲器在耳機的內(nèi)部，通常會置于耳道入口處。當內(nèi)傳聲器收集到進入耳機的噪音后，會通過ANC降噪處理電路產(chǎn)生相位相反幅度相當頻率相等的次級聲信號，最后傳輸至次級聲源，通過次級聲源釋放出相位相反的噪音，進而實現(xiàn)主動降噪操作。反饋式主動降噪耳機的內(nèi)傳聲器通常會在次級聲源附近，能夠較為真實的反應(yīng)出聽覺附近所感受到的噪音，因此降噪的效果也會更好，只是內(nèi)部的結(jié)構(gòu)會相對復(fù)雜一些。
原理向來容易理解，但是在現(xiàn)實中將其做出來還是比較困難的。主動降噪耳機的內(nèi)部器件都會比普通的耳機要復(fù)雜得多。主動式降噪耳機需要在耳機中多加入一個降噪模塊，這個模塊匯總了麥克風和內(nèi)部的邏輯計算電路。在耳機使用時多加入一種與你周圍的噪音相反的聲波，從而將外部的噪音抵消掉。
目前的消噪技術(shù)主要都是針對500Hz以下的低頻起作用，也就是那些轟轟的低頻聲。
而那些高頻聲音，因為波長很短，所以穿透力很差，目前哪怕在最頂級的TWS消噪耳機，也是采用最原始直白的堵耳洞實現(xiàn)降噪效果，它們主要通過包圍耳朵形成封閉空間（頭戴式），或者選用硅膠耳塞（入耳式）等隔音材料阻擋外界噪聲，也就是傳說中的被動降噪，但此方式往往杯水車薪降噪效果不甚明顯。
具體來說，主動式降噪耳機分為三種：1、前饋式降噪 2、后饋式降噪 3、前饋式后饋式結(jié)合 三種降噪類型。
通常來說，前饋式降噪要好實現(xiàn)一些，因為不用加入篩選的算法。但是后饋式降噪在理論上來說體驗會更好，不過因為要加入篩選算法，對于邏輯處理電路的算法能力要求很高。
不過在之后出現(xiàn)的前饋式與后饋式結(jié)合的降噪方式倒是將二者的優(yōu)點相結(jié)合了起來，讓邏輯電路以最低的算法壓力實現(xiàn)了最好的效果。
其實主動降噪耳機的原理用處并不僅僅在于提供更高的用戶體驗，還有好多工人，以及各種勞動作業(yè)者工作在噪音非常大的環(huán)境中，長此以往，許多工人的聽覺就收到了不可逆的損傷。但是通過這種技術(shù)，我們就可以為他們提供高噪聲環(huán)境下的保護裝備。
其實主動降噪耳機的發(fā)展還并不成熟，耳機對于某些比較復(fù)雜的噪音依舊不能完全消解。
拆解BOSE qc30主動降噪耳機
耳機內(nèi)側(cè)的凸起結(jié)構(gòu)方便掛住鯊魚鰭耳套。
耳機背面上下2個小孔分別是 上導氣孔，下降噪麥，（通話麥在右側(cè)耳機下方）。
耳機出音口有尼龍濾膜。
通過敲擊后耳機殼會輕微變形致開膠縫隙。
拆除白色的導音軌與紅色導音軌組合，導音軌的主要作用是通過導音軌將內(nèi)部的多余氣流排向外部，減少腔體內(nèi)不必要的氣流共振，并對耳機的主動提升有一定的效果，減少了高頻降噪可能會引起的“增噪”。
Bose QC30采用的是降噪駐極體電容咪，前饋+后饋混合降噪方案，進一步提升降噪效果。
Φ14.8 mm較大口徑喇叭，有效提升中低頻的聲學和相位的穩(wěn)定性，并且音膜采用復(fù)合材質(zhì)，在聲音的整體質(zhì)感上有很大的改善，各個頻段的細節(jié)表現(xiàn)特別突出低音多而不混，下潛有力，中音醇厚，高頻清晰透亮。
線控的部分背面是NFC感應(yīng)區(qū)域。
側(cè)面是降噪級別調(diào)節(jié)按鈕。
正面是音量調(diào)節(jié)鍵和多功能按鈕。
打開外殼后可以看到一圈密封防水膠。
線控主板包括了NFC處理芯片和一些按鍵邏輯控制電路。
頸環(huán)內(nèi)側(cè)是電源開關(guān)鍵以及藍牙、電源指示燈。
耳機頸環(huán)右邊是降噪、藍牙電路板。
藍牙芯片使用CSR8670方案，藍牙天線類似于棒狀天線，兩顆絲印為“71158BCBZ”降噪處理芯片，PCB之間使用FPC線互聯(lián)，充電采用micro USB接口進行充電。
耳機頸環(huán)的左邊是雙異性電池 250毫安(為了配合弧度電池分兩塊中間電線連接)。
ADI數(shù)字主動降噪技術(shù)
三種主動降噪技術(shù)
參考文檔：
《降噪耳機的工作原理是什么》知乎 夏洛大叔
《主動式降噪耳機的原理》百家號?芋珖學菌
《拆解BOSE qc30主動降噪耳機》盛洋聲學
《ADI數(shù)字主動降噪耳機方案》
編輯：黃飛
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工商網(wǎng)監(jiān)
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