作者： 楊誠(chéng)

審核：陶志勇

降噪耳機(jī)無(wú)疑是近幾年耳機(jī)屆的寵兒，各大廠商紛紛在自己的旗艦產(chǎn)品中加入“主動(dòng)降噪”功能，無(wú)論真無(wú)線(xiàn)耳機(jī)、運(yùn)動(dòng)耳機(jī)還是頭戴式耳機(jī)，好像主動(dòng)降噪才是旗艦該有的標(biāo)配。那什么是“主動(dòng)降噪”呢？到底是廠商的噱頭還是當(dāng)代年輕人的剛需呢？

可能有人可能會(huì)說(shuō)，想要不聽(tīng)到噪聲，我們準(zhǔn)備一副耳塞就好了呀？又便宜又管用。但實(shí)際上對(duì)于很多人來(lái)講，確實(shí)是需要一副主動(dòng)降噪的耳機(jī)的。讓我們們來(lái)想象一下這樣的場(chǎng)景，四人間的宿舍里你想上網(wǎng)課時(shí)候室友在打游戲，通勤的地鐵或公交車(chē)上你突然接到同事的電話(huà)，乘坐飛機(jī)的過(guò)程中你想聽(tīng)聽(tīng)音樂(lè)來(lái)舒緩心情。以上種種，都要求你需要能聽(tīng)到自己想聽(tīng)的聲音但是聽(tīng)不見(jiàn)自己不想聽(tīng)的，而耳塞并不具備這樣的功能，只有降噪耳機(jī)可以。

在分析主動(dòng)降噪的原理之前，首先我們要明確什么是噪聲？狹義的噪聲指物體的不規(guī)則的振動(dòng)發(fā)出的聲音，比如指甲摩擦黑板發(fā)出的聲音，或者炒菜鏟與鐵鍋摩擦發(fā)出的聲音等。而廣義的噪聲，其實(shí)就是指對(duì)我們學(xué)習(xí)生活造成干擾的聲音，比如你在讀書(shū)而我非要旁邊聽(tīng)重金屬，那對(duì)于你來(lái)說(shuō)，我這個(gè)就是噪聲。我們佩戴降噪耳機(jī)目的就是為了解決這種噪聲。

不管什么樣的聲音，都由物體振動(dòng)產(chǎn)生，以波的形式進(jìn)行傳播，既可以傳播信息，也可以傳遞能量屬于機(jī)械波的一種。傳播能量的大小，主要取決于聲波的振幅，振幅越大能量越大。這也是我們不要經(jīng)常耳機(jī)開(kāi)的音量過(guò)大的原因之一，大量的能量會(huì)傳導(dǎo)進(jìn)我們的耳道，對(duì)聽(tīng)力造成損傷。但是在日常生活中噪聲往往和耳機(jī)里的聲音一起傳入我們的耳朵，我們要想在嘈雜的聲音中分辨出我們想要的那的那些，就需要放大耳機(jī)的音量讓它更加的鶴立雞群，但是這樣往往就意味著更大的聽(tīng)力損傷。剛剛我們提到過(guò)，聲音是機(jī)械波，而機(jī)械波可以疊加，如果波的形狀完全相同，疊加之后效果翻倍，還會(huì)對(duì)聽(tīng)力形成進(jìn)一步的傷害。但是，如果兩列機(jī)械波的形狀恰好能夠抵消呢？就如下圖這樣，兩列波的振動(dòng)方向相同且相位差固定為Π，兩列波的波形

就會(huì)被抹平，聲音就不會(huì)被我們聽(tīng)到了。

看懂了這一點(diǎn)，你就明白了主動(dòng)降噪技術(shù)的關(guān)鍵，主動(dòng)降噪耳機(jī)實(shí)際上就是捕捉外界的聲音，然后模擬出一列與之波形相同，但具備相位差的音波將之抵消，以達(dá)到降噪的目的。但是說(shuō)到這，聰明的小伙伴馬上就發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題，聲音確實(shí)沒(méi)了，但是兩列波也確實(shí)疊加了呀，剛才你自己都說(shuō)了機(jī)械波具有能量，能量去哪了？總不能憑空消失了，這也不符合能量守恒定律呀？主動(dòng)降噪是不是看起來(lái)是降低了噪聲，但實(shí)際上我的耳朵承受了雙倍的能量？

這里很確定的講：不是。主要是因?yàn)椴ǒB加后能量分布發(fā)生了變化，此時(shí)波不再向外傳播而是形成了駐波在耳機(jī)腔體內(nèi)進(jìn)行振蕩而不是繼續(xù)傳播，因此兩列波的抵消實(shí)際上是一個(gè)能量再分配的過(guò)程，大部分會(huì)被耳機(jī)墻體吸收，少部分會(huì)轉(zhuǎn)化成熱能耗散。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，我們可以把兩列波想象成沙灘邊的海浪花，海浪一波一波的來(lái)，在過(guò)程中有撞擊也有疊加，但是對(duì)沙灘的影響很小。

所以，從原理上來(lái)說(shuō)主動(dòng)降噪確實(shí)是幫助排除環(huán)境音對(duì)我們的干擾，一定程度上讓大家的耳機(jī)音量降低以保護(hù)聽(tīng)力。但是同時(shí)還是要提醒大家，不要長(zhǎng)時(shí)間佩戴耳機(jī)，也不要在過(guò)馬路或開(kāi)車(chē)時(shí)佩戴降噪耳機(jī)！

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