认识主动式降噪耳机的原理

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提起主动式降噪耳机，你会想起什么？有人说是Apple。自AirPods Pro真无线耳机诞生后，这类主动式降噪耳机多了人关注，亦见到愈来愈多耳机厂投入这个范畴，降噪耳机肯定是未来的一大趋势。你有无需要使用降噪耳机呢？今次就先了解一下主动式降噪耳机的原理。
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! k) x1 @! e" ~- J. i1 |1 E30 年代已出现降噪技术

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早在1934年，德国发明家Paul Lueg申请了一项专利，关于用相位推进波抵消管道中的正弦波，消除在喇叭周围的声音，这被誉为是最早关于降噪技术的专利。而在1950年代，美国人 Lawrence Jerome Fogel 发明了主动式降噪技术，并获得多项相关专利，当时要在直升机驾驶舱进行清晰通话是非常困难的事，这些专利有效消除直升机产生的噪音，让通话变得清晰。在1980年代，美国音响公司Bose的创办人Amar Gopal Bose博士，推出全球第一款主动式降噪耳机，当时只是卖给军队和航空业。直至2000年，才推出首个民用消费级耳机产品，名为QuietComfort 1，往后10年，Bose可说是领先业界，提到主动式降噪耳机，相信大家第一时间会想到他们的QuietComfort系列耳机。时至今日，头戴式降噪耳机最广为人知的就是Bose和Sony。
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, r6 o- B9 m3 ^+ {+ [' q在1980年代，Bose创办人Amar Gopal Bose发明了全球第一款主动式降噪耳机。（Bose官方图片）
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当初的主动式降噪耳机只是卖给军队和航空业。（Bose官方图片）



% _! f" Q* e8 J% g3 n主动式降噪技术的运作原理

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( ?& k# N1 q, f3 a8 U/ h先要清楚知道，主动式降噪技术的原理并非把噪音消除，而是透过耳机上的收音咪接收环境噪音，然后利用内置的降噪芯片，产生出与噪音的反向声波，从而抵消环境的噪音。主动式降噪技术有3种，分别是前馈式、反馈式、混合式，可谓各有特色。


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前馈式降噪（Feed-Forward ANC）
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前馈式是最早出现的降噪技术，至今仍广泛应用在主动式降噪耳机身上。将降噪收音咪置于耳机外侧，能够最直接收取周围环境的噪音，然后透过降噪芯片产生出与噪音反向的声波来互相抵消。

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6 ]$ f" k. @8 A7 e+ H反馈式降噪（Feedback ANC）
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与前馈式刚好相反，降噪收音咪会设于耳机内侧，能将耳朵接收到的声音与讯源，透过反馈算法识别出噪音并产生抗噪的声波。但这种降噪方式，对于抑制 1 至 2kHz 高频噪音的能力确实有限，成效不如前馈式降噪。一般来说，这种反馈式不会单独应用在耳机产品上。



& ~/ F$ W( _4 f+ @' b$ n- l3 }混合式降噪（Hybrid ANC）

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最后要说的是混合式降噪，即是结合了前馈式和反馈式两种方式，耳机的外侧和内侧均设有降噪收音咪，提供最佳的降噪质素。由于技术门槛高，成本也增加，通常中高阶耳机才会使用，代表作有Apple AirPods Pro和Sony WF-1000XM3。



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主动式降噪耳机的未来？
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头戴式降噪耳机一直以来不乏捧场客，但产品的周期更新不算频密，一般情况下几年升级一次。另一边厢，自Apple AirPods Pro推出后，降噪风潮直卷入真无线耳机范畴，平则几百有交易，贵则二千多元。在选购真无线耳机时，发现多了人会问，有无主动式降噪功能？无疑已成为消费者关注度最高的数码产品之一，或者有朝一日，主动式降噪会变成耳机的标准配置。现今的真无线耳机足够应付街上、巴士或办公室日常的扰人噪音；但入耳式始终不及头戴罩耳式，如在飞机上使用的话，由于飞机的引擎声音太大，难以与罩耳式有相同的降噪水平。

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Apple AirPods Pro 再次掀起大家对主动式降噪耳机的兴趣。（Apple官方相片）
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总结

6 H1 l1 I3 @9 ^5 e3 ?" v  G降噪技术会令音质变差！



不少有接触过主动式降噪耳机的人，都说降噪耳机会令音质变差，没错的，因为降噪芯片要同时发出声波去抵消环境噪音，对音质或多或少会有影响。虽然现时降噪技术的发展已很成熟，大部分都没有「抽真空」的异样感觉，但是，对于追求高音质的听众，若开启降噪模式后，有些细节确实会被掩盖，这是不争的事实。