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主動降噪耳機為什麼對人聲降噪效果不好?

2019年09月11日 知乎問答精選 暫無評論 閱讀 2 ℃ 次

【LiuTone的回答(23票)】:

謝邀。

看到的幾個答案都不太準確,沒空細說,簡單說說。

第一個問題,既可以算技術原因也可以不算技術原因。

為什麼說算技術原因:

市面上的主動降噪耳機降噪頻段確實集中在1kHz以下的低頻範圍,一般有效的上限範圍在幾百Hz,因此覆蓋不全語音頻段,對語音噪聲降噪效果不好。主動降噪的基本原理是利用與噪聲信號相位相差180度的反相信號與原信號進行疊加抵消,因此對於相位比較敏感。而在耳機和耳廓/耳道形成的狹窄閉空間內,不可避免地由於人耳個體差異或佩帶差異會引起相位的偏差,注意此時波長較長的低頻成分的相位相對高頻成分更加穩定。舉栗來說,波長3m多的100Hz噪聲信號和反相信號,兩信號之間相差了3cm的話,相位的差異不足1%,但換作波長30cm多的1000Hz噪聲信號和反相信號,相差3cm那相位就差了將近10%,如果偏差再大一些或頻率再高一些,完全有可能設計為反相的信號在偏差下反而變成了同相的信號,變成了增噪。所以,越高頻的成分越容易出現不減反增的情況。這就是為什麼主動降噪不往高頻做的最重要的原因。

當然主動降噪其實根本沒有必要做到高頻,因為中高頻的噪聲用傳統被動方式做就好了,效果一點不差,不需要非得主動降噪。有興趣的可以自行去查閱innerfidelity等網站自己做的測試數據,像入耳耳塞這種,結構本身的被動隔聲效果在中高頻輕輕鬆鬆就能有30~40dB。

另外,語音信號本身變化較快的特點也可以算原因之一,不過個人認為只能算次要問題,因為語音信號的變化還沒快到像脈衝聲(槍聲炮聲撞門聲)那樣讓主動降噪電路來不及反應。

為什麼又說不算技術原因:

如果能為每個人根據耳道結構佩戴習慣專屬定制專屬調試,對特定結構的中高頻相位做精確估計,那高頻想做主動降噪也不是問題。

第二個問題,現在市面上用的幾乎都是模擬電路,前饋/反饋兩種方式,或二者混合的hybrid方式,沒什麼用數字電路的。因為數字電路存在延時、AD/DA噪聲等問題。高頻效果不好和用數字電路還是模擬電路無關。

(想簡單說兩句,還是寫了這麼多,草。。。)

【BigD的回答(3票)】:

這個是技術原因

作為耳機愛好者簡單說一點我知道的,希望有專業人士現身補充更詳細的原理,我也學習一下。

主動降噪耳機的基本原理是先用麥克風收音,然後產生反相的聲波,於是兩相抵消,世界清靜了。

聽上去是很美好,但是至少在現有技術水平下,這種降噪一方面要求噪音本身比較乾淨(單調),另一方面要求頻率不能高。

人聲的噪音一般會很嘈雜,沒有規律,主動降噪耳機做反相是有延遲的,無法及時反應,起不到好的降噪效果。

另外低頻不易受耳廓耳道影響,所以接受麥克裝起來就比較好整。

但人聲頻率更高,在耳廓耳道會產生一系列的改變,要想準確地截獲噪音並達到很好的降噪效果,那麼接收噪音的麥的位置就要悲劇,如果你想搞定這部分噪音,理論上合適的放麥克的地方應該是你的耳朵眼內,否則,你麥克收到的噪音就不是你真正聽到的了,降噪效果會大打折扣。所以,基本上無解了╮( ̄▽ ̄")╭

要是人聲的話,還是應該考慮被動降噪的方式,塞子,耳罩什麼的。

【嘎嘎的回答(3票)】:

主動降噪耳機是通過麥克風收外面聲音,然後再產生反相聲波和噪音聲波抵消。理論上來講,不管高頻低頻,都是可以做到降噪的。之所以市面上都是以降低頻噪音為主,應該是從生活實際出發的,高頻音就算音量大,但是相對容易降噪,隨便帶個耳罩啊,塞個棉花啊即可,而低頻音則是非常常見(如交通噪音),無孔不入,而且對人體傷害很大的。所以才會有主動降噪耳機主要針對於降低頻。

【HansChen的回答(3票)】:

難道不是故意的嗎?

【李長陽的回答(0票)】:

據我所知……是故意這樣設置的,起碼我買的bose是這樣……

【吳好的回答(0票)】:

人聲的噪音一般會很嘈雜,沒有規律,主動降噪耳機做反相是有延遲的,無法及時反應,起不到好的降噪效果。

【蔡裡的回答(0票)】:

主動降噪耳機的基本原理是先用麥克風收音,然後產生反相的聲波,於是兩相抵消,世界清靜了。

【夏侯輕楓的回答(0票)】:

你試試用Bose qc20i吧,就明白了。降噪有除人聲和不除人聲兩個的。

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