認識主動式降噪耳機的原理 - SPILL HK
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先要清楚知道,主動式降噪技術的原理並非把噪音消除,而是透過耳機上的收音咪接收環境噪音,然後利用內置的降噪晶片,產生出與噪音的反向聲波,從而 ...
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認識主動式降噪耳機的原理
2020年07月10日
耳水
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認識主動式降噪
Activenoisecancellation
降噪耳機
提起主動式降噪耳機,你會想起甚麼?有人說是Apple。
自AirPodsPro真無線耳機誕生後,這類主動式降噪耳機多了人關注,亦見到愈來愈多耳機廠投入這個範疇,降噪耳機肯定是未來的一大趨勢。
你有無需要使用降噪耳機呢?今次就先了解一下主動式降噪耳機的原理。
30年代已出現降噪技術
早在1934年,德國發明家PaulLueg申請了一項專利,關於用相位推進波抵消管道中的正弦波,消除在喇叭周圍的聲音,這被譽為是最早關於降噪技術的專利。
而在1950年代,美國人LawrenceJeromeFogel發明了主動式降噪技術,並獲得多項相關專利,當時要在直升機駕駛艙進行清晰通話是非常困難的事,這些專利有效消除直升機產生的噪音,讓通話變得清晰。
在1980年代,美國音響公司Bose的創辦人AmarGopalBose博士,推出全球第一款主動式降噪耳機,當時只是賣給軍隊和航空業。
直至2000年,才推出首個民用消費級耳機產品,名為QuietComfort1,往後10年,Bose可說是領先業界,提到主動式降噪耳機,相信大家第一時間會想到他們的QuietComfort系列耳機。
時至今日,頭戴式降噪耳機最廣為人知的就是Bose和Sony。
在1980年代,Bose創辦人AmarGopalBose發明了全球第一款主動式降噪耳機。
(Bose官方圖片)
當初的主動式降噪耳機只是賣給軍隊和航空業。
(Bose官方圖片)
主動式降噪技術的運作原理
先要清楚知道,主動式降噪技術的原理並非把噪音消除,而是透過耳機上的收音咪接收環境噪音,然後利用內置的降噪晶片,產生出與噪音的反向聲波,從而抵消環境的噪音。
主動式降噪技術有3種,分別是前饋式、反饋式、混合式,可謂各有特色。
前饋式降噪(Feed-ForwardANC)
前饋式是最早出現的降噪技術,至今仍廣泛應用在主動式降噪耳機身上。
將降噪收音咪置於耳機外側,能夠最直接收取周圍環境的噪音,然後透過降噪晶片產生出與噪音反向的聲波來互相抵消。
反饋式降噪(FeedbackANC)
與前饋式剛好相反,降噪收音咪會設於耳機內側,能將耳朵接收到的聲音與訊源,透過反饋算法識別出噪音並產生抗噪的聲波。
但這種降噪方式,對於抑制1至2kHz高頻噪音的能力確實有限,成效不如前饋式降噪。
一般來說,這種反饋式不會單獨應用在耳機產品上。
混合式降噪(HybridANC)
最後要說的是混合式降噪,即是結合了前饋式和反饋式兩種方式,耳機的外側和內側均設有降噪收音咪,提供最佳的降噪質素。
由於技術門檻高,成本也增加,通常中高階耳機才會使用,代表作有AppleAirPodsPro和SonyWF-1000XM3。
主動式降噪耳機的未來?
頭戴式降噪耳機一直以來不乏捧場客,但產品的周期更新不算頻密,一般情況下幾年升級一次。
另一邊廂,自AppleAirPodsPro推出後,降噪風潮直捲入真無線耳機範疇,平則幾百有交易,貴則二千多元。
在選購真無線耳機時,發現多了人會問,有無主動式降噪功能?無疑已成為消費者關注度最高的數碼產品之一,或者有朝一日,主動式降噪會變成耳機的標準配置。
現今的真無線耳機足夠應付街上、巴士或辦公室日常的擾人噪音;但入耳式始終不及頭戴罩耳式,如在飛機上使用的話,由於飛機的引擎聲音太大,難以與罩耳式有相同的降噪水平。
AppleAirPodsPro再次掀起大家對主動式降噪耳機的興趣。
(Apple官方相片)
總結
降噪技術會令音質變差!
不少有接觸過主動式降噪耳機的人,都說降噪耳機會令音質變差,沒錯的,因為降噪晶片要同時發出聲波去抵消環境噪音,對音質或多或少會有影響。
雖然現時降噪技術的發展已很成熟,大部分都沒有「抽真空」的異樣感覺,但是,對於追求高音質的聽眾,若開啟降噪模式後,有些細節確實會被掩蓋,這是不爭的事實。
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