随着Airpods Max的大卖,降噪耳机一词逐渐走入大众的视野。主动降噪、被动消噪等一系列名词引起了人们的注意。
那么,降噪耳机的工作原理是什么?主动降噪、被动消噪又是怎么一回事?下面,就由小编来为大家解答以上疑惑。
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降噪的实现
降噪耳机是利用技术手段达到降低噪声的耳机产品,其技术分为两类:一类是通过耳罩对耳朵的良好包围结构形成封闭空间阻隔外界噪音的被动降噪技术;另一类是通过电子技术来抵消噪声的主动降噪技术。
被动降噪技术对高频信号隔绝效果很好,对中低频噪声降噪效果不好,而我们生活中的噪声大多是中低频段,因此被动降噪效果非常有限。目前降噪效果好的耳机一般都是混合型降噪,即同时利用主动降噪技术和被动降噪技术。
被动降噪技术,主要是通过包围耳朵形成封闭空间来隔绝外界环境,或者采用硅胶耳塞等隔音材料来阻挡外界噪声。这种隔音效果完全是采用物理结构实现的,造价一般较为低廉。
另外,由于采用封闭的结构,佩戴时间久了会造成耳朵不适。而且采用硅胶耳塞的耳机还会产生听诊器效应(即耳塞线或单元处受外界碰撞或空气摩擦,产生的振动通过耳塞线直接传递到耳道内,产生让人很不愉快的摩擦声)。
主动降噪技术,也叫有源降噪,是利用麦克风采样环境噪声,经过数据处理后发出与噪声相位相反的声波来抵消噪声。
主动降噪技术采用的是声波叠加抵消原理。基于这一原理,首先必须通过传声器采集周围环境的噪声信号,因此我们在使用有源降噪耳机时,会发现机身处有一到两个小孔,这两个小孔的位置就是采集传声器的位置。
主动降噪耳机目前有非常多的技术和不同的算法,来实现更加精确的降噪功能,例如闭环路系统、开环路系统、自适应主动降噪耳机系统等。
主动降噪原理示意图
来源丨关于主动降噪耳机的研究
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主动降噪的物理原理
为了更好地理解声波相消干涉,我们先了解一下什么是声波。
声波来自于机械振动产生的机械波,可以在弹性介质中传播。机械波的产生首先要有做机械运动的物体,即波源;其次还要有能够传播这种振动的弹性介质。
在弹性介质中,如果波源所激起的纵波的频率在20Hz~20000Hz之间,就能够引起人的听觉。引起人类听觉的声波,不仅有频率范围,而且有声强范围。声强级的单位是贝尔,但这一单位过大,平时我们所用的是我们更熟悉的分贝(dB)。
听觉范围
来源丨《普通物理学》
声波还遵循波的叠加原理。在几列波相遇的区域内,任一处的质点元的振动为各列波单独在该点引起的振动之和,这一规律便是波的叠加原理。但是,波的叠加原理只有在波的强度不太大的时候才成立。
波的叠加原理示意图
来源丨腾讯
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波的干涉现象
我们只考虑两列频率相同、振动方向相同、相位相同或者相位差恒定的简谐波的叠加。两列波在空间中任何一点相遇时,该点的两个分振动有着恒定的相位差。但是对于空间不同的点,有着不同的相位差。
因而在空间某些点处,振动始终加强,而在另一些点处,振动始终减弱或者完全抵消。这种现象就叫做干涉。
声波的干涉和下图中水波的干涉现象类似。在波峰与波谷相重合的地方,两列波的相位相反,合振幅最小,波动强度甚至可能为零。
很容易可以想到,如果利用两列频率相同,振幅相同,相位相反的波,那么这两列波应该会相互抵消。这便是主动减噪耳机所利用的相消干涉原理。
水波的干涉
来源丨腾讯
相消干涉示意
来源丨浅谈主动降噪耳机技术
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降噪耳机的一些缺点
近几年虽然耳机主动降噪技术得到了显著提升,但是却仍然存在一些缺点亟待解决。首先,我们需要明白的是,降噪过程并非是在电路内将噪音进行消除,而是利用声学原理在特定的空间内将噪音进行抵消。
若主动降噪系统设计不够完善,所产生的抗噪信号与外界环境噪音未能相互抵消而是叠加,那么就不是降低噪音,而是提高噪音。
对于主动降噪耳机用户而言,高品质的主动降噪耳机价格较为昂贵,同时因耳机内部所需要的设备较多,会额外增加耳机的重量。除此之外,有些主动降噪耳机在低频环境下应对快速变换的噪音时可能会出现失效现象,进而引发“嘶嘶”的电流声。
Airpods Pro的火热,无疑是掀起了一阵耳机更换的热潮,但如今的降噪耳机并不能实现真正意义上的“完美降噪”,例如需求最大的对人声的降噪,还是基本依靠耳机的被动降噪来实现的。
实际上,耳机内的降噪系统不可能应对所有的噪音环境,总有难以处理的情况,这也是主动降噪耳机企业所需要解决的主要问题。
所以一下,目前的降噪耳机,通常都只能对低频噪音有着良好的效果,而对于人声等高频声源,市面上没有哪一款耳机能进行高效处理。所以,若是想要降低室内以及乘坐交通工具时的一些低频环境音,购买一款降噪耳机不失为一种好的选择。
使用降噪耳机,你需要知道这几点
日常生活中我们经常会受到噪音的困扰,无论在家里、在办公室或是在飞机、火车等交通工具上,都会有噪音的出现,当然,人们也不断寻求对付噪音的办法。而降噪耳机就是众多办法中的一项,也是效果最明显的方法之一。
从概念上说,降噪耳机是指利用某种方法达到降低噪音的一种耳机,目前的主流是主动式降噪耳机,其工作原理是通过麦克风采集噪声样本,利用降噪系统产生与噪音匹配的反向声波,将噪音”中和”调,以此来实现降噪的效果的耳机。如今选购降噪耳机或是想要选购的消费者越来越多了,但是,降噪耳机在我们的生活中该怎么用呢?又有什么局限性?相信有不少朋友还是泛着迷糊的,今天这篇文章告诉大家使用降噪耳机需要的几个小知识。
那么在生活中降噪耳机有什么应用场景呢?来,我们给您举几个例子。首先是旅途中,交通工具的发展,给人们的出行方式带来了更多的选择,飞机、火车、汽车任君选择。但这写交通工具无一例外的伴随着噪音,古国长途旅行,交通工具的噪音确实会是非常扰人的因素。
这几样交通工具运行时发出的噪音是非常大的,并且在旅途中时刻萦绕在耳边。这时候就是降噪耳机大显身手的时候了,交通工具所发出的噪声声音频率较低,正好是降噪耳机最擅长降噪的范围,降噪耳机能够很好地展示出降噪效果,戴上耳机并开启降噪后,能很明显地感觉到变安静了。如果你经常需要乘坐交通工具,又希望能有一段安静、舒适的旅程,降噪耳机是非常值得拥有的。如果你经常有这样的使用场景,非常推荐BOSE的QC35降噪耳机,佩戴舒适,降噪给力,续航优秀,很适合出差旅行。
其次是在工作场景中,噪音也是难以避免的,什么说话声、空调声、各种手机铃声、开关门的声音等等,交织在一起也是一个不小的噪音源。当你希望能专心工作不被繁杂的噪声打扰你的思路,戴上降噪耳机能够让办公室的低频噪声被很好地隔绝,说话声、手机铃声等高频的声音,虽不能完全隔绝,但明显小了很多,又不至于让你听不到上司在叫你。这种使用场景下,我们会推荐BOSE QC20这款降噪耳机,这也是一款主动降噪耳机,但是入耳式设计,外形很低调,不会引起大家的关注,但降噪能力一样给力,很适合办公室的使用场景。
还有一种场景也很适用,就是在自习室。在学校自习室学习的时候,虽然本身自习室里基本不会有说话的声音,但翻书声、是不是有人进进出出的走路声或是耳边呼呼作响的风扇、空调的声音还是不可避免的。这时候能有一副降噪耳机,定是极好的,能帮你把扰人的噪音过滤点,让你能更好地专注于学习。这种场景我们推荐BOSE QC30,这款耳机特别之处在于绕颈式+入耳式耳塞设计,携带方便的同时,外形很简洁低调,佩戴也不会像耳罩式耳机那样招来同学们的注意,性价比也更高一些。
降噪耳机虽说是好东西,能帮我们解决噪音的烦恼,但降噪耳机并不是万能的,在某些场景还是有一定的局限性,如果你打算购买一副降噪耳机,最好能了解这些局限。
首先是降噪耳机不能对所有的噪音都进行隔绝,对噪音的隔绝是有所侧重的,对低频噪声的隔绝比较有效,但高频噪音会相对没有这么明显。当然,这么做也是为了能让你在隔绝大部分噪音的同时,还能听到轻微的人声,让你不至于戴上降噪耳机就听不见任何人叫你。此外,这样的设计可以让你走在路上不至于听不见汽车的鸣笛声,避免发生危险。
另一方面是降噪耳机并不适合长时间佩戴,降噪耳机确实可以带来宁静,旅途中小憩戴上问题不大,但并不建议整晚戴着降噪耳机入睡。耳机长时间佩戴时间长了,还是要给耳朵透透气的。要了解降噪耳机是有选择地隔绝噪音,并在日常使用中,要避免超长时间佩戴。
如果你已经充分了解了降噪耳机的用处和局限性,决定为自己选购一副降噪耳机,那么,我们非常推荐BOSE的产品。BOSE在业内是公认的鼻祖级别的降噪耳机制造商,产品的性能是得到市场的检验和肯定的,BOSE家的产品定不会让你失望。
目前比较好的8款降噪蓝牙耳机
说到降噪耳机,大家往往想到索尼、BOSE这样的传统大牌,但随着技术的发展、降噪耳机的普及,其实我们平时所处的外部噪音大多都是低频,通常大多数降噪耳机过滤的主要也都是400Hz以下频段的低频噪音,同时保留500—1KHz的人声频段,以确保用户在户外使用降噪耳机时的安全性。以日常大家通勤频率最高的地铁车厢为例,滤掉车厢里持续的低频噪音,同时还能够让你听清报站声,而不至于因为听音乐而坐过站。另外通透模式,短暂与人交谈时开启此模式,我们认为还是比较实用的,免去了每次都要摘下耳机的麻烦。
到底选择哪款蓝牙耳机比较好呢?下面小编就为大家带来8款性价比高的降噪耳机,外观、降噪、续航、舒适、性能等,每款都有亮点,让你爱不释手,让您能够选择一款称心如意的蓝牙耳机,带你开启智能降噪新生活。
高端降噪蓝牙耳机优选(500-1000元)
1.华为HUAWEI FreeBuds 4i
- 蓝牙解码格式:SBC/AAC
- 理论延迟:80ms
- 续航能力:耳机续航10小时,配合充电盒续航达到32小时
就这个价位的耳机做工而言,Freebuds 4i是让人失望的,耳机盒和耳机都是亮面塑料的材质,盒盖的支撑力略显不足,本身是参照Airpods 来设计的,但设计和做工完全是两个档次的,大厂出品但是却在个别处给人廉价的印象。
Freebuds 4i在缺失均衡器的情况下显然是把音质重心放在了中高频段,在中高音的音域方面还是非常清晰悦耳的,但在低频部分也是明显缺乏力量的,下潜的深度也不足,不知道后续华为能不能意识到耳机缺失均衡器的后果,4i的10mm动圈单元也比较平庸,整体的音频表现差强人意。
-35dB的降噪深度对比老款Freebuds3倒是有了不小的改善,但是和目前同价位其他品牌的降噪耳机对比来说就逊色不少了,既没有多场景的自适应降噪加持,也没有足够的降噪深度支持,所以用平庸来形容Freebuds 4i的降噪颇为贴切,当然了,满足日常生活中不太嘈杂的环境下使用还是足够的。
Freebuds系列的中低端型号总是让人失望,这款4i在延迟和续航方面表现得还可以,降噪和音质都略显平庸,拿它作为华为手机的延伸工具还可以,其他安卓机型还是考虑别的品牌吧。
2.览邦 F9 FreeBuds Pro多模式降噪旗舰耳机
- 蓝牙解码格式:SBC/AAC
- 理论延迟:85ms
- 续航能力:关闭降噪,单次充电聆听时间长达10-12小时,搭配充电盒使用,充电盒可额外提供高精密聚合物3350毫安电池,共300小时连续播放时间。开启降噪,单次充电通话听歌可长达5-8小时。Type-C充电接口,紧跟时代步伐。
在500元价位的真无线降噪耳机中,其音频体验是绝对的第一梯队表现,13.8mm大动圈,折环占比达63%,加上经典低音强化音效,低频方面的下潜力堪比三星buds+FB反馈降噪,消除耳机内噪音+FF前馈降噪+消除外部环境噪音使+低失真单元的豪华组合,让这款耳机的中高频尤为细腻,人声方面的细节非常清晰,这让览邦 F9 FreeBuds Pro在三频都表现扎实均衡。
降噪方面览邦 F9 FreeBuds Pro专门设计了针对不同场景的降噪模式,分别对室内,户外以及各种复杂的通勤场景提供合适的降噪强度选择,高达35dB的降噪深度不逊色于500价位的任何耳机,甚至可以跟千元档一较高下,且览邦 F9 FreeBuds Pro在抗风噪处理上也尤为出色,6个麦克风带来不同降噪的通话效果,这跟耳机内置高信噪比麦克风和览邦自研算法均相关,另外在日常需求方面声阔也非常贴心,拥有通透模式,开启人声模式自动放大人声,与人交流时再也不需要摘除耳机了。
览邦 F9 FreeBuds Pro用了十分亮眼的通气泄压设计,耳机的透气性方面十分独到,览邦在耳机配件方面是比较用心的,搭配了4套不同大小的耳塞,我没有时间一一去试戴,但相信总有一款会适合你,单耳机6.2g的净重加上类肤质的材质,久戴不闷汗,相比于其他降噪耳机来说也算的上轻便。
3.华为HUAWEI FreeBuds Pro
- 蓝牙解码格式:AAC/LHDC
- 理论延迟:80ms
- 续航能力:耳机续航8小时,配合充电盒续航达到36小时
华为FreeBuds Pro采用了全新的三麦克风系统和骨声纹通话降噪技术,可以精确拾取并加强人声,双重抗风噪是这款蓝牙耳机的降噪特色,运动时通话听歌也能保证音质清晰顺畅,华为这款蓝牙耳机是pk苹果Airpods Pro的存在,基于真人耳道调校的主动降噪算法让降噪高度达到-39dB,在千元内的蓝牙耳机行列中,降噪能力首屈一指。
音质方面,层次很丰富,没有听诊器效应,智慧动态降噪可以根据环境自动切换降噪模式,音质在连接华为前端的时候高中低音异常明了,骨声纹识别技术真是太完美了,让我重新认识了蓝牙耳机,麒麟A1的强大芯片加持让这款蓝牙耳机有出色的抗干扰表现,14MM大尺寸动圈单元保证了音乐细节展现,专属的低音不输Airpods系列。
4.索尼(SONY)WF-1000XM3
- 蓝牙解码格式:AAC/SBC
- 理论延迟:92ms
- 续航能力:耳机续航5.5小时,配合充电盒续航达到25小时
在我这么多年的听音经验下,索尼WF1000xm3算是一款给我留下比较深刻印象的蓝牙耳机,首先索尼xm3主打的是降噪而非音质,推出时的名号便是最强降噪豆,有不少同学入手XM3之后跟我反应说音质一般,虽然XM3没有搭载LDAC,但是实际听感还是非常不错的,大概是300元-500元左右优秀线控的水平,个人听WF1000xm3的感觉是层次还算清晰分明,声音不沉闷,对比前几代解析力还是有大幅提升的,可以满足大部分用户的听音需求。
而且作为一款定位为降噪耳机的真无线,购买它的初衷一定不在于音色上,毕竟如果周围环境如果需要使用这种强降噪耳机的时候,说明当时的环境已经不适合听歌了,那些降噪你能力弱的耳机在这种环境下已经无法使用了,再结合索尼WF1000xm3超棒的高续航能力,配上现在的跳水售价799元,性价比是可见一斑的,个人觉得以XM3目前的跳水价格来说还是很值得购买的。
唯一的缺点就是坠耳感相比于目前同价位的蓝牙耳机来说会比较强,重量十足。
5.Bose无线消噪耳塞
- 蓝牙解码格式:AAC/APTX
- 理论延迟:80ms
- 续航能力:耳机续航5小时,配合充电盒续航达到25小时
热爱运动人士的必备之物,鲨鱼鳍是Bose家蓝牙耳机的特色,可以稳固地支撑耳廓,让耳机在运动时佩戴更加不容易滑落,复古和现代设计结合的最好的耳机,大鲨在类肤材质上的选择让耳机看起来都更有诱惑力和高端的视角感受。
音质是典型的Bose音效,低音下沉澎湃有力还没有轰头感,高音悠扬且声场的解析度也是一级棒,这款耳机低频的量异常充沛,同时中高频兼具了不错的力量感和冲击感,Bass Line异常分明,更优秀的点在于,在重低音强悍的背景下,这款耳机对男声的表现也炒***优秀,在特色音效加持下,音效低音深有力且有弹性,中音稳,高音清晰,有一种空灵的感觉,总体来说是一款不可多得的三频均衡的好耳机。
主动降噪就不用多说了,Bose在做降噪的时候,好多耳机厂商还在襁褓之中,对于环境音的消除能力和对于人声噪音的过滤可以说是最强的存在,毕竟名头就是消噪耳机而不是降噪,用一句话形容就是运动型主动降噪蓝牙耳机的顶级选择!
6.Airpods/Airpods Pro
Airpods系列的参数就不做赘述了,把苹果的耳机任何一项条件拉出来单练,都不是表现第一名的产品,但却又都是“最好的之一”,Airpods系列真正厉害的地方就是它没有一处明显的短板,而其他家的耳机总有一两个会被人诟病的点。
所以谈论airpods系列是不是最好的蓝牙耳机,我觉得是又不是。如果从耳机的综合表现以及性价比来看,airpods系列确实是顶级的存在。即便是最弱的环节像音质表现和续航能力,也是可以秒杀绝大多数同级别蓝牙耳机的。
但是市场上单说音质、降噪、佩戴、续航、设计等任意一个方面单项拉出来做比较的话,能在单项上秒airpods系列的蓝牙耳机又很多。所以如果说追求耳机的各方面都有稳定表现的话,airpods系列确实是最好的选择之一。
7.B&O beoplay EQ
- 蓝牙解码格式:AAC/APTX
- 理论延迟:80ms
- 续航能力:耳机续航4小时,配合充电盒续航达到24小时
B&O 的蓝牙耳机就是耳机中的贵族,颜值没得说,吊打一众友商,大面积采用了类肤材质,摸上去手感更加细腻一些,在选材用料上B&O比森海和索尼会更加的扎实,用料质感满满,无论是皮质还是金属质感都给人一种用料很足的感觉,当然了价格也摆在这儿。
B&O 自带的APP内置了四种不同的音乐风格,从根本上满足了几乎所有的听感需求,一份价格一分货用在这款蓝牙耳机身上是再恰当不过了,有独立解码芯片,在无线蓝牙耳机里面,音质的表现绝对顶尖,突显人声方面表现尤为突出,声音细节方面表现得非常细腻,歌者演唱时的气息都能听得到,音乐的层次分明,解析清晰准确,刚开声就非常好,清澈,解析度非常高,是我听过的声音最通透的耳机,高频华丽,低频带感回弹快,音乐氛围强了,中频特别是女生部分的掌握丝毫不输给女毒铁三角,高频靓丽而不刺耳,三频分布得相当自然。
自适应主动降噪,实测降噪效果是要比索尼、Bose以及森海都要逊色不少的,主要问题还是出在降噪深度方面,不管是中频还是高频的噪音,只要音量大一点就很难过滤掉,降噪方面确实有些许对不起售价。
入手B&O家这款蓝牙耳机基本上是满足了烧友对于蓝牙耳机的所有硬性需求了,不管是听歌打游戏还是运动佩戴,B&O beoplay EQ都可以完美适配,对于预算足够的同学来说,确实是物超所值。
8.览邦 F9 FreeBuds Plus多模式降噪旗舰耳机
- 蓝牙解码格式:LDAC/AAC
- 理论延迟:85ms
- 续航能力:关闭降噪,单次充电聆听时间长达10-12小时,搭配充电盒使用,充电盒可额外提供高精密聚合物3350毫安电池,共300小时连续播放时间。开启降噪,单次充电通话听歌可长达5-8小时。Type-C充电接口,紧跟时代步伐。
览邦一直是我个人非常喜欢的耳机品牌,也是我一直在推荐的耳机,这款F9 FreeBuds Plus是5月份发布的新品,外观的设计识别度非常高,配备着适宜阳极氧化铝金属机舱设计充电仓,上手的质感就比同级别的友商强了不少,亮面金属和磨砂类肤材质呈现出来的线条和轮廓及其自然,在千元档位是首屈一指的工艺级别,我在试戴的时候对耳机硅胶的设计期待值非常高,十分柔软,并且可以拆卸,佩戴的稳定性也十分不错,外加品牌提供的4副不同规格的耳翼,保证了这款耳机在佩戴方面可以适应不同的人群。
大家最关注的肯定还是它的音质表现,首先说一下硬件配置,LODA-ACAA3.0同轴圈铁搭载了13.8mm的复合振膜,FB反馈降噪,消除耳机内噪音+FF前馈降噪+消除外部环境噪音使+低失真单元的豪华组合,在LODA-ACAA3.0的加持下,更是保证了声音可以通过最短距离直达耳道,从而还原声音的细节,这样的软硬件搭配可以最大化LDAC的蓝牙解码功力,我试听了一首“后来”,低频和中频之间的过度是做得比较自然的,没有给人很突兀的感觉,是循序渐进的涓涓细流,能够很好地体现人声的密度以及音色的浑厚,在高频部分很好的兼顾了各个伴奏和人声之间的融合。陶瓷材质腔体相比于塑料材质的优势不言而喻,进一步优化了声音在空气中传输的链路问题,保证声音的保真程度。
降噪方面依然是采用的览邦多模式降噪,多模式降噪:开启环境模式:能很好地消除周围的噪声及杂音,在测试中,它们以优异的成绩通过了浴室风扇测试,在飞机或火车通勤中也能够完全胜任。无论是在地铁、宿舍、图书馆等环境,戴上耳机开启降噪,外界瞬间安静下来,同时还不影响音质表现。通透模式,可适当降低环境音,获得更清晰通透的人声,不错过跟朋友打招呼。人性化满满,我戴着F9 FreeBuds Plus在高铁和飞机等较为嘈杂的环境下基本听不到外部噪音,降噪效果甚至优于索尼降噪豆XM3。
对于用着苹果机、安卓机的朋友来说,这款F9 FreeBuds Plus是目前的千元级耳机中非常不错的选择,在音质和降噪的综合评比维度已然超过了三星buds Pro,这也是我把它放在千元级首选蓝牙耳机这个位置的原因。
所以
以上皆为个人使用蓝牙耳机有感,比较主观,初衷还是为了帮助大家挑选到最适合自己的蓝牙耳机,如果在蓝牙耳机的音质和佩戴舒适感上存在主观差异,那么你是对的我是错的。
对于蓝牙耳机的音质和佩戴的感受,每个人的体验一定都会有主观上的不同。大家对于蓝牙耳机的需求和定位是不一样的,所以还是要根据自身的需求选择最适合自己的。