耳机降噪的原理主要分为两种类型:被动降噪和主动降噪。
被动降噪
物理屏障:通过物理屏障来阻隔外界噪音,减少其传入耳朵的声音。常见的被动降噪技术包括密封式设计和耳罩设计。密封式耳机通过密封耳道,阻隔外界噪音进入耳朵;耳罩式耳机则通过完全覆盖耳朵,隔离外界噪音。被动降噪技术主要依靠物理屏障来实现,对于高频噪音效果较好,但对于低频噪音的阻隔效果较差。
主动降噪
电子电路和传感器:通过内置的电子元件和传感器实现对噪音的检测和对消。主动降噪耳机通过内置的麦克风侦测环境中的噪音,将噪声讯号传至控制电路,控制电路进行实时运算,并通过内置的扬声器播放与噪音相位相反、振幅相同的声波来抵消噪声。这种方法可以产生与外界噪音相等的反向声波,将噪音中和,从而实现降噪的效果。
具体原理细节:
噪声检测:耳机内的讯号麦克风捕捉到周围环境的低频噪音(通常在100 Hz到3000 Hz之间)。
信号处理:捕捉到的噪声信号被传至控制电路,进行实时分析和处理。
生成反相声波:控制电路计算出与噪声相位相反、振幅相同的声波,并通过耳机内的扬声器播放。
相消干涉:这些反相声波与外界噪音叠加,由于相位相反,它们会相互抵消,从而使噪音消失,听不见。
总结:
主动降噪技术通过电子手段主动消除外界噪音,具有较好的降噪效果,尤其适用于低频噪音。被动降噪技术则主要依靠物理屏障来减少噪音传入,对于高频噪音效果较好,但对低频噪音效果有限。选择哪种降噪耳机应根据个人需求和场景来决定。