為什麼主動降噪沒能成汽車降噪或者飛機機艙降噪的標配？

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想搞清車輛主動降噪的來龍去脈，不妨從以下兩方面展開。

1）車輛雜訊的組成

汽車雜訊包含了很多部分，大致來看主要有以下三塊：

• 動力總成等機械雜訊
• 胎路噪
• 風噪

一般情況下，時速30公里以下以機械雜訊為主；30公里以上胎路噪逐漸出現，到時速50公里以上時，胎路噪便已成為主導雜訊；而在高速時速70-80時，雜訊則主要變為風噪。

車輛的整體降噪都叫NVH工程，即雜訊(Noise)、振動(Vibration)、聲振粗糙度(Harshness)。它是用來研究車輛雜訊和振動對整個車的性能和舒適性的影響。

具體來看，針對胎路噪的問題，工程師主要會針對性地研究輪胎、懸掛（Suspension）的特性及車輛本身在不同路面的場景。通過權衡成本、車身結構、耐久問題等等，最終會選擇最適合該車本身性能的輪胎。

風噪的研究則更為複雜，不僅需要從空氣動力學的角度考慮車的流線型設計，也會考慮車輛本身的密封性（如增加電吸門等）。

至於發動機等的機械雜訊，一方面可以在管道設置四分之一波長管及赫姆霍茲諧振腔，增加吸隔聲材料，另一方面還可以利用主動降噪技術進行消噪。

沒錯，當下處理車輛雜訊時，主動降噪技術主要是針對於汽車低速時的發動機雜訊。而這樣做主要有兩個考量：一是由於主動降噪適合降的頻段為中低頻，和發動機雜訊頻段相符；二是低速時發動機、變速箱的轉速非常可控，在信息掌握充足的情況下可以讓主動降噪更精準。

2）主動降噪的限制

拋開成本不談，目前車輛降噪沒有大規模使用主動降噪技術，既是物理局限，也是工程問題。

主動降噪目前較為成熟的技術應用還是主要在耳機上。換句話說，主動降噪技術就是把人耳道旁那一塊小區域的雜訊除乾淨。與耳機的降噪區域相比，車輛內部的體積可算是大了千萬倍。而要在這麼大空間進行主動降噪就會引入最大的一個問題：聲波的此消彼長。

簡單來解釋，聲波是向四面八方傳播，你無法去用一個聲波去包裹另一個聲波。在干涉作用下，雜訊和揚聲器產生的反相波相遇會使得車內某一些區域聲音減小，但同時卻也增強了另一些區域的聲音。這就是所謂的『此消彼長，能量守恆』。換言之，你很有可能在某輛開了主動降噪的車裡反而聽到比降噪前還吵的雜訊。至於如何應對這個問題，只能是優先對駕駛員頭部雙耳附近區域進行降噪處理咯。

當然，如果車內一切的人事物位置都不變，讓駕駛員和乘客們都乖乖坐著一動不動，那麼利用主動降噪技術還是可以保證讓車內每個乘客們都感受到安靜的。然而，為了保證效果，絕對不能有人下車！因為只要一個人下了車，車內的聲場就會跟著發生天翻地覆的改變，那麼之前設置好的主動降噪也就全都付之東流了。

不過，也正是因為低頻受聲場改變的影響比高頻小很多，做低頻的車內主動降噪相對而言就更容易。這也是我們主要會優先選擇做發動機機械雜訊降噪的另一原因。

物理局限說完，咱再聊聊工程難點。雖然主動降噪可以通過增加麥克風和揚聲器的數量來精確測量，但實際的難度依舊很大。原因很簡單：數學建模不容易計算量大得令答主我都害怕。為了讓大家有更直觀的感受，我在這裡簡單舉個例：

和降噪耳機一樣，車輛主動降噪也要做前饋、反饋。然而，與耳機一般前饋反饋各用一個麥克不同，車輛降噪的前饋是通過發動機的轉速、油門開度及車身振動狀態（放振動感測器測量）處理分析得到，反饋則一般會通過至少3個左右的反饋麥克風進行。不僅如此，耳機降噪與汽車降噪在揚聲器的個數上也有很大差異。一般耳機一邊一個揚聲器就妥妥的了，而汽車卻至少要設置5個喇叭才行，並且它們擺放的位置也都大有講究。

如果單看反饋這個控制結構，耳機的反饋只用算一個點，即解一個方程。而做汽車降噪的反饋則需要計算一個3x5的矩陣。

再加上算每個係數都是解一個至少10個變數的方程，這計算複雜度我簡直不敢想。（在此，我向每一位做NVH工程、車輛主動降噪的工程師們都深深鞠一躬。您，辛苦了！）

最後，再白給大家一個當前市面主要應用主動降噪的車型列表（不用謝，我叫雷鋒）：

• 凱迪拉克XTS、CTS、CT6、XT5
• 本田雅閣、思鉑睿
• 福特蒙迪歐、銳界、金牛座
• 別克昂科威

（咦，都是美國、日本車呢。）

【17/3/30補充】 評論區的朋友們對於應用主動降噪車型還有補充。為大家智慧的結晶點贊！！

好了，就答這些吧。

本篇來源的原推送，戳：揭秘 | 主動降噪與車輛雜訊的愛恨情仇

對主動降噪或是答主我感興趣，戳：會聽聲學-專業的主動降噪技術（ANC）方案和耳機產品提供商

另外，微信公眾號『會聽聲學』（id:huitingshengxue），歡迎隨意調戲。感謝：）

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人家辛辛苦苦寫的東西沒人看么。。

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初級航空工程師和飛行員回答一下喵，有什麼錯誤歡迎指出呢~

飛機的噪音源特別的多。。。地面的時候有頭上的APU。。。風燥。。。發動機各種聲音。。。還有空調之類的。

而且正常情況下飛機越後面噪音越大。。。這是一個很大的原因為什麼頭等艙在前面╭(╯^╰)╮

至於如何降噪，飛機最常用的辦法是裝隔音材料，再多幾層隔音玻璃或者整個機艙全是柔軟的地毯和天鵝絨。。。還有改空調或者噴氣口，葉片什麼的專業辦法。

主動降噪應該是凱迪拉克在車內使用喇叭播放車內麥克風收集的相同聲音，只不過相位差開了180度吧？

所以以後造飛機真的要在機艙所有地方裝上Bose的音響？！

不過倒是有一個系統叫做，Active Noise and Vibration System，ANVS。加拿大龐巴迪的。

注意Q400 是一個裝了螺旋槳的飛機，這發動機雜訊比 Turbo Fan 不知道高處哪裡去了。。。看這個從官網的介紹視頻截圖就可以看出，運用了和凱迪拉克一樣的系統，麥克風，音響，巴拉巴拉。個人感覺，加了降噪的Q400聲音沒比787更安靜呀。。。

事實上從小坐飛機到現在，從MD80 到 735 再到現在的 787 和 380，飛機的被動減噪進步真是太大了，比如說787發動機的鋸齒！

他可以讓發動機內外函道兩種氣流混合的更加平滑，噪音就小了很多啦。

從我坐787很多次的經驗來說，飛機內的雜訊真的小到沒有。先不說頭等艙，就算是經濟艙，飛機內的隔音材料，加上重新設計的發動機，而且APU在空中沒什麼事也不會打開，空調管道也設計了，噪音真的很小。

另外從航空公司的角度來所，降噪選擇改變發動機鋸齒從而減少對隔音材料的需求，可以減重，省油，省錢。這才是最主要的。

至於剩下的噪音，乘客買耳機，能增加多少重量？而且買耳機又不是花公司錢。

要是遇到瑞安航空那種看了你帶的耳機收納包都能當成第二件隨身行李收錢的公司，還能靠噪音賺錢呢~

另外，飛機的噪音是特別不規律的，而且機艙的空間巨大，如果降噪的音響處理不到，不但不能降燥，反而聲音會提高一倍(￣?￣)

而螺旋槳的雜訊相對於風扇，頻率更加的Consistent。

總之這套系統，不成熟，還沒必要。

以後坐飛機前看看機型，新飛機不用，遇到薩博捷流那種老飛機，帶耳機就好了啦~

最後說個沒用的！飛機太安靜，乘客說話聲音也大，就變成初中下課的聲音了。。。這還不如發動機給個淹沒人群聲音的雜訊！！！難道你們又要讓我開發這種針對乘客的降噪技術么！！！！哼???

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汽車需求不明顯，一開窗戶全白搭。

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大範圍的主動降噪目前應該還沒有成熟應用。

主動降噪要精確的把反向聲波送到耳朵里，車裡面人頭部的轉動，機艙裡面不同人的位置，都使得主動降噪很難實現。

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主動降噪的理論確實已經發展很多年了，也相對比較成熟。但是在工程上的應用卻還有很長一段路要走。而且機艙或者是汽車上的主動降噪，屬於封閉空間的有源雜訊控制，隨著降噪空間的增大，演算法實現的計算量會增加特別快，單個處理器很難實現。因此需要多處理器的控制，這就涉及到處理器演算法的分配、數據的分割，軟硬體的結合等問題，這些問題在理論上看可能都不是很難，但是真正要在工程中實現，是很難的。而且如果要把一個東西真正產業化，需要這個產品是在多種情況下盡量穩定。實驗室條件下可能在某些點能夠獲得比較好的降噪性能，但是換個位置，空間情況變一下，可能降噪效果就沒那麼好了，這些都是會出現的問題。

相關工程研究人員的工作，有時候不光光是懂理論會操作就行了，還需要經驗，多次嘗試，甚至運氣等等。但是國內的主動降噪技術的工程實現，是在一點點進步的，相信不久的將來，可能會有相關產品的出現吧。

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主動降噪對反向波的生成要非常及時，否則達不到效果，所以耳機上的麥克和喇叭是設計的非常近的距離，而汽車上很難做到這點，而且主動降噪還會帶來電流噪音，這樣當抵消效果不好的情況下，反而是增加了噪音。

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現在技術最可靠的解決方案是機上耳機全部換成某品牌降噪耳機，其零售價是....～2000人民幣，算上損耗，機票得貴多少...總體上來看航空公司競爭力反而會下降。所以想靜一靜的自己買，不想買的遭這份罪，這是目前市場和技術下最優解決方案。

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汽車是的主動降噪已經可以選配了。就是俗稱的ANC功能，Active noise cancelation。除此之外還有RNC，Road noise cancelation。沒有標配還是因為成本原因。所以高端車上用的較多。除此之外也擔心車過於安靜會影響駕駛。所以目前對於純電汽車還有外部和內部引擎模擬聲系統(在前艙蓋下加個喇叭)

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讓bose耳機成為乘客的標配好像更現實一點。

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貴吧

而且由於探測噪音的麥克風要和反向發聲的音箱要盡量近 所以環境越大就需要多設備

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特斯拉被要求加汽車行駛時加雜訊，因為路人沒聽見可能帶來隱患。想像一下，你走著走著突然一回頭，一輛大卡離你只有十米，然後60公里的速度在行駛，即使很明確撞不到你，你一瞬間的心理壓力會有多大？

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區分一下，有源降噪耳機，只是有源降噪系統的應用方向之一。

1.機艙與車艙的有源雜訊控制，屬於封閉空間的有源雜訊控制，不一定通過佩戴有源降噪耳機來實現，當然，戴上後，降噪效果會更好；

2.目前的有源降噪系統，在技術上尚有技術難點沒有攻克，對低頻雜訊降噪的幅度，沒有想像中的大；

3.交通工具生產廠商，考慮資金的投入與產出比，尚未成熟的技術一般不適用於大規模推廣；

4.若考慮自己在私家車裡加裝有源降噪系統，硬體設備容易購置，但具體的位置設定、演算法實現等細節問題，需要專業測算，亦可能，一番功夫後，沒有加幾層隔音層的被動降噪效果好。

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