降噪耳機會不會只是讓你錯以為安靜了,其實是在承受雙倍的雜訊?

如題,因為開啟降噪後耳朵聽到的不應該是原本的噪音 + 反相噪音嗎?反相噪音是真的能把原本噪音實實在在地抵消掉嗎?而不是只是讓你聽起來感覺抵消掉了。


本來這種問題是不想回答的,因為....不構成提問

我們簡單的從三個方面去說這個問題:①雜訊怎麼界定②聲波的特性③降噪耳機的基本原理

首先,我們看雜訊,雜訊的界定方式大約有兩種:

①從環保角度,干擾人日常生活的稱為噪音,比如你在讀書,我非要旁邊聽重金屬,那對於你來說,我這個就是噪音。

②從物理角度,不規則的振動波就是噪音。

你覺得降噪耳機屬於哪種?

第二,聲波的特性:聲波屬於機械波的一種,主要參數有振幅頻率和周期,周期咱們沒有研究的必要,單看振幅和頻率。

我們都知道,聲波可以傳播信息,也可以傳播能量。對於能量來說,取決于波的振幅和頻率。這裡要分開說,對於振幅來講,振幅越大能量越大。這也是讓你們不要沒事耳機開的音量過大的原因。

而對於頻率來說,其實大概是相同的,唯獨共振的時候會特別大。我們看一些節目有人飆高音然後玻璃碎了,並不是頻率高能量大,而是恰好和玻璃的共振頻率相同而已。(當然我不是說他們不厲害,恰恰相反,由於玻璃的共振頻率很高,能達到這麼高音的都是狠人)

最後,我們談一談降噪耳機,原理上很簡單,由於聲波是機械波的一種,具有波的一般性質,所以干涉定律對它有效。以簡諧波為例,一個sin曲線和一個cos曲線合併,沒有位移差的話就會形成一條直線,這個我不想多解釋了,自己拿個示波器都能做出來。

下面是問答環節:

1、為什麼只能降噪低音而對人聲無效?

答:回到我們剛才說的原理上,因為低頻聲音大多數是來自於風噪、路噪、摩擦等等,這些東西他們的音頻是固定的,所以可以預設,然後對沖聲波才可以提前發出來達到抵消的效果。而人聲由於傳遞特定的信息,它的波形始終在變的,所以無法預測,自然無法有效的發出對沖聲波。

2、到底是不是真的完全抵消了?

答:肯定不是,因為有上文提到的「位移差」所以肯定無法做到完全抵消,但是人的聽力也是有範圍的,所以能夠將大部分聲波變成人聽力之外的波形,所以對於使用者來說,沒差。

3、對沖之後波消失了,但是能量沒消失,會形成駐波再疊加嗎?

答:我們探討能量守恆要有一個大前提,就是「系統內」。既然不是密閉的系統,則這件事討論無意義。

4、推薦降噪耳機嗎?為什麼?

答:推薦。剛才已經說了,大振幅大音量會傳播更大的能量,這樣你的耳膜會承受更大的損失。但是在嘈雜環境下開大音量主要是因為環境音太強你不得不提升耳機音量。那當你使用降噪耳機的時候,周圍的環境音對你的影響就會降低,耳機的音量也就隨之降低,當耳膜承受的振幅降低的時候,自然就更好。(友情提示:降噪雖好,不要戴著過馬路)

5、你說的我都不懂,我就是覺得這玩意兒不好,你是不是恰了黑錢忽悠我?

答:祝您心明眼亮,耳聰目明~


最後友情提示一下,大耳對耳朵的傷害遠小於入耳,原理相同。大法第三代降噪我覺得比bose強了。


聲波是機械波,機械波是可以抵消的


主動降噪耳機運用了高靈敏度的聲學麥克風采集周圍的噪音,然後通過內置的處理器實時運算出一個與噪音完全相反的聲波來抵消噪音,從而達到抵消噪音的效果。

主動降噪基礎原理:所有聲音都由一定的頻譜組成,主動降噪技術的基本原理是對已經存在的雜訊進行主動對抗和消除,與傳統被動防禦降噪不同,主動降噪技術通過技術手段,生成一組與所要消除的雜訊相位相等的反相聲波,將噪音中和,達到降噪的目的。

主動降噪耳機分類:

  • 前饋式主動降噪:將麥克風暴露在雜訊中,與喇叭隔離
  • 反饋式主動降噪:將麥克風放置在儘可能接近喇叭的地方
  • 前饋與反饋結合式:同時有兩個麥克風,一個與喇叭隔離,另一個與喇叭接近

主動降噪耳機原理主要分為三步:

  • 運用高靈敏麥克風為感測器,對外界環境噪音(主要為高頻噪音)進行採集及分析;
  • 實時運算採集到的噪音聲波的波頻,生成反向的聲波,呈180度的兩種聲波結合之後,互相抵消;
  • 聲音進入人耳時,由於噪音和反向聲波的相互抵消,達到消除噪音效果。

主動降噪技術原理圖


你以為聲波是GDP么,一來一去都給你算上的…


我的回答:不會承受雙倍的雜訊

那麼問題就來了,聲波是具有能量的,能量不會消失,只能轉移,那麼能量去哪了?

原因:改變了能量的分布,被消減的雜訊的能量轉移到駐波上了。

這個問題已經有人提過了

這是我認同的一個答案 就是改變了能量的分布

詳細在鏈接https://www.zhihu.com/answer/904078511


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