主动降噪技术的运用及其展望---【其利天下技术】

news/2025/2/21 15:32:42/

降噪耳机想必大家是听说过的,那么什么是降噪耳机呢?降噪耳机的降噪是如何实现的呢?

在很多年前,我想大家肯定认为降噪耳机不就是做得比较帖耳,尽量把声波能量隔离不让进入人耳吗?搞得这么神秘干吗呢?

但近年来,苹果的降噪耳机从原理上颠覆了大家对降噪概念的理解,它是从那些方面着手解决降噪问题的呢?其次降噪技术是否也有延伸运用呢?

答案是肯定的,下面我们看看主动降噪技术及其丰富的运用场景,通过案例的分享,我想可以打开大家对一些技术的认知和运用场景。为我们开发产品带来无限遐想空间。

1,苹果耳机的降噪原理

苹果耳机

想必很多人用过苹果的降噪耳机,价格不菲吧,他宣传的主动降噪大家运用的感觉是啥样的呢?

下面是它实现的技术原理,分享探讨下

主动降噪技术框图--其利天下技术

主动降噪原理:首先产品内部系统收集噪音并进行分析,再通过内置电路处理主动产生一个频谱与所要消除噪音完全一样且相位相反的声音,让其在特定空间内与噪音进行叠加干扰并消除。根据主动降噪耳机的工作原理及设计结构,可以将其分为反馈式以及前馈式两种类型。

通过降噪原理,大家更轻松搞清楚了降噪的核心就是声波的相位叠加,消除噪声声波能量,人耳正常的听力频率在20至20000之间,降噪耳机通过计算将不想要的声音频率抵消来实现降低环境噪音。使用降噪耳机,可以有效缓解低频噪音,音乐音量随之降低,即便没有很高的音量,也可以使得保护听力。

2,主动降噪技术的分类;

1)ANC指Active Noise Control,主动降噪。基本原理是降噪系统产生与外界噪音相等的反向声波,将噪音中和。ANC芯片放置在耳机内。

2)ENC(Environmental Noise Cancellation,环境降噪技术),能有效抑制90%的反向环境噪声,由此降低环境噪声最高可达35dB以上,让游戏玩家可以更加自由的语音沟通。通过双麦克风阵列,精准计算通话者说话的方位,在保护主方向目标语音的同时,去除环境中的各种干扰噪声。

ENC与ANC最明显的区别就在于,ANC的受益人为使用耳机本人,通过ANC的功能,可以让用户自身免受环境噪音干扰;ENC的受益人则是通话的另一方,通过ENC减少环境噪音对通话的影响,让对方听到纯净的语音。

3)CVC(Clear Voice Capture)是通话软件降噪技术。主要针对通话过程中产生的回声。通过全双工麦克风消噪软件,提供通话的回声和环境噪音消除功能,是蓝牙通话耳机中最先进的降噪技术。

3,主动降噪技术在其他领域的运用

然而,相对于耳机的主动降噪,汽车采用的主动降噪属于空间降噪技术,声波的传输路径更为复杂,延迟也更大,因此所采用的传感器数量更多,产生降噪声波的扬声器布局更多,布置也更为复杂。

空间主动降噪技术在车辆上得到推广和使用,即汽车主动降噪系统,如凯迪拉克XTS,新迈锐宝,别克君越,本田思铂睿,Jeep大切诺基等车辆都使用了这项新技术,有效提升了车辆在行驶过程中的舒适度和乘坐体验。

搭载于英菲尼迪M系列及日产风雅上的ANC音响降噪系统通过发动机转速作为参照信号,通过车内5个消音扬声器产生相应的噪音抑制音频信号来消除噪音。为达到更好的效果,在车顶还带有两个误差修正麦克风修正噪音抑制音频信号。

对于车载主动降噪技术,如果有机会体验搭载主动降噪系统的车型你会发现,主动降噪系统对低速下的发动机噪音、风噪和胎噪有着比较明显的效果,但对于车外的喇叭声和车内乘员交谈的声音并不会起过滤作用,这是为什么呢? 这与主动降噪系统的工作原理有很大的关系,车载的主动降噪系统所能抵消掉的噪音属于低频噪音,一般噪音频率都在200Hz以下,而车外的喇叭声以及车内乘员的交谈声频率都会高于200Hz。

主动降噪技术在汽车上是作为被动降噪技术的一种补充和提升,也可以说是锦上添花,切不可对其期待过高,毕竟这套系统不是万能的。

综述,主动降噪技术,其实在小范围内的噪音处理上,是可以取得不凡的效果的,我深信随着技术的逐渐普及,已经成本的逐步降低,未来主动降噪技术会越来越普遍被用于一些噪音处理中,来提供人们的品质生活发挥积极作用。


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