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带有降噪功能的耳机或MP3,其降噪的原理是怎样的?

橙山网(www.csnd.net)2023-01-21 18:01:15

[摘要] 橙山网csnd.net 拿手机来说,普通耳机,是由手机里的处理芯片把存储音乐的数字信号处理成模拟信号,按这个信号输出的电流的大小如同狗啃一般的时刻变化,这些不安分的电流到耳机

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拿手机来说,普通耳机,是由手机里的处理芯片把存储音乐的数字信号处理成模拟信号,按这个信号输出的电流的大小如同狗啃一般的时刻变化,这些不安分的电流到耳机的喇叭那里,据中学物理的电磁感应可以猜想,于是振膜也就跟着时刻变化,带动空气让你听到狗啃一样的音乐。然后,主动降噪耳机,以骚尼自家的没有电池盒的无源主动降噪耳机插上骚尼手机为例,一方面处理芯片处理音乐的数字信号A,另一方面,耳机上面还有麦克风,用来录制环境声音,接下来我猜应该是处理芯片把麦克风录制下来的声音转变为信号B+,然后对这个信号B+做反相等幅处理得到信号B-,再把这个信号B-与音乐的信号A叠加成C,然后按信号C转变为世界清净的狗啃一般的电流给耳塞的喇叭,然后你听到的声音就是没有环境声音干扰的音药了(理论上) 因为骚尼手机自带降噪处理芯片,所以你把骚尼的无源降噪耳机插到其它手机上没卵用的,同样,你把普通耳机插到骚尼手机上也是没卵用的。耳塞上的mic拾音,机器通过算法反向噪音,最后以一定音量和音乐一起叠加输出回耳塞单元。通常只对比较规则的噪音比较有效,比如公交和飞机上的噪声,突然变化太大的噪音有时而会被放大造成音质大幅度劣化。这和算法有关。这就是降噪的原理。

主动降噪是通过添加一个麦克风,把原来的声音和麦克风的声音相减就可以抵消环境的噪音。

一些耳机使用主动降噪功能,在耳机里装一个电池,然后耳机朝外的地方装一个麦克风,把取得的声音反相合并到原声中在耳机里放出来,然后你耳朵听到的噪音就被抵消了。还有一些蓝牙耳机,在你嘴边拾取一个声音,再在耳机朝外的地方拾取一个声音,两边一减,就可以得到你嘴的方向的声音,然后通过蓝牙发给手机实现通话。蓝牙耳机建议买主动降噪的,毕竟在室外打电话的时候非常有用。普通耳机的主动降噪,除非经常坐飞机、火车、地铁,否则还是用不大上,比较主动降噪是有损音质的。另外在外面走路时也不能用主动降噪耳机,否则容易发生危险。

现在宣传的降噪都是主动降噪技术。其实很简单,声音是有相位的。人耳对于中高频相位不做处理,只感受响度。但是声音对于数字处理器而言是非常慢的信号,很容易通过Mic采样到震动波形。主动降噪就是把采样到的波形进行反相,然后叠加到耳机正在播放的声音上,让振膜的震动中,抵消从耳机外侧传入的环境声。从振膜到耳膜之间的区段,环境声被有源地抵消掉了振幅,也就没有足够能量引起人耳的感受。直观的表现就是,环境声听不到了。也就是降噪。

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