原始的静音:有关主动降噪耳机的几句话

我经常看到人们试图通过增加耳机的音量来消除多余的噪音。 众所周知,这种将意识与外界噪声隔离的方法对基底膜的毛细胞有害,并可能导致听力受损。 我并没有侵犯每个人使用对他有利的方法破坏健康的权利,但我仍然认为设计理念有助于通过更柔和的方式消除噪音。


主动降噪耳机(或主动降噪控制的ANC(NC)耳机)在领先制造商(并非如此)制造商的产品中得到了广泛的代表,已成为此类工具之一。


在这篇文章中,我想详细描述这些设备的优点,有效性以及存在的问题。 并使读者能够确定多少设备适合他们。 与以前的材料一样,对于那些有兴趣购买已成为此故事主题的商品的人,后记将是少量的公司牛仔裤。

“楔形楔形”原理:干涉的果实


产生主动降噪的理论基础非常简单,并且基于声波的干扰。 有源降噪耳机具有麦克风(用于确定背景噪声的水平)和扬声器(其他发射器),它们产生的振幅相同,但相位相反(反相)。 在这种波的干扰过程中,最终的振幅会相互减小,换句话说,波会相互抵消。


从理论上讲,该原则可以保持沉默,而实际上,一切都比较复杂。 事实证明,从技术上讲,要创建一个肯定会进入反相状态的系统非常困难,尤其是在中音和高音的情况下。 有源降噪系统可以有效地抑制低频单调噪声。 足够大的LF信号波长可以“消除”反相值差异的影响。 在HF和MF信号严重相位和反相不匹配的情况下,耳机可能会出现外部嘶嘶声。


历史:从航空到地铁


使用上述原理进行降噪的想法属于美国人Paul Lug,他在1934年获得了一项专利,该专利在通过反转极性来抑制扬声器中的正弦和其他(任意)声音信号时应用干扰原理。


早在50年代,主动降噪就已用于航空领域。 Lawrence Vogel系统用于抑制直升机和飞机驾驶舱内的噪音。


劳伦斯·沃格尔

1957年,威拉德·米克(Willard Meeker)发明了首款主动降噪的入耳式耳机,该耳机也用于航空领域。 Meeker系统能够以20 dB的衰减抑制50至500 Hz范围内的噪声。


威拉德·富兰克林·米克

1986年,BOSE发布了首款带有主动降噪系统的串行耳机。 这个小工具是由Dick Rutan和Gina Eager开发的,还用于航空,发动机噪音等。 阻止了飞行员进行谈判。 到1989年,该公司已将该技术应用于家庭用途,同时继续进行专门的航空研发。


首款有源降噪BOSE耳机(航空)


家用现代BOSE耳机

如今,降噪耳机由BOSE,Sennheiser,JBL,SONY,Audio-Technica,Philips等公司生产和开发。


优缺点


尽管有很多优点,但是有源降噪耳机有很多明显的缺点。

优点包括:

  • “主动降噪”本身;
  • 存在非常严重的无源隔音效果;
  • 无需在嘈杂的地方将音量(超过90 -100 dB)增加到危险极限。

耳机中有源降噪系统的重大缺点是:

  • 需要额外的电源以降低噪声;
  • 可能产生其他负面影响(头痛,听时不适);
  • 在交通繁忙的街道上使用时,发生事故的可能性更高。

他们试图通过各种工程解决方案来提供额外的电源来解决该问题,例如增加电池容量,使用带有标准电池的专用单元以及在播放器中使用额外的电源通道,从而导致出现非标准连接器(耳机和SONY播放器常见)。



有趣的是,JBL接触了营养问题。 他们的产品与HTC共同宣布,去年推出的JBL Reflect Aware C运动耳机通过USB C型连接到智能手机,从而消除了对额外电源的需求,并且不需要使用独特的连接器。



音乐无法忍受的纯净


在有关NC头戴式耳机的评论中,人们可以找到这样的故事:长时间使用或不太使用耳机后,会发生各种副作用,例如头痛,听音时的不适,心理不适。 众所周知,经常使用耳机的受试者中约有5-7%不能忍受主动降噪的设备。



事实是,一个人一生会习惯并适应一定水平的噪音。 通常,音乐与其他声音刺激明显不同-这种差异导致以下事实:某些人的大脑必须重新适应NC耳机中出现的新的更单调的背景。 此外,在许多情况下,正如我已经写过的那样,有源降噪系统的操作可能会伴有其自身的高频噪声背景,长时间暴露在背景下还会伴有收听时的头痛和不适感。

不要忘了今天很常见的紧张性头痛,它可能会(除了其他因素之外)引起头带紧绷(这种耳机通常用于改善全尺寸罩杯的被动隔音效果)。

根据俄罗斯联邦民法第502条和1992年2月7日第2300-1号“关于保护消费者权益”的俄罗斯联邦法律第25条,即使您在选择上犯了一个错误,并且NC耳机使您感到不适,您也可以将小工具退还给商店在14天内。

和传统的牛仔裤


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Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN402397/


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