什麼是「耳機主動式」降噪？─科技智慧（2）

作者：陳華夫

耳機降噪指的是通過佩戴耳機降低外界噪音，其方式有兩種；

1）「耳機被動式」降噪：是指傳統的耳塞式或耳罩式隔絕噪音於耳外的降噪，例如，在搭飛機，或安眠用的耳塞與耳罩，但完全隔絕噪音會產生耳壓失衡的不適感，並且在開車、走路，工作完隔離外面的噪音，也會聽不到其它示警的聲音，易生危險，所以無法普遍使用，以消除噪音損害聽力，擾人安寧的禍害。

2）「耳機主動式」降噪：聲波與光波都有波的相位性質，若把兩個相位正好相反的正、反聲波加在一起，則正、反兩相抵消，就靜悄悄，沒聲音了。「耳機主動式」降噪的原理，即通過外部麥克風，先截取外部噪音聲波為正相位聲波，隨後耳機內的智慧晶片產生與之相位相反的聲波與之抵消，形成降噪。

當然，實際上，噪音不可能百之百完全抵消，蘋果公司一推出就銷量數千萬台的主動降噪無線耳機「專業型」AirPods Pro，在第一步正反相位抵消之後，還增加了一步，通過內向式麥克風檢測耳內是否有多餘的聲波，並用抗噪聲波繼續予以抵消，並以 200 次/秒的頻率持續進行調節。「專業型」AirPods Pro 以很小的尺寸做到如此頂尖的降噪水平，主要得益於蘋果自研的 H1 晶片與定製的 System in Package (SiP) 封裝設計。

主動降噪無線耳機能有效降低有規律的噪音，比如飛機發動機的噪音、地鐵通道的風噪、公共場合的環境噪音等。但是，對於一些突如其來的哭聲、汽車急促的鳴笛聲等是無法降噪的。於是，在 「專業型」AirPods Pro 的降噪模式下，可以聽到一些報站聲和輕微的軌道聲，幾乎聽不到風噪和車廂人群的規律噪聲。而可以在正常音量收聽音樂或者播客，不再受環境的背景噪音所困擾。

為了配合耳機的降噪功能，蘋果「專業型」AirPods Pro 採取了入耳式造型。這不是蘋果第一次推出入耳式耳機。之前，蘋果曾經推出過一款名為 In-Ear 的入耳式耳機，市場反應平平，蘋果也就未曾力推。（按：「專業型」AirPods Pro和「標準型」AirPods這兩款都屬於入耳式耳機，前者能降噪，而後者不能。）

一般來說，入耳式耳機所帶來的不適感和異物感要超過以「標準型」AirPods 為代表的「非入耳式耳機」。「專業型」AirPods Pro 改為入耳式形態，舒適度不如 「標準型」AirPods。但蘋果聲稱其將能夠提升舒適度的每處細節重新打磨，並通過可選尺寸、柔軟、富有彈性的硅膠耳塞來實現主動降噪所需的高密合度。

蘋果的「專業型」AirPods Pro 再一次成為引領真無線耳機業界的新標杆，「耳機主動式」降噪無線耳機如今已如雨後春筍，遍地開花，並出現兩千元上下的平價品。

主動式降噪的原理，還可以應用到直升飛機、汽車、高鐵、火車的降噪及工廠、發電廠、無塵室、機電車間馬達、發電機的降噪，那麼在此重度噪音已達傷害聽力的環境裡，即使沒有戴降噪耳機的員工，也不會聽到噪音，而聽力受損。這些都是極端重要的噪音工安問題，是文明國家值得花錢推行，保健員工聽力的措施。

頂尖高科技智慧晶片與 System in Package (SiP) 封裝造福人類可說是再添一例。

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