瞬间，高铁的轰鸣声消失了，乘客们的攀谈也被莫文蔚轻柔的歌声盖住，世界总算安静了。

  这世界有那么多人，为什么降噪耳机唯一对小屁孩的尖叫声敞开了一扇门？降噪耳机在“阻隔”外部声响时，还会区别对待吗？

  我用 Apple Watch“噪音”功用，测验交通噪音在 65-67 之间，时间短的鸣笛将分贝拉到 70 以上。Bose QuietControl 30（入耳式）降噪等级开到最大后，显着过滤掉发动机声响，留下更多车轮和地表之间尖、涩的冲突声。

  先要搞清楚降噪耳机的原理。中心是“主动降噪”（ANC，Active noise Cancellation）技能。经过耳机上装备的麦克风，搜集外界声响，再经过降噪芯片生成与之波形相同、相位相差 180 度（也便是相反）的反向声波，两波相消，完成降噪意图。

  问题来了。低频声波周期长，波形相对规整；高频声波频率快，声波短，改变欠好猜测。主动降噪技能关于高频噪音很难快速辨认，并生成精确相差 180 度的主动信号去抵消它。对低频噪音的屏蔽作用更好，声响越高频，对其屏蔽作用越差。

  人声的频率规模是 100Hz 到 8000Hz，绝大部分处于中高频声响。尤其是小屁孩扯着喉咙的尖叫。

  这一技能已开展了半个世纪。20 世纪 50 时代，就有博士递送关于主动降噪的专利。70、80 时代，Bose 和森海塞尔都在研讨给飞行员制造专门的降噪耳机。飞机环境中的声响规则，电扇、燃烧室、涡轮、喷流噪声这几类，都归于低频、中低频噪音。所以这是怎么回事，主动降噪耳机先从这一范畴运用起来。

  依据测评社区 Woodenear 对 AirPods Pro 2 的降噪才能测验，当 ANC 翻开，在中低频段最多能够降掉近 45dB。跟着声响频率越高，降噪才能显着削弱。即使今日干流的降噪耳机，在中低频，和高频的体现间隔仍旧显着。所以高铁行进发生的噪声，能被降噪耳机还不错地“屏蔽”，孩子的叫声在降噪耳机里反而被“凸显”出来。

  “捂耳朵”其实是一种被迫降噪（Passive Noise Canceling，PNC）方法，便是物理上把人耳和外部噪音阻隔开。说白了，降噪耳机没开主动降噪时，就起到被迫降噪的作用。

  被迫降噪的作用，更像是“蒙了一层”的全体降噪，轿车行进，临街音乐都有某些特定的程度地下降，但听得依然清楚。远方传来的音乐声，因为耳朵一被“罩”，简直被阻隔没了。

  包耳式头戴耳机，是经过“包裹”耳朵的方法阻隔噪音，入耳式则是经过硅胶、海绵等原料制造的耳套填充耳道。平头塞就不如入耳式降噪力强。专业的 PNC 隔音耳机，能够把中高频率的噪音依据不同频段，阻挠约 10-40 dB。

  低频和高频噪音的一个不同在于，它们是否会跟着传达而衰减。高频声响穿透力差，间隔一远，遇到障碍物就会显着衰减。所以物理上的“阻隔”就很有用。低频声响传达间隔远，穿透力强。主动降噪的方法更好来“抵消”。

  曾经戴着传统的平头塞耳机（没有主动降噪功用），坐地铁，恨不得把音量调满格。这样长时间听力会受损。

  据科学研讨，听觉细胞受损的一个阈值是：接连 8 小时触摸 85 分贝。因而最近几年，主动降噪技能有替代之势。

  假如你也是降噪耳机的“重度用户”，或许记住早几年的降噪耳机呼应慢、有底噪、抗风噪才能差、戴上瞬间还有激烈负压等不适体会。

  麦克风的“朝向”影响很大。前馈式内部结构相对简略，将收音麦克风放在耳机外侧，侦测周围的声响环境。再将信号传给处理器处理，扬声器宣布反向声波，“中和”噪音。

  反应式是将麦克风放到耳机内侧，扬声器邻近，更挨近人耳所能听到的声响。坏处是，一起将与噪音相似的音乐声响作为噪音处理。

  当两种单馈式降噪方法都有缺陷，混合式就将耳机外部和扬声器邻近都放置麦克风。这也是现在大厂旗舰款选用的方法。比方索尼 WH-1000XM5，（单侧）搭载了 4 颗麦克风。外部的 3 颗麦克风将环境噪音，先处理，抵消噪音。1 颗内反应麦克风检测耳道邻近的剩余噪音，再进行一次降噪。

  受限于可穿戴设备的外形体积约束。类比智能手机发力“核算拍摄”，降噪耳机也在提高芯片算力，和软件算法，在内部空间存在约束的前提下，完成降噪才能和音质的迭代。国内就有厂商会预设不同降噪形式，依据环境来主动切换。研发算法能依据风噪检测成果，调控 ANC 控制器参数，优化风噪声走漏。

  AirPods Pro2 在表里各装备了一颗收音麦克风。因为 H2 的芯片才能，AirPods Pro2 的降噪深度比第一代高出一倍，但“压耳感”并没有令人不适。H2 芯片以及优化之后的声学算法给了一个适宜的降噪环境，到达降噪深度与舒适性的平衡。

  依据美国语言和听力协会（ASHA）对日常日子中常见声源的音量程度，一米内的焰火爆竹声响强度可达 150 分贝。

  我过年时曾经在小巷子里，偶遇一家人放红挂鞭炮。隔了差不多 5 米，经过 AirPods Pro 2 的降噪后，Apple Watch 检测依然高达 81 分贝，归于“需求立刻逃离现场”的噪音程度。

  “红挂鞭炮”声响会集在 500 Hz - 7500 Hz（归于中高频）之间密布动摇。

  Woodenear 测验了 AirPods Pro2 的通透形式（又称透传形式），通透形式的原理便是经麦克风收集外部声响后，在耳机内回放，能旁边面看出降噪耳机麦克风的收集才能。

  咱们看到在中低频段，透传形式后的声压（声波经过媒质时，由振荡所发生的压强改变量）简直无改变。而在 2KHz 渐渐的呈现颤动，到 5KHz 剧烈颤动。证明无法很好地采会集高频段。

  也便是说，即使 AirPods Pro2 所搭载的 H2 芯片，每秒可进行 48000 次噪音处理。即使芯片才能够了，但“硬伤”呈现在麦克风上，在收集高频段就失真了。

  包含 AirPods Pro 在内，许多中高端降噪耳机都会运用 MEMS 麦克风。因为可穿戴设备的运用需求驱动，MEMS 麦克风封装尺度越来越小，但太小的封装尺度将带来性能及可靠性的下降。一家 MEMS 麦克风供货商（英飞凌 XENSIV™ MEMS）供给的数据，这类麦克风在低频呼应十分平整，但到高频起浮显着上升。

  就算运用装备 1/2 英寸（振膜面积）麦克风的人工耳，精度和灵敏度仍旧有限。LEC（世界电工协会）对人工耳的声阻抗特性也只标准到了 100Hz- 10000Hz。相比之下，AirPods 的长宽高 3*2*0.98 毫米，体积缺乏米粒巨细。

  假如你在放焰火的现场，降噪耳机也只能帮你过滤掉少数“霹雷”声，对“咻～咻～”和“爽性的噼里啪啦”的尖刺噪声杯水车薪。当然，关于二踢脚这种“等级”的炮仗，即使声响会集在中低频，带上降噪耳机，仍旧“肝颤儿”。

  至于在高铁上……把小孩打一顿肯定是不引荐的，假如有条件的话，我下次必定挑选静音车厢！