主动降噪是一种降噪技术,就是通过降噪系统产生与外界噪音相等的反向声波,将噪音中和,从而实现降噪的效果。它的原理是所有的声音都由一定的频谱组成,如果可以找到一种声音,其频谱与所要消除的噪声完全一样,只是相位刚好相反就可以将这噪声完全抵消掉。
主动降噪原理
声音是由物体振动产生的,而振动在弹性介质中的传播形式就是声波,处于一定频率范围内(20~20000Hz)的声波作用于人耳就产生了声音的感觉。噪声(noise)通常定义为“不需要的声音”(unwanted sound),是一种环境现象。人一生都暴露在有噪声的环境,噪声也是一种由人类各种活动产生的环境污染物。振动(vibration),是物体(或物体的一部分)沿直线或曲线并经过平衡位置所作的往复的周期性运动。它广泛存在于自然界和工程界。
既然振动是噪声之源,现在减振降噪实践中,通过解决振动就可以有效解决噪声问题。在常见的噪声治理中,金属薄板振动如空气动力机械的管壁,机器的外壳,车体和船体等一般均由薄金属板制成,当设备运行时,这些薄板都会产生振动,进而辐射噪声,象这类由金属板结构振动引起的噪声称之为结构噪声。对于这种金属板辐射噪声的有效控制方法,一是在设计上,尽量减少其噪声辐射面积,去掉不必要的金属板面;二是在金属结构上涂敷一层阻尼涂料,利用阻尼材料抑制结构振动、减少噪声,这种方法我们称之为阻尼减振(vibration damping),便是一种主动的降噪技术。
降低噪音通常所采用的三种降噪措施,即在声源处降噪、在传播过程中降噪及在人耳处降噪,都是被动的。但值得注意的是,这种降噪方法能够有效隔绝外界的高频噪音,但低频噪音的阻隔效果却并不明显。为了主动地消除低频噪声,人们发明了“有源消声”这一技术。它的原理是:所有的声音都由一定的频谱组成,如果可以找到一种声音,其频谱与所要消除的噪声完全一样,只是相位刚好相反(相差180°),就可以将这噪声完全抵消掉。关键就在于如何得到那抵消噪声的声音。实际采用的办法是:从噪声源本身着手,设法通过电子线路将原噪声的相位倒过来。由此看来,有源消声这一技术实际上是“以毒攻毒”。
主动降噪不足之处
1、过分的降噪效果,可能会让使用者听不到危险的警告从而带来危险。
2、由于主动降噪都需要电池供电,可是电池电量是会用完的。而且基本所有的降噪耳机在电池用尽后将无法正常使用。
3、主动降噪解决了低频噪声的问题,但反而不好搞定高频噪音,人声、飞机或者火车等场景中发出的噪音,主动降噪耳机很难完全应付。
4、主动降噪设备如果做不好,有可能会造成音质的损失。