認識主動式降噪耳機的原理

提起主動式降噪耳機，你會想起什麼？有人說是Apple。自AirPods Pro真無線耳機誕生後，這類主動式降噪耳機多了人關注，亦見到愈來愈多耳機廠投入這個範疇，降噪耳機肯定是未來的一大趨勢。你有無需要使用降噪耳機呢？今次就先了解一下主動式降噪耳機的原理。

30 年代已出現降噪技術

早在1934年，德國發明家Paul Lueg申請了一項專利，關於用相位推進波抵消管道中的正弦波，消除在喇叭周圍的聲音，這被譽為是最早關於降噪技術的專利。而在1950年代，美國人 Lawrence Jerome Fogel 發明了主動式降噪技術，並獲得多項相關專利，當時要在直升機駕駛艙進行清晰通話是非常困難的事，這些專利有效消除直升機產生的噪音，讓通話變得清晰。在1980年代，美國音響公司Bose的創辦人Amar Gopal Bose博士，推出全球第一款主動式降噪耳機，當時只是賣給軍隊和航空業。直至2000年，才推出首個民用消費級耳機產品，名為QuietComfort 1，往後10年，Bose可說是領先業界，提到主動式降噪耳機，相信大家第一時間會想到他們的QuietComfort系列耳機。時至今日，頭戴式降噪耳機最廣為人知的就是Bose和Sony。

在1980年代，Bose創辦人Amar Gopal Bose發明了全球第一款主動式降噪耳機。（Bose官方圖片）

當初的主動式降噪耳機只是賣給軍隊和航空業。（Bose官方圖片）

主動式降噪技術的運作原理

先要清楚知道，主動式降噪技術的原理並非把噪音消除，而是透過耳機上的收音咪接收環境噪音，然後利用內置的降噪晶片，產生出與噪音的反向聲波，從而抵消環境的噪音。主動式降噪技術有3種，分別是前饋式、反饋式、混合式，可謂各有特色。

前饋式降噪（Feed-Forward ANC）

前饋式是最早出現的降噪技術，至今仍廣泛應用在主動式降噪耳機身上。將降噪收音咪置於耳機外側，能夠最直接收取周圍環境的噪音，然後透過降噪晶片產生出與噪音反向的聲波來互相抵消。

反饋式降噪（Feedback ANC）

與前饋式剛好相反，降噪收音咪會設於耳機內側，能將耳朵接收到的聲音與訊源，透過反饋算法識別出噪音並產生抗噪的聲波。但這種降噪方式，對於抑制1 至 2kHz 高頻噪音的能力確實有限，成效不如前饋式降噪。一般來說，這種反饋式不會單獨應用在耳機產品上。

混合式降噪（Hybrid ANC）

最後要說的是混合式降噪，即是結合了前饋式和反饋式兩種方式，耳機的外側和內側均設有降噪收音咪，提供最佳的降噪質素。由於技術門檻高，成本也增加，通常中高階耳機才會使用，代表作有Apple AirPods Pro和Sony WF-1000XM3。

主動式降噪耳機的未來？

頭戴式降噪耳機一直以來不乏捧場客，但產品的周期更新不算頻密，一般情況下幾年升級一次。另一邊廂，自Apple AirPods Pro推出後，降噪風潮直捲入真無線耳機範疇，平則幾百有交易，貴則二千多元。在選購真無線耳機時，發現多了人會問，有無主動式降噪功能？無疑已成為消費者關注度最高的數碼產品之一，或者有朝一日，主動式降噪會變成耳機的標準配置。現今的真無線耳機足夠應付街上、巴士或辦公室日常的擾人噪音；但入耳式始終不及頭戴罩耳式，如在飛機上使用的話，由於飛機的引擎聲音太大，難以與罩耳式有相同的降噪水平。

Apple AirPods Pro 再次掀起大家對主動式降噪耳機的興趣。（Apple官方相片）

總結

降噪技術會令音質變差！

不少有接觸過主動式降噪耳機的人，都說降噪耳機會令音質變差，沒錯的，因為降噪晶片要同時發出聲波去抵消環境噪音，對音質或多或少會有影響。雖然現時降噪技術的發展已很成熟，大部分都沒有「抽真空」的異樣感覺，但是，對於追求高音質的聽眾，若開啟降噪模式後，有些細節確實會被掩蓋，這是不爭的事實。