关闭噪声开关 耳机降噪技术详解

        通过加入同步反相信号消除噪声就是降噪技术的基本原理。可是从实际来说，恰好完全抵消的情况很难实现，但在进行有效的减弱以后，人耳已经不是很敏感了。降噪的原理虽然很简单，但是实际的情况要复杂很多。和前面我们提到的录音软件的降噪过程(噪声采集→录音→合成去噪)不同，耳机的降噪重在“实时”。

        因为我们所听到的声音不只一个频率，而是由很多种不同频率的声音混合而成，同时这些声音的频率和振幅还在不断的变化着。因此，在对噪声信号进行采集之后，必须在同一时间完成不同频率信号的解析和生成同步反相信号这个步骤。只有这样才能实现降低噪声，否则时间间隔过长就起不到降噪的作用了，甚至还会增大噪声。比如在公路边上用降噪耳机听音乐，如果同步速度不够快，那么耳机就会忽然出现刺耳的声音。这是因为外界噪声的频率突然发生变化，但耳机解析噪声和生成同步反相信号的速度不够快，从而生成的信号没有在反相时及时与噪声信号叠加抵消，而是在同向时发生了叠加，使噪声信号不仅没有被消减，反而加强了。可见，降噪耳机的关键是降噪电路的实时处理能力，而高端降噪耳机的优势也在于此。

        降噪耳机并不神秘，从上面的分析就可以知道，它与普通耳机相比只是多了降噪电路部分(包括噪声的采集和处理部分)。而降噪系统的实现方案一般有两种：直接内置于耳机的耳罩当中和外置降噪系统。第一种方案，降噪模块被直接放到了耳机的耳罩当中(图5)，通过电池进行工作(图6)。一般来说，降噪耳机都设计了电源开关，当安静环境下不需要使用降噪功能时，直接关闭电源即可。但这样的设计有时稍欠灵活，佩戴起来会让用户觉得头部有一定负担。而外置降噪系统的方案则相对比较灵活，如图7所示，降噪模块被设计到了线控装置中。这样用户就可以使用轻便的耳塞，不仅减轻了头部负担，而且佩戴也比较方便，搭配M P3、MP4等便携设备非常理想。

        关于降噪电路，耳机厂家一直都是讳莫如深，我们也无从得知更详细的技术细节。这里我们按照一般的降噪电路进行简单分析。对于一般的动态降噪电路来说，多用L M1894和L M 832芯片。但是L M1894输入电压较高(工作电压为4.5V～18V)，不适合低电压、低输入信号电平的便携设备。而L M832电压低(电压为1.5V～9V)，非常适合MP3和PMP等便携设备。

        当然，不同的耳机厂商可能采用不同的芯片进行降噪电路的设计。同样的芯片，不同厂家的设计，也会产生不同的效果，这就是一个研发水平的问题。无论如何，为耳机增加降噪电路是一种非常实用的设计。