降噪耳机中涉及的新技术，需要如此多的快速计算数学和电子知识。当我们戴上耳罩式耳机或入耳式耳机时，从听音乐到打电话，降噪技术所涉及的工程创造了不受干扰的聆听环境。
噪声消除科学具有两个主要组成部分：麦克风和算法。今天音频品牌氦刻HIK为大家介绍降噪耳机是如何工作的。
降噪耳机的工作原理
每个佩戴者，无论是头戴耳机还是入耳式耳机，只要佩戴该设备，就会在降噪方面获得被动衰减：插入式噪音被阻挡。这不是噪音消除的主动部分，但它确实有助于阻止一些高频进入耳朵。这就好比隔着墙壁听谈话和你听到的低沉、混乱的声音。
与此同时，主动降噪需要麦克风同时指向耳道内外。一个麦克风指向，监测耳道中的声压，并在反馈回路中将其驱动为零。比如对麦克风施加了压力，让压力为零。零压力等于安静。 该循环系统不断运行并减少内部产生的噪音、您自己的谈话、行走或您所做的各种会在您的耳朵中产生噪音的事情。戴上耳机会阻止一些压力释放，这会使咀嚼、走路或说话等简单的事情变得嘈杂，因此反馈回路会播放声音以消除内部产生的噪音。
这种反馈可能有点难以理解，但当扬声器和耳朵之间的麦克风在没有播放音乐时检测到噪音时，就会出现。然后，扬声器立即播放一些东西来消除噪音，以确保扬声器的测量值等于零。 这种反馈设计在低频时效果好。

麦克风朝外，可以接听外界传向耳道的声音，这称为前馈。无论什么噪音从外面传来，处理器都会非常快速地进行计算，而内部的扬声器会做同样但相反的事情。
无源、反馈和前馈这三个组件协同工作以尽可能多地消除噪声。设计过滤器会反转噪音，而控制系统将内部和外部麦克风结合在一起以播放来自扬声器的过滤声音，所有这些都是快速信号处理链的一部分。
处理速度非常重要，随着声音以音速传播，数学运算只需要几微秒。做的越快，可以取消的频率就越高。低预算的解决方案使用较慢的流程，只能取消较低的频率。耳机需要非常快速地测量外部噪声，进行滤波，并在比噪声通过耳机所需的时间更短的时间内消除噪声，以前要工程师手动调整各种滤波器。但今天，我们可以进行测量并制作数字滤波器，它只会加快速度，显着提高设计过程。

麦克风很重要
通常，耳机有一个指向内部的麦克风和多个指向外部的麦克风，一些用于降噪，另一些用于拾取您的声音以进行音频通话。麦克风可以很好地拾取低频，但让它们尽可能远离耳朵有助于捕捉更高的频率。例如，100 赫兹的低频波长是 12 英尺，所以对于大多数麦克风来说，这很容易捕捉到。当移动到千赫兹时，波长会下降到一英尺。10 kHz 的频率可以减小到 1 英寸的波长。在耳机上添加第二个间隔开的外部麦克风会提供更好的拾音效果。
质量好的耳机通常可以抵消高达 4 kHz 的噪音。麦克风技术的发展，已经改进以更好地匹配所需的声音。使用更高质量的元器件，扬声器和麦克风能做到正负一分贝。容差越小，技术消除噪音的效果就越好。
即时改变性能对于优质的产品至关重要。 定制件也是一些品牌独有的，例如氦刻HIK D1S。 通过使用设备播放的音调并让内部麦克风记录耳朵的耳声响应，算法可以好地确定个性化聆听所需的理想声音。
每个人的听觉都不一样。两个医学上听力正常的人并排站在音乐会上可以听到同一音乐的两个不同版本，不同的音调。个体差异不仅在于音量，还在于频率，这意味着使用耳声发射自动探测内耳以提供定制的声音可以为每个用户提供个性化的体验。
内耳内的耳蜗器官将声音的机械振动转化为电信号，然后发送到大脑，使其能够检测声音。 耳蜗还会产生新的振动，这会导致微弱的声音从耳朵中传出，这被称为耳声发射。氦刻HIK测量不同音调下听力的相对敏感度，以创建听力档案。
如果将耳机戴在 10 个不同的人身上，测得的频率响应会略有不同，而且耳朵的大小、头的形状以及耳机的位置都不同。 变化意味着降噪将以不同的方式工作。 自适应元素持续测量算法的工作效果并调整过滤器以提供良好体验。氦刻HIK D1S耳机等产品拥有自己独特的播放音调的方式，可根据环境不断调整以优化个性化体验。

耳机的独特性意味着贴合变得很重要。大多数公司提供耳机尺寸和稳定带的组合，以帮助将其固定到位并改善密封。任何间隙都会降低噪声消除的性能。随着技术的进步，优质的贴合度甚至可以让小型耳机扬声器产生高质量的低音。越适合，我们就可以消除更多的噪音，消除更深的噪音，获得更好的低音，更好的衰减。
头戴耳机与入耳式耳机：哪个更好？
相同的概念适用于通过入耳式耳机或头戴式耳机消除噪音。入耳式耳机提供了一种天生更简单的设计，因为它有更好的密封和被动阻断以及添加更多外部麦克风的能力，但两种设备使用相同的科学和工程，即使算法略有不同。未来降噪技术的无缝特性只会得到改善，尤其是在耳机上。