前言

抗噪耳機原理一看就懂-2020年8款ANC主動降噪耳機推薦

ANC主動降噪歷史

1978年,BOSE的創始人Amar G.Bose博士在從歐洲飛往波士頓的飛機上,發現飛機引擎的噪音干擾了他戴耳機享受音樂的閒情逸致科技來自於人性,那次不愉快的經驗,激發了他對ANC主動降噪技術的研究動力,在下飛機之後便立即著手推導演算,並在他的筆記本寫下了ANC主動降噪耳機最原始的方程式。

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接著世界上第一副ANC主動降噪耳機誕生了,而科技史上幾乎所有最先進的技術,通常都會應用在軍事用途,降噪耳機也不例外,1989 年,BOSE將ANC主動降噪耳機投入量產,並宣稱專供戰鬥機駕駛員使用,一發佈就獲得美國軍方的大單,後來多家耳機大廠循著此ANC主動降噪公式,深入鑽研並開始針對消費市場上聆聽音樂的需求去研發後來的ANC主動降噪耳機。

ANC主動降噪趨勢

一開始ANC主動降噪技術是用在有線耳機上,直到2016年真無線藍牙耳機崛起,藍牙耳機從耳罩式迭代到了無線再到真無線,ANC主動降噪功能自然也延續到了真無線身上,ANC主動降噪耳機正式邁入真無線時代。

2019年7月Sony推出WF-1000XM3,是真無線藍牙耳機搭載ANC主動降噪的濫觴。隨後,Apple在同年10月也發表AirPods Pro,宣布ANC主動降噪真無線藍牙耳機的戰爭正式開啟越來越多真無線藍牙耳機的廠牌推出ANC主動降噪功能,相信在2020的下半年各家大廠會推出更多產品揮軍逐鹿ANC主動降噪真無線藍牙耳機的市場。

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ANC主動降噪原理

ANC主動降噪就英文字面上翻譯的意思為(Active Noice Cancelation)主動噪音消除,旨在消除周遭令人不快的聲音(亦即噪音)。原理為透過麥克風接收外界噪音,並以電子電路產生和噪音音波相位相反之訊號當此反相訊號產生時,破壞性干涉消除了配戴耳機者本來所能聽到的外界噪音。

降噪機制使人不需提高音量即可沉浸自我音樂世界。也可單純使用降噪功能,幫助找回寧靜。

主動降噪過程說明及分析如步驟及圖例:

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麥克風蒐集環境噪音

產品相反的環境噪音聲波

相反聲波抵銷環境噪音

前饋式ANC主動降噪

前饋ANC主動降噪 (Feedforward active noise canceling)的原理是由耳機輸出與環境雜訊頻響相同但相位相反的訊號來實現降噪。

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前饋ANC主動降噪是最直接的主動式降噪方式。如上圖,麥克風在耳機外部的位置,並利用前饋麥克風偵測雜訊再透過濾波電路產生反相訊號在耳鼓處反相訊號與雜訊訊號抵消,從而降低人耳聽到的噪音。

這裡的濾波電路主要用來補償耳鼓和麥克風偵測到的雜訊差異,另外對於設備本身在降噪訊號的回應能力方面也有補償作用。

前饋式降噪優點

麥克風擷取到外部噪音的時間點早,有更多時間產生反相波來處理高頻噪音,比反饋式降噪有更好的高頻噪音處理能力。

前饋式降噪缺點

前饋式ANC主動降噪設計的麥克風無法偵測到耳道內聲音散播的情況, 如果配戴時未戴佩正確位置,讓異音進入耳道,這時前饋式ANC主動降噪耳機就無法達到好的降噪效果。

所以前饋式ANC主動降噪最適合用在真無線藍牙耳機中,因為真無線藍牙耳機較少配戴不正確的情況發生。

反饋式ANC主動降噪

反饋式 ANC主動降噪(Feedback ANC)原理是將反饋式麥克風置於耳罩內部即驅動單體前面,並將耳朵接收到的聲音與音源進行比較,透過反饋算法識別出噪音並產生抗噪的聲波以將噪音消除。

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儘管這種方法很吸引人,但很難設計出一種適用於任何不同聆聽者耳朵的濾波器,目前此項技術仍有待突破。

反饋式主動降噪優點

反饋式麥克風可以偵測到耳道內的聲音變化,因此反饋式ANC主動降噪可以更好地應對噪音發生的狀況。反饋式ANC主動降噪可以在更寬廣的音頻範圍工作,能有效發揮校正音頻的作用。除此之外,與前饋式ANC主動降噪缺點不同的是,即使聆聽者佩戴頭耳機的方式不正確沒有完全遮住耳朵,反饋式ANC主動降噪仍有不錯的降噪效果。

反饋式主動降噪缺點

處理高頻聲音時能力有限,在音頻1-2 kHz範圍內的噪音抑制的成效不如前饋式降噪。 如果設計不夠完善,可能還會使聆聽者聽到反饋式ANC主動降噪用來處理外部噪音的聲波。

混和式ANC主動降噪

混和式ANC主動降噪(Hybird ANC),會分別置麥克風於耳機的內側與外側,內外側各放1個以上,雙耳4個以上,降噪麥克風數量是前饋或反饋的兩倍,所以ANC主動降噪效果也比較高一點。

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混和式ANC主動降噪優點

混和式ANC主動降噪在最寬的音頻範圍工作,擁有超高適應性,並且隨時校正降噪情況,聆聽者佩戴耳機方式限制也不多。

混和式ANC主動降噪缺點

技術門檻高,需要用到的降噪麥克風較多且規格不能太差,以至於產品價格普遍較高。

各式降噪差異

聆聽降躁:ANC、DSP

ANC主動降噪

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ANC主動降噪(Active Noise Cancellation)的工作原理是麥克風收集外部的環境噪音,連同系統發出的反相聲波訊號加到喇叭端,最終發散出的是:環境噪音加上反相的環境噪音,兩種噪音疊加從而實現感官上的噪音降低。

DSP數位降噪

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主要針對高、低頻噪音。工作原理是麥克風收集外部環境噪音,然後系統複製一個與外界環境噪音相等的反相聲波,將噪音抵消,從而達到更好的降噪效果。 DSP數位降噪(Digital Signal Processing)的原理和ANC降噪相似。但DSP數位降噪正反向噪音直接在系統內部相互中和抵消。

通訊降躁:cVc、ENC

cVc通話降噪

cVc(Clear Voice Capture)主要針對通話過程中產生的迴聲。透過雙向傳播的麥克風消噪軟件,提供通話的迴聲和環境噪音消除功能,是目前藍牙通話耳機中最先進的降噪技術。

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ENC環境降噪技術

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ENC環境降噪技術(Environmental Noise Cancellation)能有效抑制90%的反向環境噪聲,由此降低環境噪聲最高可達35dB以上,讓聆聽者可以更加自由的語音溝通。通過雙麥克風陣列,精準計算通話者說話的方位,在保護主方向目標語音的同時,去除環境中的各種干擾噪聲。

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主動降噪及被動降噪差異

被動降噪

被動式降噪是以隔音材質來阻擋外界噪音的機制,其實就是利用耳機主體或耳塞抵擋外界噪音,一般來說,幾乎每一款耳機都有這樣的效果,只是程度上的差異而已。

被動降噪的好處是因為使用物理方式隔絕噪音,所以不會改變聲音傳播狀況,對音質不會有影響,也不需要額外技術調校因此也較便宜,但是降噪效果較有限。此外,被動降噪耳機是透過緊貼耳朵或耳道來隔絕噪音,因此如果設計不良將會影響佩帶感。

主動降噪

ANC主動降噪耳機的技術,在低頻的部分表現比較好,但是高頻的部分需要被動降噪來輔助。人耳能聽到的音頻頻率為 20Hz-20,000Hz,目前市面上的ANC主動降噪耳機降噪頻段為 100Hz-1,000Hz,因此在環境噪音、車輛、飛機等低頻聲音的抵消是比較好的,而在高頻部分仍略不足,無法涵蓋整個頻段。

儘管如此,ANC主動降噪耳機降低背景噪音的效果顯著,因此能夠以較低的音量聽音樂,不會傷害人類聽力,戴起來也比較舒適。然而,ANC主動降噪需要透過電力和降噪晶片來運作,所以價格比較昂貴,且品質差異很大,高品質的降噪耳機表現可以很出色,但低品質的耳機則幾乎沒有任何效果。

因為ANC主動降噪的限制,加上被動式降噪的特性,一款好的ANC主動降噪耳機,可以採取ANC主動降噪來消除低頻環境噪音,高頻段的環境噪音則利用物理性的被動降噪,如此一來能達到最好的抗噪效果。

主編小結

適用場景

有句成語叫市聲鼎沸,形容人眾會聚,喧嘩熱烈,像水在鼎裡煮沸一般,人的心也容易隨著噪音沸騰浮動致使下錯決定,所以不論是從事商務通勤、辦公、運動或是任何需要高專注力活動的人士,便會選擇ANC主動降噪藍牙耳機,以拒絕干擾,而一般物理抗噪耳機如果無法做到更大程度的去除噪音,便是ANC主動降噪耳機派上用場的時候

你是否真的需要ANC主動降噪?

有些聆聽者使用不具ANC主動降噪的耳機為了不聽到周遭的噪音或是想沉浸在音樂中,會選擇調高聆聽的音量,大音量輸出久來,對耳朵會產生傷害ANC主動降噪的機制讓人不需提高音量來蓋過複雜的噪音同時,ANC主動降噪也可以幫助使用者,在噪音吵雜的環境下(如搭飛機或火車),享受片刻的寧靜,閱讀或睡眠。

這邊Leslie就挑選出幾副 ANC主動降噪耳機 ,可迎合不論旅行、商務、通勤、享受音樂、運動、休閒及生活中大大小小的聆聽需求,快跟隨Leslie的腳步一起看看吧。

2020年8款ANC主動降噪耳機推薦

TOP1:Purecore(TT-BH1003) ANC降噪真無線藍牙耳機

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一向以高CP值為人稱道的TaoTronics這次發表了這款Purecore ANC降噪真無線藍牙耳機,搭載ANC主動降噪,能夠輕鬆屏蔽,諸如:辦公室、飛機上、大眾運輸上產生的噪音,同時具備雙麥降噪以維持穩定的通話品質。

Purecore(TT-BH1003) ANC降噪真無線藍牙耳機

流線美學 匠人調音

ANC主動降噪
音質表現
通話品質
續航力
CP值
配戴感

Summary

採用150°弦切角加上三維曲面貼合耳蝸曲面,讓入耳佩帶感大大提升,日式調音搭配IEM監聽設計對音質十分講究低頻深沉結實,中高頻清亮通透,為今年下半年ANC降噪耳機市場的開路先鋒。

4.5

TOP2:AUKEY Key Series EP-T18NC ANC降噪真無線藍牙耳機

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在這波ANC主動降噪真無線藍牙耳機潮流中,德國大廠AUKEY跟進推出這款ANC主動降噪真無線藍牙耳機,能夠讓人在嘈雜的辦公室生活中或通勤路程上獲得片刻寧靜。而ENC通話降噪的功能也能讓大家有美好的通話體驗。

AUKEY Key Series EP-T18NC真無線藍牙耳機

主動降噪 享靜時刻

ANC主動降噪
音質表現
通話品質
續航力
CP值
配戴感

Summary

13mm大動圈+鍍鈦振膜,讓低頻厚實沉著、中頻精準到位、高頻響亮不噪,三音頻各司其職,這樣的配備在ANC主動降噪真無線藍牙耳機的市場中具有不可小覷的競爭力,規格放在5k的價位段,是一款高CP值的ANC主動降噪真無線藍牙耳機。

4.5

TOP3:TaoTronics SoundSurge 55(TT-BH055)ANC主動降噪耳罩式藍牙耳機

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TaoTronics SoundSurge 55(TT-BH055)DSP數位降噪耳機,採用晶片大廠Sony DNR Hybird的數位降噪晶片,降噪快速穩定並提供專業3段降噪模式,包含旅行、辦公、環境音三種模式

TaoTronics SoundSurge 55(TT-BH055

Sony DNR數位混合降噪 , 3環境模式智能切換

ANC主動降噪
音質表現
通話品質
續航力
CP值
配戴感

Summary

針對聽音樂需求採取高規格40mm Dynamic 動圈單體,特色美式調音,HiFi音場豐厚渾圓而降噪耳機為通話頻繁的商務人士所愛用,所以通話功能也絲毫不馬虎,支援Qualcomm® cVc 8.0通話降噪 ,讓通話清晰流暢通話品質穩定,不論是降噪、聆聽音樂或商務通話,在ANC主動降噪耳罩式藍牙耳機中都是頂級規格打造的旗艦機。

4.7

TOP4TaoTronics SoundSurge 90(TT-BH090)ANC主動降噪耳罩式藍牙耳機

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TaoTronics SoundSurge 90(TT-BH090)ANC主動降噪耳罩式藍牙耳機,搭載Hybrid ANC主動降噪,能夠抑制更寬廣噪音範圍, 使用Taotronics經典的40mm大動圈單體,完整呈現高保真音質。

TaoTronics SoundSurge 90(TT-BH090

降噪升級 寂靜享樂

ANC主動降噪
音質表現
通話品質
續航力
CP值
配戴感

Summary

這次為了提升佩帶感即便攜性,讓旅行頻繁的人能夠方便攜帶及久戴,而TaoTronics SoundSurge 90 (TT-BH090)也擁有非常充足的續航力,最長可以連續使用35小時,高續航、強力Hybrid降噪及超輕重量,高CP值讓TT-BH090在耳罩式耳機中有很強的競爭力。

4.6

TOP5:TaoTronics SoundSurge 85(TT-BH085)ANC主動降噪耳罩式藍牙耳機

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TaoTronics SoundSurge 85是CP質極高的入門款耳罩式耳機,2K出頭的價格,擁有極完善的規格, 耳罩式搭配高密度隔音親膚泡棉,本身已有大程度的物理降噪,再搭配ANC高降噪係數屏蔽周圍任何環境雜音,及CVC降噪麥克風維護通話品質。

TaoTronics SoundSurge 85 (TT-BH085)

主動降噪 高效續航

ANC主動降噪
音質表現
通話品質
續航力
CP值
配戴感

Summary

TaoTronics SoundSurge 85總續航力達到40小時,在低電量時,充電5分鐘便可提再多供2小時續航,高續航及降噪程度足以輕鬆應付,遠距會議、商務旅行又或是重要通話除商務用途TaoTronics SoundSurge 85也針對音樂需求採用40mm大動圈單體完整呈現高保真音質,對於商務及音樂需求量大的朋友是款CP值很高的選擇。

4.5

TOP6TaoTronics TT-BH22 ANC主動降噪耳罩式藍牙耳機

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TaoTronics TT-BH22與TaoTronics SoundSurge 85相同價位,TT-BH22主打佩帶感及便利性

TaoTronics TT-BH22

ANC主動降噪耳罩式藍牙耳機

ANC主動降噪
音質表現
通話品質
續航力
CP值
配戴感

Summary

人體工學設計、調整式頭帶、記憶泡棉蛋白質耳墊久戴仍能常保舒適續航力雖不及SoundSurge 85但仍然有25小時超耐力續航力,出差商旅、城市通勤、短途輕旅依然足夠,且其保留3.5音源孔在沒電時插上訊源線仍能繼許使用,便利性十足,讓只愛戴有線耳機聽音樂的朋友可自由改變使用方法,在商務交際時無線使用在聽音樂時切換回有線聆聽,音質也更上層樓。

4.3

TOP7:TaoTronics SoundSurge 60(TT-BH060)ANC主動降噪耳罩式藍牙耳機

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眾多國內外Youtuber開箱,於東森財經新聞|2020十大降噪耳機排行 它擁5優點奪第二,獲FCC、CE、RoHS等多項國際認證、Amazon Best Choice,集所有降噪無線耳機優點於一身,30小時高續航,跟TaoTronics TT-BH22一樣保留了3.5mm音源孔,用到沒電也不怕,插上音源線繼續聽音樂,藍牙5.0高速配對連接穩定。

TaoTronics SoundSurge 60 (TT-BH060)

ANC主動降噪耳罩式藍牙耳機

ANC主動降噪
音質表現
通話品質
續航力
CP值
配戴感

Summary

搭載ANC、ENC雙降噪遠距會議、商務談判又或是重要通話皆能確保品質,商務來往更順暢40MM大動圈音樂細節完整呈現不放過,記憶泡棉打造專屬個人的舒適配戴感 ,可折疊好收納,高強度降噪、長時間續航、配戴舒適和便攜性,TT-BH060是商務談判的新利器。

4.8

TOP8:TaoTronics SoundSurge 46(TT-BH046)ANC主動降噪耳罩式藍牙耳機

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論壇權威爆肝工程師、束褲3C團和tom’s guide搶先開箱,並且榮獲各大媒體tomsguide、techaeris和headphonereview的好評推薦。

TaoTronics SoundSurge 46(TT-BH046)

ANC主動降噪耳罩式藍牙耳機

ANC主動降噪
音質表現
通話品質
續航力
CP值
配戴感

Summary

採用創新Hybrid降噪技術,可使低頻噪音降低多達96%,隨時隨地戴上耳機便能享受寧靜,使用可調整頭戴、超柔軟的蛋白質軟墊以及90度旋轉的轉軸,讓佩帶感大大提升,且支援1連2配對,可以同時配對2個裝置,手機、電腦間切換音源省時又方便並內建CVC降噪麥克風,通話穩定且清晰,在4k以下的市場它的降躁力、 配戴感和便利性是數一數二的存在。

4.5

ANC主動降噪Q&A

Q1:ANC主動降噪功能對耳朵健康有影響嗎?

A1:沒有,ANC主動降噪是以麥克風發出反相波去抵銷噪音,並不會對耳朵產生危害,且可避免聆聽者使用大音量聆聽,而傷害耳朵。

Q2:ANC主動降噪耳機如何挑選?

A2:應針對個人需求,可選擇不一樣的ANC主動降噪耳機,通話、續航力、聆聽音樂都有適合的耳機

通話頻繁的商務人士可選:

  • TaoTronics SoundSurge 46 (TT-BH046)
  • TaoTronics SoundSurge 60 (TT-BH060)
  • TaoTronics SoundSurge 55 (TT-BH055)

在意續航力可選:

  • TaoTronics SoundSurge 85 (TT-BH085)
  • TaoTronics SoundSurge 90 (TT-BH090)

續航力兼顧通話及音樂聆聽需求的話可選:

  • TaoTronics SoundSurge 55 (TT-BH055)
  • AUKEY Key Series EP-T18NC ANC

Q3:請問耳罩式無線藍牙耳機與ANC主動降噪真無線藍牙耳機各自的優缺?

A3:耳罩式無線藍牙耳機: 在續航力方面比真無線占優勢,因為其體積大也較能裝載容量大一點的電池。真無線藍牙耳機: 體積小較方便攜帶,且長時間配戴的話因其重量輕也較無負擔。

Q4:ANC是挑選耳機的必備條件嗎?

A4:挑選耳機應該針對個人可能使用到的功能去挑選,如有通話需求但不需要在噪音環境下聽音樂,亦可選擇無ANC但物理降躁良好且搭配cVc以確保通話品質的真無線藍牙耳機。

Q5:ANC降噪越深越好嗎?

A5 :太深的降噪易造成嚴重耳壓感,所以這部分端看個人降噪需求,如果一般生活上的噪音,20分貝的降噪深度足以應付也不易造成沉重負擔。

延伸閱讀

抗噪耳機原理一看就懂-2020年8款ANC主動降噪耳機推薦
抗噪耳機原理一看就懂-2020年8款ANC主動降噪耳機推薦

有些聆聽者使用不具ANC主動降噪的耳機為了不聽到周遭的噪音或是想沉浸在音樂中,會選擇調高聆聽的音量,大音量輸出久來,對耳朵會產生傷害,ANC主動降噪的機制讓人不需提高音量來蓋過複雜的噪音。同時,ANC主動降噪也可以幫助使用者,在噪音吵雜的環境下(如搭飛機或火車),享受片刻的寧靜,閱讀或睡眠。 這邊Leslie就挑選出幾副 ANC主動降噪耳機 ,可迎合不論旅行、商務、通勤、享受音樂、運動、休閒及生活中大大小小的聆聽需求,快跟隨Leslie的腳步一起看看吧。

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