降噪种类有哪些?

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奋力抵抗噪声干扰的你,除了研究如何抵抗工作中的噪音,让我们再深入了解降噪的种类有哪些吧。抗噪种类一般来说分成两种:『主动降噪』及『被动降噪』。前者一般会有搭载着降噪算法的IC处理,后者则通过材料的特性降低噪声。

降噪种类有哪些?

主动降噪的方法核心是『相位抵销』,声音的形成是来自振动产生的声波,然后透过介质(空气)传导到人耳,两个振幅相等、相位相反的声波迭在一起,能量就会抵销。主动降噪就是利用这样的原理:拾音器接收外界声音,透过IC处理,扬声器放出相反声波,干涉外界的噪音,最终来到耳朵的时候就会减弱很多。

主动降噪对低频噪音效果较好,而对高频就力有未逮,因为高低频的波长不同,高频音波的波长较短,较难实现完全的降噪效果;另外,因为我们平常使用降噪产品面对的噪声多集中在低频区,所以研究也多投入在低频区。

被动降噪在高频区表现较佳。被动降噪是通过各种材料,防止声波传递到达鼓膜。在建筑材料上,刚性、光滑、结实的材料,可以把声波反射出去,而不会穿过墙面,「隔音」效果优异;软性、粗糙、多孔的材料,则是把音波「困」在材料中,在内部不断漫反射,最终消耗掉所有能量,这种方式就是「吸音」,这种机制针对高频音波效果就很好,高频声波会在吸音材料里消耗能量,而低频率的声波能量则有部分可以穿过。举例来说,高速公路边的隔音墙就是刚性材料,而住家的隔音通常两种手法同时使用:隔绝外来的声音、吸收内部的声音,无响室就是最极致的例子。

生活上的应用则主要集中在『主动降噪耳机』及『被动式降噪耳塞』这两种产品上,并且根据使用情境不同而有不同设计。有些主动降噪耳机设计成让环境音减弱,却不会听不到身边的人说话,降噪耳塞就针对高频和低频,保留中频的谈话声;但是夜深人静的时候,往往是枕边人的打呼声、冰箱的嗡嗡声让人难以成眠。如果想要在睡前使用主动降噪耳塞,显然必须挑选睡眠专用的款式,日前上市的 Bose Sleepbuds 就是这种取向的产品。

被动的降噪方式 – 耳塞,其款式很多样,材料的密度、性质,还有内部构造的设计,都会影响耳塞在不同频率的效果。有些主打睡眠用的耳塞,还会标榜专门阻挡打呼声,就是要求对打呼声的频率效果最好的设计。耳舒适耳塞 效果最好的区间在1k ~ 10k Hz,对大型机具和车辆的引擎声、混杂的人声与打鼾声等等效果一级棒,可以降低40dBSPL至多,而低频音比如平常说话的声音、多数乐器声、冰箱压缩机声,则能挡到15dBSPL。

另外有许多耳塞产品标榜 NRR 隔音系数,其表现的是依据 ANSI S12.6 – 2016 或 1997 的 NRR 规范所量测出来的整体降噪能力。

文章来源:微信公众号 声学楼电声技术网络交流平台

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