降噪耳機是指利用某種方法達到降低噪音的一種耳機。目前降噪耳機有兩種分別為：主動降噪耳機和被動降噪耳機。

　　主動降噪功能就是通過降噪系統產生與外界噪音相等的反向聲波，將噪音中和，從而實現降噪的效果。被動式降噪耳機主要通過包圍耳朵形成封閉空間，或者采用硅膠耳塞等隔音材料來阻擋外界噪聲。

　　主動降噪耳機原理

　　降噪耳機，采用主動噪音控制，不同于一般耳機的被動隔音。其原理為：

　　1. 先由安置于耳機內的訊號麥克風偵測耳朵能聽到的環境中低頻噪音 （100 ～ 1000Hz）

　　2. 再將噪聲訊號傳至控制電路，控制電路進行實時運算

　　3. 通過Hi-Fi 揚聲器播放與噪音相位相反、振幅相同的聲波來抵消噪聲

　　4. 疊加后噪聲消失聽不見了

　　主動降噪耳機價格昂貴，但是一般效果優秀，佩戴舒適。但是需要獨立電池供電，大多數被動降噪耳機可以不耗電使用（也不主動降噪）。

　　主動降噪系統

　　主動降噪系統分為開環路系統、閉環路系統和自適應系統。

　　開環路系統：

外置傳感器的開環路主動降噪耳機系統

　　主動降噪系統通過一只傳聲器采集噪聲并產生抗噪信號。在一個開環路系統中，如圖所示，傳聲器放置于耳罩的外部，其拾取的聲音信號經反相放大器輸出得到抗噪信號，而后與所需的音頻信號混合，最終在耳機換能器中重放嘲?？乖胄盘柲軌蛩p外界噪聲，使原始聲音更便于理解。通常，開環主動降噪系統可以實現噪聲衰減10-15dB，這在為專業人士及普通消費者設計的不同種類的降噪耳機中可以普遍發現?？墒牵@種設計對于那些想要獨自調整抗噪信號大小以滿足最佳聽音效果的人們來說并不適用。

　　開環路系統的最大優勢就是簡單，但與其他類型的降噪耳機比，可能并不是最令人滿意的。由于傳聲器放置于耳罩外，實際采集到的噪聲和耳罩內聽到的噪聲并不完全一樣。事實上，經過耳罩再加上其內部的反射作用，聲音已發生了改變。因此，在很多情況下，抗噪信號可以在耳機內生成。

　　閉環路系統：

內置傳感器的閉環路主動降噪耳機系統

　　如果傳聲器放置于耳罩內換能器的前方，系統可能生成一個更加精確的抗噪信號，如圖所示。此時，傳聲器拾取到的聲音既包括耳機換能器發出的聲音，又包括耳罩內產生的噪聲，這個信號作為糾錯信號反饋給所需的聲音信號，因此被稱為“閉環路系統”。閉路系統的運行特點是通過反饋方式來達到降噪的目的。

　　控制論中，噪聲（比如放大器的失真）被看作是一種非線性的變化，可以通過在系統中引入校正信號來減輕或消除這種失真。圖中所示的是一個閉環路主動降噪耳機系統。傳聲器置于耳罩內部，拾取到的是所需的聲音和噪聲的混合聲。首先，這個系統將所需信號從混合信號中分離出來并對剩下的噪聲信號進行反相。然后，對反相的噪聲信號進行補償，以便抵消閉環系統中的噪聲。輸出級將抗噪信號和所需信號重新合成，最終在耳機換能器中實現重放。由于這是一個反饋的過程，所以在某些情況下，閉環系統可能會不穩定。

　　自適應系統：

自適應主動降噪耳機系統

　　上面提到的開環系統和閉環系統都是采用模擬濾波器來產生抗噪信號，而數字濾波器的功能更為強大，設置也更為簡單。用數字濾波器來消除噪聲的方法叫做自適應濾波法，它可以同時實現糾正相位錯誤和幅度錯誤。

　　上圖是使用自適應主動降噪耳機系統的原理圖。在頭戴耳機的頂部放置一只傳聲器拾取噪聲信號作為參考信號，自適應濾波器利用當前信號經過耳機系統模型的轉移函數來預測耳罩內的噪聲，然后將預測噪聲反相后與所需音頻信號進行疊加，最終傳送給耳機換能器。置于耳罩內的傳聲器拾取實際的聲音并產生一個誤差信號，使濾波器收斂于零以得到更加準確的抗噪信號。

　　總結

　　主動降噪技術發展了數十年，技術已經不斷成熟，，正在逐步從高端應用延伸到民用市場，所應用的環境也是多種多樣。最根本在于，和被動降噪的材料學相比，主動降噪的處理機制提升空間更大。但技術封鎖是最令行業頭疼的問題，目前行業內擁有主動降噪核心技術的幾家公司均不會透露自己的技術，技術封鎖顯然對行業的發展不利。

　　但這并無法降噪的發展，目前已經擁有一些國內品牌在自主研發主動降噪技術，并且在今年將大力推廣主動降噪耳機產品。我們面臨的環境越來越復雜，生活中的環境越來越大了，將降噪耳機親民化，帶給大眾消費級人群使用是唯一的目的。