科普：主動降噪耳機的原理和測試
主動降噪并非什么全新概念，但蘋果 AirPods Pro 耳機的發布，再次掀起業內和市場熱潮。?我們也趕一次熱鬧，看看到底什么是主動降噪。
有主動降噪，就必然有被動降噪。
其實只要是常見的耳機，就具備被動降噪功能 - 那就是把人的耳朵“堵上”，物理隔絕噪聲。 它的降噪效果如何，用過耳機的人都有體會。
正因為被動降噪的體驗實在太差，人們才研究了主動降噪。
先復習下物理
不用怕，都是基本操作。
我們知道，聲音是一種波，描述波形變化的一個參數是相位，有了相位，聲波中某個點在某個時刻是處在波峰、波谷或是其它位置就可以精確計算出來。
當兩個聲音的相位相同時，它們會互相疊加，反之則會相互抵消，這就是主動降噪的物理原理。 從事音響工程安裝的朋友對此一定深有體會，若不小心將某只音箱的線路接反，就會出現聲音變小的現象。
主動降噪，即是人為制造一個和噪聲相位相反，幅度完全一致的聲音，“以毒攻毒”。
以蘋果的 AirPods Pro 為例
它的外側有一支噪聲采集麥克風，負責收集環境噪聲交由內部芯片處理，再由耳機單元發出相位相反幅度相同的噪聲，使外界噪聲抵達人的耳膜前即被抑制。??
它的內部還有一支麥克風，不僅可以二次采集耳蝸內的噪聲，還能監測用戶播放的音樂，優化中低頻音效。
原理非常簡單，但要得到完美的降噪體驗絕非易事，嚴格的測試必不可少。
客觀測試
客觀測試并不復雜，除了基本的聲學和音頻參數，再測試降噪性能即可。
將待測耳機佩戴在人工耳或模擬軀干上，放置在消聲室內，并播放可控的噪聲。
全面的降噪測試主要包含三個方面：
- 被動降噪測試，關閉待測體主動降噪功能，測量佩戴和不佩戴耳機時人工耳內的聲學參數；
- 被動加主動降噪，開啟待測體主動降噪功能，測量佩戴和不佩戴耳機時人工耳內的聲學參數；
- 主動降噪測試，佩戴耳機，分別測試開啟和關閉主動降噪功能時人工耳內的聲學參數。
實驗室研發還需進行更多的音頻測試項目，比如噪聲處理前后的信號對比等，這里不再贅述。
挑戰
市場上已有許多現成的集成降噪方案和成熟的終端產品可以選擇，但其也面臨不少亟待解決的問題。
比如：
- 成本居高不下，難以普及；
- 需額外供電，對無線耳機來說是一大挑戰；
- 若是無線耳機，其音質與同檔有線耳機存在差距；
- 必須合理降噪，比如只抑制環境噪聲，保留人聲等。
