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降噪耳机会损害听力?明明是保护吧
2018/07/24 | 作者:噪声与振动重点实验室 匡正 | 【 【打印】【关闭】

  耳机党们还在讨论火电水电对音质的影响,有人却提出了一个新的问题,“降噪耳机为了降噪,主动发射了声波去抵消噪音,会不会对听力损伤其实更大啊?”

  

  (/Sony)

  无论是在工作、旅途或是休息,戴上耳机听听音乐已成为现代人生活中不可缺少的休闲方式。

  但噪杂的外部环境,比如喧闹的车厢、轰鸣的飞机发动机、路旁的广告喇叭乃至哭闹的儿童,常常影响着我们对音乐的欣赏。因此,降噪耳机应运而生。

  对于这一进入日常生活不久的新鲜事物,不少人也为之困惑:

  降噪耳机和普通耳机有什么区别?被动降噪和主动降噪又是怎么一回事?长期佩戴降噪耳机听音乐是否会影响我们的听力?

  今天,我们就来聊一聊降噪耳机。

  

  总有时你会希望有一副降噪耳机 (/Sony)

  声音与噪声的频率

  在了解耳机之前,我们先来说说声音的频率。

  通常,我们把听到的声音划分为高、中、低几个阶段。20200Hz属于低频,2004000Hz属于中频,400020000Hz属于高频。

  日常的噪声里面,大多是中低频阶段的声音,比如地铁、高铁以及飞机上的噪声等。生活中高频的噪声是比较少的,但一些警示声,如车喇叭有部分高频的成分。

  而乐器当中,鼓声属于低频声音,贝斯的声音也比较低,小提琴的声音相对比较高。人讲话的声音频率也比较高,其中女性和孩子声音的频率相对更高些。

  

  (/人教网)

  被动降噪耳机

  传统的耳机分为密闭式耳机和开放式耳机。密闭式耳机的被动降噪量比较大,戴上之后,环境的声音听起来比较小。

  不过这样做是有一定安全隐患的。

  比如,我们戴上耳机走在路上,就有可能因听不到喇叭的声音而带来一定的风险。而开放式耳机即在听音乐的时候,周围环境的声音也会听得比较清楚。所以像是在马路跑步这样的场合,过去往往提倡使用开放式耳机。

  从外观上来看,密闭式耳机和开放式耳机是没有区别的。把耳朵罩住的耳机不一定是密闭式,有些入耳式耳机也可能是开放式。开放还是密闭看的是耳机里的结构是如何设置的,有的密闭式耳机只要打一个很小的孔就可能会变成开放式耳机。

  

  主动降噪耳机

  传统的密闭式耳机只能实现对中高频声音的降噪,要实现对中低频的降噪很困难。

  这是因为想要达到的降噪量越大,需要用到的隔声材料的质量就要越大,这样耳机就会很笨重。另一方面,被动降噪又需要耳机捂得特别紧,这都会影响耳机的舒适感。

  为此,人们开发出了主动降噪耳机。

  面对噪声,它不是被动地屏蔽,而是主动发出与噪声相位相反的声音,在耳内与噪声形成干涉而抵消。主动降噪耳机在中低频的降噪效果很好,在高频的降噪效果比较差。

  这样,它既能消除日常生活中的常见噪声,又不会影响紧急情况下尖鸣的喇叭等警示音。

  目前,国内外主动降噪耳机都有一个上限频率,一般消噪的最高频率为1500赫兹。

  主动降噪耳机是如何识别各个频率的声音来进行降噪的呢?

  一般一个主动降噪耳机的耳罩外面有一个麦克风,中间有一个扬声器,里面也有一个麦克风。外面的麦克风可以识别周围环境的声音,中间的扬声器用来播放抵消噪声的反相声波,里面的麦克风作为一个反馈,检查降噪的效果如何。

  

  你或许会问,耳机是如何保证音乐不被抵消的呢?

  这是因为主动降噪耳机只会抵消外部麦克风收到的声音,通过数据线途径进来的音乐等声音是不会受到影响的。

  数字式的主动降噪耳机还可以通过算法来自动感知周围的环境声,周围没有噪声便不降噪;周围的噪声大,就降噪大一点儿;周围的噪声小,就降噪小一点。这样在保证欣赏音乐的同时,也不会错过周围突发的信息。

  

  在晨跑时听音乐,既需要隔绝噪音,又要保证听得到汽车的鸣笛

  主动降噪耳机会对听力有影响吗

  事实上,主动降噪耳机对听力肯定是有好处的。

  为什么我们可以这么说呢?

  这是由于听觉有掩蔽效应,在一个比较吵的环境里面,比如噪声环境是70分贝,那至少要将音乐放到75分贝或者80分贝时,才能压过噪声。如果周围环境的噪音只有30分贝,那么45分贝的音乐就可以听得很清楚。

  正因如此,当周围很吵,我们不自觉就会把音乐声音调得更大,不然就会有很多细节听不到。周围环境越吵,声音调得越大,对耳朵的损伤就会越重。特别是有的手机为了保证音乐里低音的效果,还会用一些补偿的手段让低音更大。

  

  降噪耳机能防止过大的音量对耳朵的损害 (/Gwen Shockey)

  右上为健康的内耳毛细胞,右下为被损害的内耳毛细胞

  当使用降噪耳机时,周围的低频噪声都被抵消了,那么播放音乐的音量也就可以相应降低。

  也就是说,不需要那么大的声音就可以有很好的愉悦感,从而对耳朵起到一定的保护作用。

 
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