主動降噪耳機 (ANC)原理解密 | 推薦 2021 年 10款降噪真無線藍牙耳機推薦

主動式降噪技術緣起自1950年代,在當時 Dr. Lawrence Jerome 發明這個技術是未來了電訊通話能夠清楚應答,降噪技術是為了在當時通訊不易的環境下,讓通話能夠更容易而發明的技術。然而在1970年, Bose Corporation Dr. Amar Bose  將此技術應用於耳機,讓耳機透過 Active Noise Cancellation (ANC)技術而讓音樂更清晰,聲音更純淨。

資料來源: BOSE (史上第一支降噪耳機)

真無線藍牙耳機的降噪風潮時間軸

2019年7月Sony推出WF-1000XM3,是市面上首款搭載主動抗噪功能的真無線藍牙耳機。隨後,Apple和Master & Dynamic也分別在在同年10和11月也發表Airpods Pro及MW07 PLUS,掀起了一陣真無線藍牙耳機的降噪風潮,越來越多廠牌開始替自家產品添加主動降噪的功能,讓使用者能夠安靜聆聽音樂、不受外界干擾。

2019年7月
Sony WF-1000XM3


數位降噪搭載HD降噪處理器QN1e與雙重感應雜訊技術

2019年7月
2019年10月
Apple Airpods Pro


Airpods系列首次加入主動降噪功能,並將設計改成入耳式,提升隔音效果和聲音表現

2019年10月
2019年12月
M&D MW07 PLUS


同時擁有主動降噪和通話降噪技術

2019年12月
2020年10月
Bose QC Earbuds 消噪耳塞


首款具有11種降噪和環境音等級的真無線藍牙耳機

2020年10月

什麼是主動式降噪技術?

主動降噪技術(Active Noise Cancellation, ANC)的原理是使用耳機上的麥克風來接收環境噪音(非通話時接收語音的麥克風),再利用耳機內部晶片,產生與噪音的反向聲波抵銷環境噪音。簡單說明及分析如步驟及圖例:

  • 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
主動降噪耳機的原理

ANC 抗噪的機制讓人不需提高音量來蓋過外在的噪音,同時降噪功能也可以幫助使用者,在吵雜的環境下(如搭飛機或火車),享受片刻的寧靜,閱讀或睡眠。

適應性主動降噪(Adaptive ANC)

適應性主動降噪和可調式主動降噪不一樣,後者是可以透過耳機上的按鈕或是手機App來調整ANC等級,像是最新的Bose QC EarbudsJabra Elite 85t,都能透過App來手動調整降噪的強度。

適應性ANC會自動調整降噪的強弱,檢測到達聽眾耳朵裡的聲音變化,並即時進行調整以實現最佳性能。現在有不少真無線藍牙耳機都開始有這種功能,像是Sony的WF-1000XM3的自動降噪偵測功能可以根據使用者的活動,自動調整音效設定。此外,JLab最新的JBuds Air ANC的智慧降噪也是同樣的原理。

哪些人需要主動降噪耳機?其有什麼優、缺點?

首先,必須釐清的一點是,主動降噪並不能改善耳機本身的音質,僅可以過濾恆定的低頻噪音,間接改善音樂和Podcast的清晰度。因此,任何人都可以享受降噪耳機的優點。

降噪耳機對於通勤和長途旅行的人特別有用,因為飛機引擎和火車的聲音恰好是主動降噪技術擅長抵消的低頻噪音,且聲音是穩定持續的。在長途飛行中,即使不聽音樂,ANC也可以幫助使用者入睡。

降噪耳機在剛問世時的價格非常高,比沒有主動降噪功能的耳機相比貴了許多,而且開啟ANC降噪功能還會縮短續航力。不過,隨著技術越來越普及,開始出現相對便宜降噪耳機上,例如JLab JBuds Air ANC的售價僅新台幣2,599元,除了具有非頂尖但夠通勤使用的主動降噪功能之外,還有較長的電池續航力。

降噪耳機的另一個缺點是會讓使用者對環境感知降低,可能會影響人身安全。例如,當要穿越繁忙的街道時,聽不到汽機車、交通警察或交通號誌的聲音,可能會導致一些意外。另一方面,也會讓使用者在與他人面對面交談時,聽不清楚他人的說話內容。

儘管如此,這些都不構成避免使用降噪耳機的理由,因為決大部分的降噪耳機都有環境音模式(或稱通透模式),利用麥克風來放大周圍的聲音。這功能便於進行快速對話或注意周遭環境,並且可以隨意在ANC和環境模式之間切換。

主動式降噪技術種類

前饋式主動降噪 (Feedforward active noise canceling)

前饋式主動降噪

前饋式是最簡單的主動式降噪方式,如上圖,利用在耳機外部的麥克風擷取外部噪音,再透過降噪晶片產生與噪音反向的抗噪音來抵銷噪音。

  • 優點:麥克風會較快擷取到外部音,使其有更多時間產生抗噪音來降低高達 1-2 KHz 的高頻噪音
  • 缺點:這樣的設計讓麥克風無法得知耳道內的聲音情況,因此無法自動校正,也因為這樣,使得耳機完成降噪處理後,即認定該波段工作結束,無法持續優化降噪效果。 如果配戴時未戴佩正確位置,或是角度不對,會讓異音進入耳道,這樣的前饋式降噪耳機是無法達好的降噪效果,也有可能會放大某些頻段的雜音

反饋式主動降噪(Feedback ANC)

反饋式主動降噪

反饋式主動降噪的麥克風介於耳罩內部,也就是驅動單體前面,其收取的聲音為與聽者完全相同。

  • 優點: 麥克風擷取到耳朵聽到的聲音,因此反饋式降噪更能適應變化,並在需要時校正音頻,而且反饋式主動降噪可以在更寬的音頻範圍工作。另外,即使頭戴式耳機的佩戴方式怪異或沒有完全遮住耳朵,反饋式降噪仍可產生一定程度上降噪效果。
  • 缺點: 無法有效地處理高頻聲音,因此在1-2 kHz範圍內的噪音抑制效果不如前饋式降噪。 如果設計不當,可能會還會產生反饋降噪時的噪音。

混和式主動降噪(Hybird ANC)

混合式主動降噪

混和式結合了前饋式與反饋式的優點,通常有2個降噪麥克風,分別於耳塞內部外部

  • 優點:幾乎沒有缺點,混合式降噪可以抑制在更寬的音頻範圍,適應並校正降噪效果,並且人員佩戴耳機方式也不拘泥。
  • 缺點:因為需要兩個麥克風,所以混合降噪技術成本是一般的兩倍。同時,其技術門檻需要更多的專業才能有效設定降噪效果。另外,同時擁有兩個麥克風可能會產生更多不必要的 「白噪聲」,因此需要使用高品質的麥克風來抵消這種情況。因此,混合式降噪頭戴式耳機價格比較昂貴。

被動式降噪耳機(物理降噪)

被動式降噪耳機是以物理性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(骨傳導或開放式的耳機不算),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,所以不會改變音質,也不需要額外技術而比較便宜。然而,若耳機沒有與耳朵或耳道緊密貼合外界聲音就會入侵。此外,被動降噪耳機是透過壓在耳朵或耳道來隔絕噪音,因此久戴可能感到不舒服

被動式降噪效果比較好的耳機為耳罩式耳機,通常較大的耳罩可以有效地阻隔噪音,像是Bose QC35和Sony WH-1000XM4就是被動降噪效果很好的耳機。入耳式耳機的部分,則是以IEM監聽設計有較好的效果,像是 Creative Outlier Gold 就是很不錯的被動式入耳式降噪耳機。

耳塞對入耳式耳機的隔音效果

耳塞對音質的影響非常大,因為每個耳塞的隔音效果都不一樣,如果耳塞太小無法跟耳朵形成良好的密封,將會降低聲音質量和舒適度。

矽膠耳塞

耳機廠商最常提供的耳塞種類,由於材料的密度、厚度和形狀,矽膠耳塞之間存在顯著差異。材料越密,提供的隔離度越高,低音水平也越高;厚度越厚,柔韌性就越差,但若太軟,可能會在耳朵中塌陷;如果太硬,則會變得不舒服。

矽膠耳塞在高頻端的隔音效果很好,低頻端則要視貼合程度而定。另一方面,雖然相較其他種類的耳塞,矽膠耳塞的隔音效果較差,但其還是能提供相當程度的隔音效果,只需要注意是否與耳朵緊密貼合,因此還是很受歡迎。

在市面上,Sony的混合耳塞有著非常受歡迎的形狀,可與大多數耳朵貼合使用,而且有4種尺寸可供選擇;Westone的STAR(+ TRUEFIT FOAM)耳塞對許多人來說效果很好;而SpinFit 精心設計的耳塞具有多種不同的噴嘴尺寸。

海綿耳塞

因為海綿可塑性高,能夠隨著耳朵構造變型,所以能夠完美的貼合在耳道,提供極佳的舒適度、隔離度和密封度,隔音效果鶴立雞群,在低頻端的聲音表現優於矽膠耳塞,高頻部分則因為容易被海綿吸收,表現較差。同樣地,市面上也有專賣海綿耳塞的廠商,例如Comply。

不過,大多數的海綿耳塞無法清潔,而且價格也比較貴。

雙節膠耳塞

雙節膠耳塞相對於一般矽膠耳塞的優勢在於,有兩個獨立的區域可以與耳道密封,實現更好的隔音效果,能聽到更豐富的低音。然而,其缺點是可選擇的尺寸有限,要找到適合自己耳朵的雙節膠耳塞可能不太容易。如果您的耳道很大且很深,那麼Hi-Fi Man雙節膠耳塞效果應該會不錯。

三節膠耳塞

三節膠耳塞將雙節膠耳塞提升到更高的水平,如果您的耳道足夠深,其可以提供更好的密封和隔音效果。此外,三節膠耳塞通常可與帶有斜角噴嘴的耳機和耳掛式耳機配合使用,而且大多數三節膠耳塞都很柔軟,容易在耳道中彎曲並隔音。

客製化耳塞

根據需求和個人耳道構造來打造耳塞,雖然能夠最完美貼合個人耳道,達到最好的隔音效果,但是考慮其相對較高的成本,可能不是一個划算的選項。

主動降噪的現況與限制

目前的降噪耳機的技術,在低頻的部分表現比較好,但是高頻的部分需要被動式降噪來輔助。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銷是比較好的,而在高頻及人聲部分仍略不足,無法涵蓋整個頻段。

儘管如此,主動降噪耳機還是可以有效降低背景噪音,能夠以較低的音量聽音樂,不會傷害人類聽力,而且戴起來比較舒適。然而,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出色,但低品質的耳機則幾乎沒有任何效果。

人聲頻率範圍 100Hz – 8KHz
環境和車輛噪音範圍 100Hz – 1KHz

因為主動式降噪的限制,加上被動式降噪的特性,一款好的降噪耳機,可以利用主動式降噪耳機消除低頻環境噪音,再搭配被動降噪過濾高頻段的環境噪音,這樣才能有較好的抗噪效果。

容易搞混的降噪技術

常常看到耳機廠商或買家標榜其耳機具有降噪技術,像是ANC、ENC、CVC和DSP,但消費者大多不知道其中的差別,而且如果賣方沒特別指出是哪一種降噪技術,更容易讓人誤以為都是可以讓人安靜享受音樂的主動降噪。

在此,為了將主題聚焦在ANC主動降噪,我們只簡單說明:DSP跟ANC一樣是都讓我們安靜地享受音樂,受益者在我方,但兩者的運作方式有些微的差異;而ENC和CVC都是讓跟我們通話的人可以清楚聽到我方語音的技術,受益者在對方。更詳細的介紹推薦參閱《選購耳機時都會有的疑問》ANC、ENC、CVC、DSP傻傻分不清楚?》。

2020 年 10款真無線降噪藍牙耳機推薦

10. 1More ANC

產品特色

  • 10 mm 動圈、動鐵混和單體
  • 2階ANC主動降噪
  • CVC 8.0 雙麥克風降噪
  • aptX 高音質解碼
  • 單耳雙麥克風設計通話清晰
  • 支援智慧感應

1More ANC 降噪真無線藍牙耳機,是採用高通QCC3034晶片,支援aptX音頻編碼,ANC 降噪功能功能支援兩階調整,讓使用者依情境選擇需要的降噪強度,通話的部分,搭配4組CVC 8.0 通話降噪麥克風,強化通話語音效果、並將低環境雜音的干擾,整體通話效果優異,音質的部分,人聲與低音的表現清晰,高音的部分也有不錯的溫度,全音域的平衡也佳,整體的表現,給予很不錯的評價,因此入選為推薦降噪真無線耳機。


9. JLabs Jbuds Air ANC

產品特色

  • 價格便宜
  • 適應性主動降噪
  • 較長的續航力
  • 較低延遲

JLab Jbuds Air ANC的降噪效果絕對不算是頂尖,不過能夠有效過濾搭公車或捷運時的引擎噪音,剛符合其價格區間的使用者需求。此外,也具有環境音模式,方便在點餐、等客運或是過馬路時能夠順暢溝通跟注意安全。至於聽音樂方面,其聲音表現跟自家的Jbuds Air系列差不多,也有3種EQ可以選擇。最後,其延遲表現還不錯,在聽音樂和追劇時感覺不到,對於平常不玩遊戲的人來說非常不錯。


8. Cleer Ally PLUS

產品特色

  • 10mm 大單體
  • ANC 主動降噪 
  • 精品造型獨家設計
  • 單耳單獨操作
  • 智慧感應
  • 觸控式手滑音量控制
  • cVc 8.0 通話降噪

Cleer Ally plus 支援ANC主動式抗噪 ,採用高通 QCC 5124 最新一代的晶片,支援 Google Fast Pair ,在規格上可以說是2020年下半年的領先規格。聲音的部分,三頻均勻、人生溫和、低音下潛厚實,在5-6千的價位帶中,其聲音算是相當不錯。整體的產品質感、規格、音質,都是現階段真無線藍牙耳機裡面表現算是前段的,因此入選我們推薦 Top 系列降噪真無線藍牙耳機。


7.Marley Redemption ANC

產品特色

  • 主動降噪與環境音
  • 最新高通QCC5124降噪晶片
  • AAC、aptX 高音質5轉碼器
  • FSC認證竹材

這一款耳機是繼 Liberate Air 獲得 2020 CES 創新獎之後的產品,Redemption ANC 強調主動式降噪的新功能,同時,採用與 AirPods Pro 相同造型的麥克風棒加上單耳雙麥克風的設計,讓通話效果表現得更加出色。再者,Redemption ANC 在 Marley 雷鬼之父調音下,其低音的表現,相當不錯,中高音的部分,在低音的帶領下,呈現三頻均衡的樣態。搭配其不到 6千元的售價,一款 CP值與品質兼顧的降噪真無線藍牙耳機。


6. SENNHEISER Momentum True Wireless 2

產品特色

  • 7mm 超寬頻微型動圈單體
  • 最新藍牙5.1高效能傳輸
  • 金屬雷雕觸控面板
  • 專屬APP

SENNHEISER Momentum True Wireless 2 的第一代在音質上已經獲得相當好的表現,惟在電力、連線上,受限於當時真無線技術的發展,仍有進步空間。這次二代新產品的推出,大幅改善前述問題,讓耳機無論是在電力、連線、操作上,都有大幅度的提升,其音質的表現,如同一代一樣,表現的相當好,少數真無線耳機可以達趨近有線耳機水準,加上專屬APP控制、客製化定義按鍵,讓傳統大廠 SENNHEISER 在除了優異的音質外,更有著表現傑出的科技味。


5.Jabra Elite 85t

產品特色

  • 主動降噪與環境音
  • 可自設降噪強度
  • 抗風噪收音麥克風
  • 智慧感應

Elite 85t是Jabra旗下首款內建降噪晶片的真無線藍牙耳機,能夠自行選擇所需的降噪程度,在最強的狀態下,穩定規律的低頻噪音都能被有效的過濾掉。此外,通話除了使用cVc 8.0,還有抗風噪的功能,因此在風大或是騎車的時候,不怕風噪聲影響通話時的順暢。最後,其專屬的手機App給了使用者很大的空間,可以將耳機設定成自己最喜歡的樣子。


4.Apple AirPods Pro

產品特色

  • 主動抗噪與通透模式
  • 麥克風收音佳
  • 與 Apple 連動表現優異
  • 充電倉支援無線充電
  • 耳機服貼度APP測試

AirPods Pro 改為入耳式設計,讓其外型上與先前兩代不同麥克風的通話柄也變短了。音質的部分其表現較前一代與 AirPods 2 更好,加上其ANC主動式降噪的功能,讓其中低音的表現上,更加清晰、更加有力度,配戴舒適度上也表現得不錯,惟其售價較高,來到約8千元台幣,但是如果您還沒有 AirPods 系列商品,同時又是使iPhone的愛好者,AirPods 還是相當值得推薦的降噪真無線藍牙耳機。


3. AUSOUNDS AU-Stream Hybrid

產品特色

  • 9mm 鍍鈦單體
  • 支援 Qi 無線充電
  • ANC主動降噪
  • 環境監聽模式
  • 音質優美

AU-Stream Hybrid 是目前 AUSOUNDS 裡面最頂級的,其強調 IEM 監聽入耳式耳型,入耳戴上後,可以感受到不錯的被動降噪效果,在開啟主動降噪後,能夠有效處理規律的低頻噪音。音質的表現,低音下潛厚實、中音人聲清晰、高音尾韻十足。整體來說,耳機沒有太多多餘的設計,就是紮實的提供很棒的音效,相當值得推薦的一款耳機。


2. SONY WF-1000XM3

產品特色

  • 首款真無線主動式降噪耳機
  • SONY獨家降噪晶片
  • 單次 6hr 續航力
  • USB TYPE-C 充電
  • 獨家客製化APP設定
  • 觸控操作

WF-1000XM3 外型很有現代感,規格也是一時之選,實際測試降噪效果,其降噪較果滿不錯的,ANC開啟後隔絕外部噪音效果不錯,特別的低頻噪音的部分,讓音質表現更加純淨。同時,該WF-1000XM3採用 SONY 最新獨家技術讓左、右耳機各自同步連上手機,讓延遲降到最低。還有一些SONY獨家的規格,像是:自動降噪偵測、專屬HD降噪處理器QN1e 、DSEE HX將數位音樂升頻…等,整體的表現,讓 SONY 降噪真無線藍牙耳機在科技與音質的表現上,都是可圈可點,值得推薦的一款耳機。


1. Bose QuietComfort Earbuds

產品特色

  • 總共有11種等級的降噪和環境音模式
  • 清晰平衡的聲音
  • 單次 6hr 續航力
  • USB TYPE-C 充電、無線充電
  • 舒適貼合且穩定

QC Earbuds有著很多真無線藍牙耳機少有的鯊魚鰭耳翼,戴起來更加穩定舒適,而其聲音也非常清晰,低音和高音的平衡作得很好。至於最關鍵的主動降噪效果,QC Earbuds消除了比目前市面上的降噪真無線藍牙耳機還要多的低音頻率。此外,還能夠透過App來調整降噪和環境音的強度,將滑桿拉到最高,會得到最強烈的ANC;而在較低的級別中,會聽到更多周圍的環境聲音;在最低級別,則處於完全通透的聆聽模式。如此出色的降噪表現,讓QC Earbuds從WF-1000XM3搶下降噪真無線王者的稱號。

文章說明:
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編輯日期:
(1) 最新更新日期:2021年03月29日
(2) 文章發表日期:2019年12月08日

報導屬性:耳機推薦

延伸閱讀

 主動式降噪耳機常見問題

為什麼降噪耳機都比較貴?

目前降噪耳機的技術,尚屬專利保護階段,所以要使用該技術,都必須繳納該技術的權利,因此費用較高。

被動降噪和主動降噪有何差別?

被動降噪是透過物理障礙來阻止噪音進入耳朵,因此只要耳機能和耳朵形成良好的密封,就能獲得良好的被動降噪效果。主動降噪則是透過麥克風拾取噪音,再由降噪晶片產生與噪音相反的聲波來相互抵銷,讓使用者不會聽到噪音。

請問主動式降噪耳機使用時機?

最佳主動式降噪耳機使用時機多為:搭飛機、鐵路、高鐵,這些場景裡面使用主動式降噪耳機,可以讓我們減少聽到很多環境噪音,更專心於思考或音樂的聆聽。

主動式降噪耳機安全嗎?

就聽力而言,它是有保護的效果。但是如果您是在走路或從事運動,如果走在街上時、騎乘自行車、騎摩托車、開車…等場景,我們並不建議使用主動式降噪耳機,因為這樣會讓交通安全將低,有較高的機率產生事故。

請問真無線降噪耳機推薦那些款式呢?

Bose QuietComfort Earbuds
Sony WF-1000XM3
AUSOUNDS AU-stream Hydrid
Apple AirPods Pro
Cleer Ally Plus
Marley Redemption ANC
Sol Republic Amps Air +

什麼是前饋式主動降噪?

擷取外部噪音的麥克風在耳機的外側,這樣的設計讓麥克風會較快擷取到外部音,使其有更多時間產生抗噪音來降低高達 1-2 KHz 的高頻噪音。但會讓麥克風無法得知耳道內的聲音情況,因此無法自動校正。

什麼是反饋式主動降噪?

反饋式主動降噪的麥克風介於耳罩內部,也就是驅動單體前面,其收取的聲音為與聽者完全相同。因此反饋式降噪更能適應變化,並在需要時校正音頻,而且可以在更寬的音頻範圍工作。然而, 無法有效地處理高頻聲音,因此在1-2 kHz範圍內的噪音抑制效果不如前饋式降噪。

什麼是混合式主動降噪?

混和式結合了前饋式與反饋式的優點,通常有2個降噪麥克風,分別於耳塞內部與外部。既可以抑制在更寬的音頻範圍,適應並校正降噪效果,並且人員佩戴耳機方式也不拘泥 因為需要兩個麥克風,所以混合降噪技術成本是一般的兩倍。同時,其技術門檻需要更多的專業才能有效設定降噪效果。

開啟主動降噪功能會影響音質嗎?

是的,開啟主動降噪或多或少會導致音質失真,聲音可能帶有背景嘶嘶聲,但實際影響程度則要視耳機而定,調校良好的耳機幾乎沒有感覺。

耳罩式耳機和入耳式耳機哪種降噪效果比較好?

通常,耳罩式耳機的降噪效果會比入耳式耳機來的好一些,因為耳罩可以直接蓋住整個耳朵,再加上主動降噪的配合,完全與世隔絕。但入耳式耳機比需考慮到耳機是否能密封住耳道,而且就算一開始有密封住,如果後面不小心動到,耳機位置改變導致些微細縫產生,就會讓噪音有趁虛而入的機會。

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