科普文章丨降噪耳機會(huì )損害聽(tīng)力?明明是保護吧
耳機黨們還在討論火電水電對音質(zhì)的影響,有人卻提出了一個(gè)新的問(wèn)題,“降噪耳機為了降噪,主動(dòng)發(fā)射了聲波去抵消噪音,會(huì )不會(huì )對聽(tīng)力損傷其實(shí)更大啊?”
(圖/Sony)
無(wú)論是在工作、旅途或是休息,戴上耳機聽(tīng)聽(tīng)音樂(lè )已成為現代人生活中不可缺少的休閑方式。
但噪雜的外部環(huán)境,比如喧鬧的車(chē)廂、轟鳴的飛機發(fā)動(dòng)機、路旁的廣告喇叭乃至哭鬧的兒童,常常影響著(zhù)我們對音樂(lè )的欣賞。因此,降噪耳機應運而生。
對于這一進(jìn)入日常生活不久的新鮮事物,不少人也為之困惑:
降噪耳機和普通耳機有什么區別?被動(dòng)降噪和主動(dòng)降噪又是怎么一回事?長(cháng)期佩戴降噪耳機聽(tīng)音樂(lè )是否會(huì )影響我們的聽(tīng)力?
今天,我們就來(lái)聊一聊降噪耳機。
總有時(shí)你會(huì )希望有一副降噪耳機 (圖/Sony)
聲音與噪聲的頻率
在了解耳機之前,我們先來(lái)說(shuō)說(shuō)聲音的頻率。
通常,我們把聽(tīng)到的聲音劃分為高、中、低幾個(gè)階段。20~200Hz屬于低頻,200~4000Hz屬于中頻,4000~20000Hz屬于高頻。
日常的噪聲里面,大多是中低頻階段的聲音,比如地鐵、高鐵以及飛機上的噪聲等。生活中高頻的噪聲是比較少的,但一些警示聲,如車(chē)喇叭有部分高頻的成分。
而樂(lè )器當中,鼓聲屬于低頻聲音,貝斯的聲音也比較低,小提琴的聲音相對比較高。人講話(huà)的聲音頻率也比較高,其中女性和孩子聲音的頻率相對更高些。
(圖/人教網(wǎng))
被動(dòng)降噪耳機
傳統的耳機分為密閉式耳機和開(kāi)放式耳機。密閉式耳機的被動(dòng)降噪量比較大,戴上之后,環(huán)境的聲音聽(tīng)起來(lái)比較小。
不過(guò)這樣做是有一定安全隱患的。
比如,我們戴上耳機走在路上,就有可能因聽(tīng)不到喇叭的聲音而帶來(lái)一定的風(fēng)險。而開(kāi)放式耳機即在聽(tīng)音樂(lè )的時(shí)候,周?chē)h(huán)境的聲音也會(huì )聽(tīng)得比較清楚。所以像是在馬路跑步這樣的場(chǎng)合,過(guò)去往往提倡使用開(kāi)放式耳機。
從外觀(guān)上來(lái)看,密閉式耳機和開(kāi)放式耳機是沒(méi)有區別的。把耳朵罩住的耳機不一定是密閉式,有些入耳式耳機也可能是開(kāi)放式。開(kāi)放還是密閉看的是耳機里的結構是如何設置的,有的密閉式耳機只要打一個(gè)很小的孔就可能會(huì )變成開(kāi)放式耳機。
主動(dòng)降噪耳機
傳統的密閉式耳機只能實(shí)現對中高頻聲音的降噪,要實(shí)現對中低頻的降噪很困難。
這是因為想要達到的降噪量越大,需要用到的隔聲材料的質(zhì)量就要越大,這樣耳機就會(huì )很笨重。另一方面,被動(dòng)降噪又需要耳機捂得特別緊,這都會(huì )影響耳機的舒適感。
為此,人們開(kāi)發(fā)出了主動(dòng)降噪耳機。
面對噪聲,它不是被動(dòng)地屏蔽,而是主動(dòng)發(fā)出與噪聲相位相反的聲音,在耳內與噪聲形成干涉而抵消。主動(dòng)降噪耳機在中低頻的降噪效果很好,在高頻的降噪效果比較差。
這樣,它既能消除日常生活中的常見(jiàn)噪聲,又不會(huì )影響緊急情況下尖鳴的喇叭等警示音。
目前,國內外主動(dòng)降噪耳機都有一個(gè)上限頻率,一般消噪的最高頻率為1500赫茲。
主動(dòng)降噪耳機是如何識別各個(gè)頻率的聲音來(lái)進(jìn)行降噪的呢?
一般一個(gè)主動(dòng)降噪耳機的耳罩外面有一個(gè)麥克風(fēng),中間有一個(gè)揚聲器,里面也有一個(gè)麥克風(fēng)。外面的麥克風(fēng)可以識別周?chē)h(huán)境的聲音,中間的揚聲器用來(lái)播放抵消噪聲的反相聲波,里面的麥克風(fēng)作為一個(gè)反饋,檢查降噪的效果如何。
你或許會(huì )問(wèn),耳機是如何保證音樂(lè )不被抵消的呢?
這是因為主動(dòng)降噪耳機只會(huì )抵消外部麥克風(fēng)收到的聲音,通過(guò)數據線(xiàn)途徑進(jìn)來(lái)的音樂(lè )等聲音是不會(huì )受到影響的。
數字式的主動(dòng)降噪耳機還可以通過(guò)算法來(lái)自動(dòng)感知周?chē)沫h(huán)境聲,周?chē)鷽](méi)有噪聲便不降噪;周?chē)脑肼暣螅徒翟氪笠稽c(diǎn)兒;周?chē)脑肼曅。徒翟胄∫稽c(diǎn)。這樣在保證欣賞音樂(lè )的同時(shí),也不會(huì )錯過(guò)周?chē)话l(fā)的信息。
在晨跑時(shí)聽(tīng)音樂(lè ),既需要隔絕噪音,又要保證聽(tīng)得到汽車(chē)的鳴笛
主動(dòng)降噪耳機會(huì )對聽(tīng)力有影響嗎
事實(shí)上,主動(dòng)降噪耳機對聽(tīng)力肯定是有好處的。
為什么我們可以這么說(shuō)呢?
這是由于聽(tīng)覺(jué)有掩蔽效應,在一個(gè)比較吵的環(huán)境里面,比如噪聲環(huán)境是70分貝,那至少要將音樂(lè )放到75分貝或者80分貝時(shí),才能壓過(guò)噪聲。如果周?chē)h(huán)境的噪音只有30分貝,那么45分貝的音樂(lè )就可以聽(tīng)得很清楚。
正因如此,當周?chē)艹常覀儾蛔杂X(jué)就會(huì )把音樂(lè )聲音調得更大,不然就會(huì )有很多細節聽(tīng)不到。周?chē)h(huán)境越吵,聲音調得越大,對耳朵的損傷就會(huì )越重。特別是有的手機為了保證音樂(lè )里低音的效果,還會(huì )用一些補償的手段讓低音更大。
降噪耳機能防止過(guò)大的音量對耳朵的損害 (圖/Gwen Shockey)
右上為健康的內耳毛細胞,右下為被損害的內耳毛細胞
當使用降噪耳機時(shí),周?chē)牡皖l噪聲都被抵消了,那么播放音樂(lè )的音量也就可以相應降低。
也就是說(shuō),不需要那么大的聲音就可以有很好的愉悅感,從而對耳朵起到一定的保護作用。
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