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1999元AirPods Pro算个啥?汽车的主动降噪早玩腻了!

1999元AirPods Pro算个啥?汽车的主动降噪早玩腻了!
2019-10-31 11:52:42 萝卜报告

前两天,苹果不声不响发布了支持主动降噪的AirPods Pro耳机,1999元的售价让它着实在电子圈火了一把。

1999元AirPods Pro算个啥?汽车的主动降噪早玩腻了!

但你或许都不知道,其实汽车上也有主动降噪功能!如此高端的设计是如何被发明的?主动降噪的工作原理究竟如何?汽车上的主动降噪跟耳机又有何不同?今天我就给大家科普一波!

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Amar G. Bose博士

说到主动降噪,就不得不讲它是如何出道的了。其实它跟美国最大扬声器厂家--BOSE有着密切的关系。1978年,该品牌创始人Amar G. Bose博士在从欧洲飞往波士顿的飞机上,发现飞机引擎的噪音完全压过了他耳机中欣赏的音乐声。这激发了他在BOSE公司进行一项消噪科技的研究。最终,BOSE公司创造了一款既能高保真重现音乐又能显著消除机舱内噪音的耳机。

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来跟上这个节奏,摇!

它的原理十分简单易懂。记得之前网络上有过这样一个段子,有人问:显示器画面不停地轻微抖动,有什么办法?最佳答案是:你也不停地抖,当你的频率和振幅与显示器画面一致时,你就感觉不出来了。

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看似一本正经的胡说八道,其实主动降噪ANC(Active Noise Control)的原理也基本如此。当降噪耳机上的麦克风接收到外界噪音时,便会在耳机内部制造外界噪音的逆声波,而当两个声波的频率和幅值相同,相位相差180度的正弦波相叠加后,便会互相抵消,我们也就听不到噪音了。

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直到1989年,第一款对外出售的BOSE主动消噪耳机诞生。从那时起,BOSE工程师们便开始为航空、军用等市场开发了多款消噪耳机产品:这其中就有专为飞行员设计的耳机、航空X耳机、TriPort耳机。在实际的使用中,它能让穿梭在枪林弹雨中的战士们随时听到清楚的命令,进而完美地完成任务,堪称当时的美军黑科技。

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BOSE QC 35 二代

一晃10年过去,直到2000年,BOSE工程师们才在军用消噪耳机的基础上进行改良,将这一科技普及到民用耳机市场,推出了QC有源消噪耳机,顿时掀起了耳机行业的“革命”浪潮,并引来了不少厂家效仿。

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说到这,很多同学就会问了,你说的这是降噪耳机,那汽车上的主动降噪跟他们原理一样吗?其实原理是一样的,而且有不少也是BOSE的!这项用于汽车上的主动降噪科技名为Bose Active Sound Management Technology。

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与降噪耳机上的原理类似,车载ANC技术也是通过音响系统产生与发动机噪音频率和幅值相同、相位相差180度的音频信号。当噪音信号(发动机)和抑制噪音信号(音响系统)交汇叠加后便会相互抵消达到降噪效果。

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日产风雅(就是英菲尼迪G25)

时至今日,BOSE的车用ANC主动降噪技术经过将近10多年的发展,可以说已经是相当成熟。而想当年首款使用这项技术的量产车型是在日本本土销售的日产风雅(Fuga)以及英菲尼迪M系列车型。

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英菲尼迪M系列

在BOSE ANC技术宣讲会上面,BOSE也曾解析了使用在英菲尼迪M上面的ANC音响降噪系统。它以发动机转速信号作为参照,通过车内5个消音扬声器产生相应的噪音抑制音频信号来消除噪音。为达到更好的效果,在车顶还安有两个负责修正误差的麦克风,用来随时修正噪音抑制音频信号。

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而我们国内消费者接触到这项科技,或许就是全系标配该科技的凯迪拉克XTS了。在那之后的通用旗下中高端车型上,如CTS、CT6、XT5、昂科威,甚至是福特的锐界、金牛座等车型同样也配备了BOSE的ANC技术。

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除此之外,近些年来多家厂商也开始着手为新车型配备ANC降噪功能,虽然并不都是BOSE的技术,但原理总归是近似相同的。这其中就有本田思铂睿、雷克萨斯ES 300h等中高端车型。

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主动降噪耳机工作原理

但这些车型的售价对于普通老百姓来说已经不是买菜车的级别了,甚至有些车型也仅有高配甚至顶配才会配备ANC系统,而入门车或是老款车型上就绝对不会有这个配置。那如果这些“老车”也想拥有主动降噪的驾驶体验该如何是好呢?不少自作聪明的网友还想了一个法子--将主动降噪耳机改装为Aux接口,接入车载音响并播放耳机经计算后播放出的逆声波,借此达成降噪。不过,这样的操作很快也被证实了:没戏!

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其原因就是,虽然车辆上的主动降噪同耳机一样,需要进行噪音的前馈(预估)、反馈(核对),但汽车与耳机采用麦克风进行前馈、反馈不同,车辆降噪的前馈是通过发动机的转速、油门开度及车身振动状态(通过振动传感器测量)处理分析得到,反馈会通过至少2个以上摆放位置不同的反馈麦克风进行(耳机上一般只有1个,即使有2个也限于耳机体积大小而位置过于接近)。

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BOSE A20航空耳机

不仅如此,耳机降噪与汽车的降噪扬声器个数上也有很大差距。一般耳机一个耳朵一个扬声器就OK了,汽车则至少要用5个扬声器来降噪,并且扬声器摆放的位置同样也十分讲究。所以想通过外接降噪耳机来进行车辆自动降噪的确不可行。

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不过,各位同学也不必着急,只要市场对这种配置的需求增高,随着时间的推移和硬件成本的降低,ANC技术必定会下放到更低价的车型上并普及。到那时,人人都用得起自动降噪耳机,也买得起拥有自动降噪功能的车了。

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如果你还不信,那就不如想想当年那台能砸核桃的诺基亚正躺在哪里落灰吧,那时的你又是否能预料到智能手机会有如此普及的今天呢?

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