高階電聲產品新突破 研發內耳式主動抗噪高傳真耳機

新網記者歸鴻亭台北特稿
2014/11/12 下午 07:06:18 / 科技新知

　都市生活到處都是噪音，許多人會戴上耳機隔絕噪音，逢甲大學電聲研發團隊今日在科技部發表「內耳式主動抗噪耳機」研發成果，介紹整合技術並製作完成符合人耳配戴之新一代高效能主動抗噪內耳式耳機原型。

逢甲大學機械與電腦輔助工程學系教授黃錦煌說明符合人耳配戴之新一代高效能主動抗噪內耳式耳機原型設計原理。(歸鴻亭攝影)

　逢甲大學機械與電腦輔助工程學系教授黃錦煌表示，他的電聲研發團隊選擇了技術層面與設計難度相當高的內耳式耳機作為計畫研究對象，主要執行適用於此類型耳機的快速反應主動抗噪技術開發，低功耗高效率的晶片設計分析與製作，完整評估產品抗噪特性的驗證平台等3大部分，並藉由3D Scanner與3D Printer，整合技術並製作完成符合人耳配戴之新一代高效能主動抗噪內耳式耳機原型。

　這項研究不僅完成主動抗噪內耳式耳機自主設計、製作與驗證技術，有效提升國內高階電聲產品的技術，更藉由這項技術的累積與研發，讓國內電聲產業未來在國際上更具有競爭力。他說，主動抗噪技術是透過麥克風收錄低頻段噪音，再藉由內部數位化處理技術將聲音進行180度的相位反轉，並與外界的噪音進行破壞性干涉，最後達到消除低頻段噪音。

　所謂的「抗噪技術」簡單來說就是藉由不同的方式消除自己不喜歡的聲音。最簡單方法的就是摀住耳朵或戴上耳機等，這種利用其它物體進而達到某種程度地隔離外部聲音的特性，稱之為被動消噪(Passive Noise Cancellation)；但由於這種方式僅是藉由物體本身的基本性質來達隔離的目的，因此僅適用於波長較短的高頻噪音型態，對於波長大的低頻段噪音而言，效果不大。

　對於常身處的聲音環境中，如行走於馬路、車站或甚至在飛機機艙內等，其皆屬於中低頻豐沛的高噪音量環境；因此該如何有效地消除這低頻段惱人的噪音，主動抗噪技術(Active Noise Cancellation)因此孕育而生。簡單來說，透過麥克風進行低頻段噪音的收錄，藉由內部數位化處理技術將聲音進行180度的相位反轉，最後由揚聲器將此翻轉後的訊號送出，並與外界的噪音進行破壞性干涉(Destructive Interference)，最後達到低頻段噪音消除之目的。

黃錦煌介紹內耳式主動抗噪高傳真耳機是藉由內部數位化處理技術將聲音進行180度的相位反轉達到低頻段噪音消除之目的。(歸鴻亭攝影)

　黃錦煌指出，相較於目前市面上體積較大的罩耳式耳機，內耳式耳機研發技術困難且相當稀少，國外雖已有內耳式耳機技術，但這是台灣首度擁有自主設計、製作與驗證技術。目前已將技術移轉至合作廠商，並延伸應用到如工具機、壓縮機、排油煙機等，有效改善產品噪音特性。此外，團隊也計劃進一步籌組「電聲產學技術發展與驗證聯盟」，串聯國內其它重要電聲產業，達到產學合作的雙贏局面。