降噪耳机质量分析报告（2025版）

降噪耳机质量分析报告中国电子技术标准化研究院中国电子音响行业协会（2025版） 《降噪耳机质量分析报告(2025 版）》I版权说明本报告版权属于中国电子技术标准化研究院和中国电子音响行业协会，并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本报告文字或者观点的，应注明“来源：中国电子技术标准化研究院和中国电子音响行业协会《降噪耳机质量分析报告(2025 版）》”。违反上述声明者，将追究其相关法律责任。编制人员：卫文港、刘鑫楠、陈仁伟、赵正清Email：donggg@cesi.cn网 址：http://www.cesi.cn 《降噪耳机质量分析报告(2025 版）》II目录1工作情况.......................................................................................................................11.1 背景....................................................................................................................11.2 标准情况............................................................................................................42降噪耳机质量分析................................................................................................... 102.1 整体情况.........................................................................................................102.2 降噪性能分析.................................................................................................133总结与展望................................................................................................................26附：赛西实验室音频技术服务.....................................................................................27 《降噪耳机质量分析报告(2025 版）》第 1 页 共 35 页1工作情况1.1 背景一般而言，消除或者降低噪声通常采用三种降噪措施：在声源处降噪、在传播过程中降噪和在人耳处降噪，但是这几种方式都是被动的，实际使用过程中往往呈现出低频降噪效果差等缺点。为了主动地消除噪声，研究者发明了“有源消声”这一技术，也就是主动降噪技术。图 1 主动降噪技术的原理示意图图 1 所示为主动降噪技术的基本原理示意图。可以认为所有的声音都由一定的频谱和能量组成。从接收噪声源着手，通过电声处理，运算出反相的波，并通过内置音频处理电路进行放大和重放，相互反相的声音将会叠加，噪声的振幅将会大幅衰减，从而降低了噪声。目前主动降噪技术已经在耳机中得到广泛应用。按照降噪方式，降噪耳机可以分为被动降噪耳机（无源降噪耳机）和主动降噪耳机（有源降噪耳机）。被动降噪耳机是利用隔声原理降低噪声的个人防护装置，具有佩戴方便、价格低廉等 《降噪耳机质量分析报告(2025 版）》第 2 页 共 35 页优点；被动降噪耳机在高频段有着良好的降噪性能，但是由于耳机体积和重量的限制，在 500 Hz 以下低频段的降噪性能较差。包含有源降噪系统的耳机，称作主动降噪耳机，又称有源降噪耳机；有源降噪系统有良好的低频降噪性能，可以实现在较宽的频带上良好的降噪性能。其中主动降噪耳机按照控制电路分类可以分为模拟式和数字式，按照控制结构分类可以分为前馈式、反馈式和复合式。1.1.1 前馈式主动降噪耳机前馈式主动降噪耳机使用前馈式有源噪声控制系统，又称开环式噪声控制系统，典型结构如图 2 所示。这种系统需要被控制的初级声场的声音信息，称为参考信号，参考信号传递到前馈式控制器，经过控制器处理后，产生一个相应的控制信号，驱动扬声器输出声音信号产生次级声场，进而和实际通过物理途径中传来的原始声波信号相叠加。误差传声器检测初级声场和次级声场的叠加所形成的误差信号，送到控制器中，控制器根据特定的算法调整次级声源信号的强度。图 2 前馈式主动降噪耳机典型结构前馈式有源噪声控制的优点是传声器接收的是纯噪声，并不接收喇叭发出的声音，所以系统是一个开环，不会引起任何的闭环振荡和啸叫，因此可以独立地调试电路，使降噪的效果达到最佳。但噪声经过扬声器并在扬声器内多次反射， 《降噪耳机质量分析报告(2025 版）》第 3 页 共 35 页其大小和相位已发生变化，传声器采集到的噪声与扬声器内的噪声将有很大的不同，且外部噪声的方向性很强，难以使用同一电路满足来自不同方向的噪声的降噪要求，这些都是在前馈式有源降噪耳机的设计中需要克服的问题。1.1.2 反馈式主动降噪耳机反馈式主动降噪耳机使用反馈式有源噪声控制系统，又称闭环式噪声控制系统，它比前馈式系统少一个参考传声器，其典型结构如图 3 所示，虽然系统构成上得以简化，但是应用范围也大大缩小。图 3 反馈式主动降噪耳机典型结构反馈结构的有源噪声控制系统不需要预先得到声音信息，而是通过控制器调整误差信号，从而降低噪声。由于是反馈系统，当放大器的增益加大到一定程度时，系统将变得很不稳定，产生高频啸叫或低频振荡，为了维持控制系统的稳定，一般会要求控制器和误差传声器的位置十分接近，这就限制了反馈式有源噪声控制系统的应用范围。1.1.3 复合式主动降噪耳机复合式主动降噪耳机结合了前馈式、反馈式的结构，其典型结构如图 4 所示。 《降噪耳机质量分析报告(2025 版）》第 4 页 共 35 页图 4 复合式主动降噪耳机典型结构次级声源发出的信号将由参考传声器和误差传声器共同决定。前馈式系统可以减弱参考传声器检测到的与初级噪声相关的噪声，反馈式系统则对窄带噪声十分有效，两者结合使用，可以增强有源噪声控制系统的灵活性，从而比使用单一结构获得更好的降噪效果，但缺点是系统实现复杂、成本也非常高。1.2 标准情况1.2.1 国内外标准情况耳机相关的国内外标准如下：表 1 国内外与耳机有关的标准标准名称标准简介涉及地区GB/T 2060.7-2013《声系统设备 第7 部分：头戴耳机和耳机测量方法》该标准由南京大学、富士高实业控股有限公司中名（东莞）电子有限公司、歌尔声学股份有限公司等起草，由全国音频、视频及多媒体系统与设备标准化技术委员会（SAC/TC242）归口。该标准修改采用了 IEC60