引言与背景介绍
用餐时分,最令人愉悦的享受莫过于沉浸在追剧的乐趣中,在食堂这类公共场所,戴上耳机便能同时品味佳肴与动画的乐趣;而在办公桌上,哪怕是些许微小的嘈杂声,也可能加剧你本就焦虑的情绪,此时,降噪耳机便能助你实现完美的隔音效果;夜幕降临,室友均已入睡,耳机中的悠扬旋律又能伴你安然入睡。
图1 耳机
耳机在现代年轻人的日常生活中无处不在。据一项调查数据显示,在某所大学里,高达77%的学生养成了使用耳机的习惯,其中大约一半的学生每天都会长时间佩戴耳机,更有六分之一的学生会将音量调至最高;学生们更偏爱体积小、重量轻的入耳式耳机,而只有9%的学生会选择对听力伤害较小的头戴式耳机。
图2 小米耳机 (来源:百度图片)
同时,现代人的听觉健康问题以及耳朵的其他使用状况正变得越来越严重。依据世界卫生组织在2021年发布的《全球听力状况报告》显示kaiyun全站网页版登录,目前全球约有五分之一的人口,即大约15亿人,正遭受不同程度的听力下降困扰,其中大约有4.3亿人正面临较为严重的听力损失。该报告预测,到了2050年,全球听力受损的人口将膨胀至25亿,其中听力严重受损者将高达7亿。
如何在享受耳机带来的便捷之际,有效规避其可能引发的身体健康困扰?针对这一问题,我们精心挑选了同学们普遍关注的四个焦点,进行了深入剖析,并提供了若干实用且专业的建议。
各类耳机的使用特点是什么?
耳塞式耳机,亦称耳道耳机,在日常生活场景中得到了广泛应用。它相较于普通耳机,通过胶质塞头深入耳道,实现了更佳的封闭效果,显著提升了音质表现。这种封闭设计有效减少了外界噪音的侵扰,具备了出色的隔音能力,即便在嘈杂的环境中,也能以较小的音量清晰聆听到耳机播放的声音。在音乐欣赏领域,入耳式耳机通过紧密贴合耳朵,有效降低了声音的泄露,同时增强了低音的丰富度和深度,提升了音乐细节的呈现。然而,需特别指出的是,这类耳机并不适宜耳部有疾患的人使用,并且在日常佩戴过程中有可能造成耳道损伤,甚至引发病菌感染。因此,在使用入耳式耳机时,我们应更加重视个人卫生。
图3 入耳式耳机
挂耳式耳机由两部分构成:喇叭和耳挂。与常见的入耳式耳机相比,它去掉了连接两个单元并起到固定作用的横梁,转而采用挂钩设计,确保耳机能稳固地挂在耳朵上。这种耳机的显著特点是其卓越的稳定性,因而广泛应用于各类运动场合。挂耳式耳机因其非入耳的佩戴特点,为用户带来了比同类耳机更宽阔的音域,显著减少了听诊效应,从而提供了与众不同的听觉享受。然而,这种佩戴方式不可避免地会导致声音泄露,使得用户通过耳机收听的音乐或进行的交谈很容易被周围人听见,从而增加了个人隐私泄露的风险。并且,挂耳式耳机相对于入耳式耳机,其隔音性能较差。
图4 挂耳式耳机
头戴式耳机,顾名思义,是直接佩戴于头部,而非深入耳道,与入耳式耳塞等耳机类型有所区别。此类耳机由两个主要部分构成,即负责信号发射的部件以及内置信号接收和放大功能的耳机(通常采用动圈式设计)。信号发射器与信号源相连接,同时,用户还可以在发射器前方接入前置放大器或耳机放大器,以提升音质和调整音色。由于对耳朵的损伤极小,不会对耳朵和耳膜造成伤害,因此,头戴式耳机受到了广泛的喜爱。不仅如此,头戴式耳机在音场表现上十分出色,同时佩戴体验也相对舒适。然而,由于体积较大,耗电量较高,携带起来略显不便。因此,这类耳机通常会被长期固定在特定场景中使用。
图5 头戴式耳机
降噪耳机到底是保护听力还是加倍伤害?
2019年10月29日,苹果公司推出了第三代无线耳机Airpods Pro,其主打特色为卓越的降噪技术。这一举措犹如行业标杆,吸引了众多厂商竞相加入降噪耳机市场。原本属于小众市场的降噪功能,也因此逐渐被广大消费者所熟知和接受。那些经历过噪音干扰的同学们,大多数都曾使用或接触过降噪耳机。那么,降噪耳机究竟是如何实现降噪效果的?它会不会让我们承受更多的噪音?下面,我们将对降噪耳机的工作原理进行深入剖析。
图6 降噪耳机
耳机降噪技术主要分为两类:被动降噪和主动降噪。
被动降噪技术通过利用被动元件的物理特性来阻隔声波kaiyun.ccm,采用硅胶耳帽、头戴式皮套等材料,最大程度地隔离耳道与外界环境,从而有效减弱声波的传播。
耳机内置麦克风捕捉周围环境噪音,随后通过降噪芯片进行即时处理,发出相位差为180°的声波,以此消除外界噪声,实现降噪效果。
图7 主动降噪原理
当前市面上广泛使用的主动降噪耳机通常融合了被动降噪技术与主动降噪技术,以实现出色的降噪性能。声波的传播依赖于介质分子的震动,而主动降噪技术则是通过波的相互干涉来降低分子的震动,进而减少噪音的扩散,故而“双倍噪音”这一说法并不成立。实际上,与普通耳机相比,降噪耳机在保护听力和减少噪音方面具有一定的优势。一方面,降噪耳机减轻了周围噪音对我们听觉的损害;另一方面,由于人耳存在掩蔽作用,在喧嚣的环境中,我们往往需要将耳机音量调至较高以掩盖噪音,这导致耳朵受损的风险增大;然而云开·全站体育app登录,使用降噪耳机后,即使音量较低,我们也能清晰听到音乐。
图8 佩戴降噪耳机的效果
然而,部分同学或许会感到困惑,为何佩戴降噪耳机后会出现耳塞、眩晕的感觉,作者本人亦有过类似的亲身经历。经过多方面的调查与实验,发现造成不适的原因或许包括以下几点:
开启降噪功能后,高频噪声仍有所残留。经过降噪处理,中低频噪音得以有效消除,然而,受技术所限,高频声音的消除变得尤为困难。这导致高频噪声残留,可能引发耳鸣,对于听力较为敏感的人来说,甚至可能导致头晕。
经过降噪处理,次声波得以显现。这类声波的频率低于20赫兹,在自然界中颇为普遍。某些特定频率的次声波能与人体器官产生共振,导致人出现恶心、眩晕等症状。在正常情况下,人耳无法察觉到次声波的存在,所以降噪耳机对此频段的声波并无处理功能。然而,在所有可听见的声响都被消除之后,次声波便变得易于察觉,这时,那些对次声波特别敏感的人可能会感到身体不适。
图9 降噪后显现的次声波
“热胀冷缩”现象导致耳道内部压力上升。我们之前讨论过,主动降噪技术基于声波相互抵消的原理,但声波经过干涉相消后,所携带的能量并未消失无踪。这些能量转化为耳道内空气的内能,从而引起温度的升高。根据热胀冷缩的原理,耳道内的压力随之增大。尽管温度的上升幅度十分微小,但鉴于人耳对声音的敏感度极高,这可能会导致耳内产生闷塞的感觉。因此,那些降噪性能更佳的耳机,能够抵消更多的声波,这可能会使得耳道内部的气压变得更高,进而使得人体的感受更为显著。目前,众多降噪耳机生产商正致力于寻找解决耳内外气压平衡的方法,期望在下一阶段能够取得突破性进展。
综合来看,降噪耳机在降低噪音损害、维护听力健康方面确实具有其独特优势,然而,佩戴时的舒适度却因个人感受而异,不同品牌的耳机也各有其特色。消费者在作出购买决定前,不妨亲自体验一番,以确定最适合自己的产品。
什么决定了头戴式耳机的舒适性?
耳机作为一种紧贴头部使用的电子设备,其设计与人体头部的生理结构和尺寸紧密相连。若佩戴与头部尺寸形态不匹配的耳机,长时间使用后,人们容易出现疲劳,这可能会影响工作效率。此外,设计不合理的耳机不仅容易在佩戴过程中滑落,还可能引发佩戴者局部压迫感或胀痛等不适。头戴式耳机的体积和重量一般都比入耳式耳机要大得多,因此在人机工程学方面的问题也就显得尤为明显。
头戴式耳机由头带和耳罩两大部件构成,其质量通过头带对使用者头部施加压力,随着头带的拉伸,耳罩对耳朵施加的紧固力随之增大,具体受力情况可参考下图的头部受力分析图。
图10 用户头部受力分析(来源:参考文献)
夹紧力对舒适度的影响尤为明显。耳部皮肤细腻,神经与血管纵横交错,若长时间承受较强的夹紧力,敏感的神经便会被压迫,进而引发头痛和眩晕。为确保耳机稳固地佩戴在头部,耳机重量越轻,夹紧力越小,佩戴时的舒适感也就越强。
图11 耳朵组成(来源:参考文献)
因此,在设计上,头带部分需具备适当的宽度,以便有效分散压力;耳罩则需提供充足的灵活性和活动空间,确保与耳朵的贴合。圆形耳罩与椭圆形耳罩在降噪性能上存在一定区别,然而,它们的舒适度大体相当。此外,耳机的整体尺寸和重量亦需保持适宜。
在材料选择上,头戴式设备的夹紧效果受多种因素制约,其中头带材质尤为关键;金属材质相较于塑料,在拉伸过程中能产生更小的夹紧力。同时,根据用户对舒适度的反馈,采用记忆性海绵和人造蛋白皮制成的耳垫,其舒适性得到了显著提升。
此外,毫无疑问,更好的更舒适的耳机……会更贵!
图12 如何选择头戴式耳机
听力损伤以后可以恢复吗?
听力受损的原因可能多种多样,包括随着年龄的增长、基因发生变异、长时间接触噪音、药物治疗的副作用、吸烟、体重过重以及慢性疾病等因素。在这些原因中,不正确地使用耳机属于因噪音暴露而导致的听力损伤范畴。即便是动听的音乐,如果音量过高,也可能转变为有害的噪音,对我们的听力造成损害。
噪声暴露也要分长时间暴露和短时间暴露的不同情况。若长期习惯于通过耳机播放音量较高的音频,则可能会对耳蜗内的毛细胞和螺旋神经节的神经元造成损害。这些细胞在形成听力过程中扮演着关键角色。鉴于哺乳动物的耳蜗毛细胞无法再生,此类听力损伤往往具有永久性特征,在学术界被称作“永久性阈移”。

