40dB主动降噪是什么水平，有没有大哥描述一下？

7月19日补充：感谢各位的赞。

最近又写了几个关于主动降噪和主动降噪耳机的回答，希望大家也多支持和指教。

补充修改：5月15日晚对原答案做了重要修改，此前把幅值写成了能量，后面的计算也出现了相应的错误，感谢指正。

开发主动降噪算法3年多，对这个问题可以说很熟悉了。

-40dB是什么概念呢，从信号幅值来看，意味着减少到了原信号1/100；从能量角度来看，意味着减少为原信号的1/10000。

听起来很厉害是不是？但是厂商说的降噪40dB可不能这么理解。

你所看到的降噪40dB事实上指的是某个频率上最大的降噪幅度，通常也叫作降噪深度；但是降噪深度这个词很有欺骗性，因为试图用单个频率上的最大降噪幅度来暗示整体的降噪幅度。

之所以说这个术语有欺骗性在于：

1. 因为即使单个频率最多降低40dB，全频段的降噪量也可以是0dB。放个公式来说明吧，总降噪幅度可以按照下面的公式算：

分子是主动降噪打开后的信号能量（严格点叫功率，但是说成是能量大家可能比较好直观理解）总和，分母是降噪前的信号能量总和。举个数值的例子吧，假设只有两个频率，在两个频率上原本的能量各自都是1，但其中一个频率有了主动降噪之后幅值降到了原来的百分之一，但另一个频率没有变化。如果只看单个频率确实降了40dB，如果算一下总降噪幅度呢？

只有3dB，意外不意外？不妨可以再想一下更极端的情况，如果有成百上千个频点，其它频点如果都没有一点降噪的话，那么分子和分母就趋近于相等，最后总降噪就趋近于0dB了。当然这只是从声压级的计算角度来说，实际0dB的产品肯定是不会上市的，但是上面计算过程也告诉我们，声称降噪深度40dB的耳机，在全频段的降噪效果完全有可能不如降噪深度20dB的耳机。

2. 上面指出了单个频率降噪多，全频段总降噪也可能很低，但是我们为什么更应该关注全频段总降噪呢？因为人耳对声音大小的感知（声学术语上叫作响度loudness）不是单个频率单个频率地感知的，而是把全频段作为一个整体一起感知的（并不严格地准确，但是不影响结论方向），所以需要把全频段的声音能量都加起来（不同频率的权重还不一样）才可以比较好地描述人感受到的声音大小。

那为什么厂商喜欢强调降噪深度？除去营销层面的目的，大概也还有这么几个原因：

1. 技术上而言，要优化单个点频上的降噪比起优化全频段的降噪要容易得多。主动降噪系统必须在实时条件下运行，同时还受到因果性约束（当下可以影响未来，而无法影响过去；而整个系统的处理是需要时间的，所以必然会有一部分变化快的声音会先流逝掉无法被影响到），产生的其中一个影响就是：从理论上就注定了无法实现全频段降噪，只能对一部分频段降噪，剩下的频段噪音反而会抬升。优化全频段降噪量的工作涉及到：如何选择降噪的频带（通常这个频带的范围也被称为降噪宽度）和非降噪带的频带？如何平衡降噪带的抑制深度和非降噪带的抬升高度？相比之下，想要实现某一个点或者说某一个较窄频带上的深度抑制其实要容易得多（市面上95%以上的主动降噪耳机其实都不是靠品牌方自己研发的主动降噪算法，都是拿的芯片公司给他们提供的接口调调参数，这种条件下能够优化的空间自然也就有限）。
2. 当然也有另一个很重要的原因就是，目前来讲整个行业没有标准的测试方法（例如使用何种噪声源，在什么测试环境下，放置在什么方位，什么距离，整个测试系统的底噪等等），因此不同测试条件下的全频段的降噪效果也不具备可比性。这种情况下厂商选择使用一些比较简单（以及他们认为的更impressive）的指标来描述降噪效果也是可以理解的。

因为是从业者，回答这个问题多少是利益相关的，所以做个澄清：这个回答没有攻击任何品牌或者产品的意思，也没有宣传某款特定产品的意图。如果一定说有什么动机的话，就是希望消费者能更加理解一些宣传术语的意义，以至于不被商家“忽悠”；反过来说，理解这些术语的消费者多了起来之后，也可以倒逼厂商做出真正的更好的产品，而不是选择某个容易营销的方向去做产品的优化（比如只是简单地优化降噪深度），也可以推动整个行业建立一些良性的规范。