大年三十，小姑带着她的儿子、女儿准时出现在我家里。男孩七八岁大，沉迷 iPad，看动画；女孩三岁左右，精力充沛，喜欢上蹿下跳。此刻，他们都在做着自己擅长的事情——滋哇乱叫。
幸好，我还存有一丝清醒，把降噪耳机从包里翻了出来，放一首金属乐再把音量拉到8格。
手机提示我“耳机音量大”，无所谓了，世界终于“安静”。不对，为什么我还能听到妹妹的尖叫声？降噪耳机在“隔绝”外部声音时，还会区别对待吗？
不怪妹妹，错的是降噪耳机
我借了几个发小的降噪耳机，出门准备试一试。大年三十，小区周边马路上的行车不多，一条路上只有两家店铺还在“叫卖”。
我用 Apple Watch“噪音”功能，测试交通噪音在 65-67 之间，短暂的鸣笛将分贝拉到 70 以上。Bose QuietControl 30（入耳式）降噪级别开到最大后，明显过滤掉发动机声音，留下更多车轮和地表之间尖、涩的摩擦声。
先要搞清楚降噪耳机的原理。核心是“主动降噪”（ANC，Active noise Cancellation）技术。通过耳机上配备的麦克风，收集外界声音，再通过降噪芯片生成与之波形相同、相位相差 180 度（也就是相反）的反向声波，两波相消，实现降噪目的。
主动降噪原理丨图片来源物理书
问题来了。低频声波周期长，波形相对规整；高频声波频率快，声波短，变化不好预测。主动降噪技术对于高频噪音很难快速识别，并生成准确相差 180 度的主动信号去抵消它。对低频噪音的屏蔽效果更好，声音越高频，对其屏蔽效果越差。
这一技术已经发展了半个世纪。20 世纪 50 年代，就有博士递交关于主动降噪的专利。70、80 年代，Bose 和森海塞尔都在研究给飞行员制作专门的降噪耳机。
人耳能听到的频率介于 20Hz-20000Hz 之间。其中，30－150Hz 为低频段，150－500Hz 为中低频段，500－5KHz 为中高频段，5K-16KHz 高频段，5K-20KHz 极高频段。
人声的频率范围是 100Hz 到 8000Hz，绝大部分处于中高频声音。
直升机噪音在频率 250Hz 以下的音量较大，频率超过 250Hz 时，音量有明显下降趋势。大部分低频噪音分布在 10-40Hz 之间，飞机环境中的声音规律，风扇、燃烧室、涡轮、喷流噪声这几类，都属于低频、中低频噪音。所以这是为什么，主动降噪耳机先从这一领域应用起来。
根据测评社区 Woodenear 对 AirPods Pro 2 的降噪能力测试，当 ANC 打开，在中低频段最多可以降掉近 45dB。随着声音频率越高，降噪能力明显削弱。即便今天主流的降噪耳机，在中低频，和高频的表现差距仍旧明显。