ノイズキャンセリングの原理を解説｜音が消える仕組みとイヤホン選び

2024年10月27日2026年10月20日

機能の使い分けから選びたい方は、ノイキャンと外音取り込みの違い、装着の形から選びたい方はカナル型とインナーイヤー型の比較もどうぞ。

ノイズキャンセリングの原理｜逆位相の音で騒音を抑える仕組み

「ノイズキャンセリング」という言葉をよく耳にするようになりましたが、実際にはどういう仕組みで雑音を消しているのかご存知でしょうか？この記事では、ノイズキャンセリング技術の原理に焦点を当て、周囲の騒音を抑えながら音楽を再生する仕組みをわかりやすく解説します。静かな環境でのリスニング体験を向上させたい方、ノイズキャンセリングヘッドホンを購入しようと考えている方、ぜひご覧ください！

ノイズキャンセリングとは？

ノイズキャンセリングとは、ヘッドホンやイヤホンなどの音響機器が周囲の騒音を低減する技術のことを指します。特に電車や飛行機のエンジン音、街中の雑音など、一定の低周波数を持つ騒音に効果的です。すべての音を消すわけではなく、騒音の種類、製品、装着状態によって効き方は変わります。

ノイズキャンセリングの仕組み

ノイズキャンセリングには主に「アクティブノイズキャンセリング（ANC）」と「パッシブノイズキャンセリング」の2種類がありますが、まずアクティブノイズキャンセリングの原理について説明します。

1. マイクが周囲の音を拾う

ヘッドホンには内蔵マイクが装備されており、このマイクが周囲の環境音（ノイズ）をキャッチします。これがノイズキャンセリングの第一ステップです。拾った雑音はリアルタイムで処理されます。

2. ノイズの逆位相音を生成

マイクが拾ったノイズの音波を解析し、その音波と正反対の波形（逆位相）を作り出します。音の波形は山と谷が交互に繰り返される形をしていますが、逆位相の波形を作り出すことで、山と谷が打ち消し合い、音が消えます。これが「逆位相」という概念です。

3. 雑音を打ち消す

生成された逆位相音がヘッドホンから再生されることで、環境音（雑音）と打ち消し合い、耳に届く騒音を低減します。再生する音楽は別の信号として加わりますが、周りの声だけを自動で残してくれる機能ではありません。

「逆位相の音」って何？と疑問に思った方も多いでしょう。ここからは少し物理学的な話に踏み込みますが、心配無用です！簡単に理解できるように説明します。

音は波で伝わります。そして波というものは、重ね合わせることが可能！ノイズキャンセリングはこの性質を利用し、マイクで読み取った雑音と全く逆の波形を持つ波、つまり「逆位相の波」を生成します。お互いに打ち消し合い、波形がフラットになるようなイメージです！

ノイズキャンセリングが得意な音と苦手な音

ここで気になるのが、「どんな音でも消せるの？」という疑問です。実は、ノイズキャンセリングにも得意・不得意があります。

ノイズキャンセリングが得意とするのは、比較的低く持続する騒音です。例えば、飛行機のエンジン音や電車の走行音、エアコンの風音などがその代表です。ただし、どの音をどれくらい抑えるかは製品や状況によって異なります。

ノイズキャンセリングが苦手としているのは、急に変化する音などです。声やクラクションが聞こえる場合もありますが、必ずそのまま聞き取れると考えることはできません。

パッシブノイズキャンセリング

ここまででアクティブノイズキャンセリング（ANC）について解説してきましたが、もう一つの軽減ノイズ方法、「パッシブノイズキャンセリング」についても触れてみましょう。

パッシブノイズキャンセリングは、物理的に音を遮る仕組みです。例えば、耳全体を覆うようなヘッドフォンやしっかりフィットするイヤホンなどは、外部の音を遮断しやすくなります。

しかし、パッシブノイズキャンセリングだけでは、低音などは完全に防ぐことができません。そこで多くのノイズキャンセリング機能付きイヤフォンやヘッドホンは２種類のノイズキャンセリングを組み合わせることで高度なノイズキャンセリングを実現しています。

ノイズキャンセリングのメリット

最後に、ノイズキャンセリング付きイヤフォン、ヘッドフォンのメリット、そしておすすめの商品を紹介します！

周囲の音が気になるときに

周囲の持続的な騒音が気になるときに、聴きやすい環境を作る選択肢になります。ただし、カフェの話し声やキーボード音がすべて消えるわけではありません。作業に使うなら、普段の場所に近い環境で、自分に合う聞こえ方かを比べたいところです。

音量を上げる前の選択肢

周りの音が気になって音楽の音量を上げたくなるときは、まず装着状態やノイキャンの設定を見直す方法もあります。疲労やストレスが必ず軽くなる、という健康効果を約束する機能ではありません。

音量を抑えてもクリアな音が聞こえる

周囲の騒音を抑えることで、音量を必要以上に上げずに聴きやすくなる場合があります。通話時に相手へ届ける声を整えるマイクのノイズ低減は別の機能です。自分が聞く音と、相手に届く声を分けて商品説明を確認しましょう。

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まとめ

これまで、ノイズキャンセリングの原理とおすすめのノイズキャンセリング機能付きイヤフォン、ヘッドフォンを紹介してきました！ノイズキャンセリングは、日常の様々な騒音から解放され、快適なリスニング環境を提供する画期的な技術です。ぜひ、ノイズキャンセリング技術を体験して、日常生活をさらに豊かにしてみてください！