Noise Cancelling-Kopfhörer reduzieren Umgebungsgeräusche, sodass der Träger entweder ein höheres Maß an Ruhe zur Entspannung genießen oder Musik mit geringerer Lautstärke als sonst erforderlich hören kann. Durch das Entfernen konkurrierender Geräusche aus der akustischen Hülle schaffen Noise Cancelling-Kopfhörer ein angenehmeres Hörerlebnis. Es gibt zwei Hauptarten der Geräuschunterdrückung: passiv und aktiv.
Hohe Frequenzen in der unmittelbaren Umgebung können durch die Verwendung dichter Materialien bei der Konstruktion der Ohrmuscheln weitgehend abgeblockt werden. Dies wird als passives Noise Cancelling (PNC) bezeichnet und ist besonders effektiv bei Modellen mit größeren Ohrmuscheln. Der Nachteil ist, dass sich PNC nicht für leichte Kopfhörer oder In-Ear-Ohrhörer eignet, die im offenen Ende des Gehörgangs sitzen. In-Kanal-Ohrhörer gleiten jedoch eng in das Ohr und blockieren effektiver hochfrequente Geräusche.
Um niedrigere Frequenzen zu blockieren, verwenden Noise Cancelling-Kopfhörer eine integrierte Elektronik, die kontinuierlich Umgebungsgeräusche abtastet und inverse Schallwellen durch die Ohrmuschel erzeugt, um den Umgebungsfingerabdruck genau zu unterdrücken. Um dies zu erreichen, leitet ein kleines Mikrofon, das in die Ohrmuschel eingebaut ist, Umgebungsgeräusche an die Elektronik, die eine entgegengesetzte Wellenform erzeugt und sie durch die Ohrmuscheln sendet. Dies wird als Active Noise Cancelling (ANC) bezeichnet und benötigt Strom über einen Akku.
Die effektivsten Kopfhörer mit Geräuschunterdrückung verwenden sowohl ANC, um niedrige Frequenzen zu unterdrücken, als auch PNC, um hohe Frequenzen zu unterdrücken. Beispiele für ersteres können das Brummen eines Kühlschrankmotors, einer Klimaanlage, einer U-Bahn oder der Motoren einer Fluggesellschaft sein. Im letzteren Fall erdachte Amar Bose, Gründer der Bose Corporation, in einem Verkehrsflugzeug erstmals Kopfhörer mit Geräuschunterdrückung, da die Triebwerke des Flugzeugs die Kopfhörer der Fluggesellschaft übertönten. Seiner Idee folgten bald weitere, und heute mangelt es nicht an Modellen zur Auswahl.
Wie bei jeder anderen Technologie haben ANC und PNC ihre Grenzen. ANC funktioniert am besten, wenn es darum geht, konsistente Hintergrundgeräusche zu reduzieren, anstatt die sich ständig ändernden Geräusche von nahem Geplapper oder der Kakophonie allgemeiner Hektik. Auch Leute, die In-Kanal-Ohrhörer als unangenehm empfinden und leichte Ohrmuscheln bevorzugen, werden möglicherweise feststellen, dass Kopfhörer mit effektiver Geräuschunterdrückung etwas teuer sind. Im Allgemeinen ist es billiger und einfacher, einen sperrigeren, schwereren Becher zu bauen.
Alles in allem können Noise-Cancelling-Kopfhörer für den Benutzer in den richtigen Situationen von großem Nutzen sein. Egal, ob jemand auf einem ausgedehnten Flug von Küste zu Küste das Dröhnen der Gartengeräte des Nachbarn blockieren möchte, um ein Nickerchen zu machen oder seine Lieblingsmusik zu hören, Kopfhörer mit Geräuschunterdrückung könnten eine gute Lösung für Lärmprobleme sein.