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アクティブノイズコントロール（ANC）、別名ノイズキャンセリング（NC）、またはアクティブノイズリダクション（ANR）は、不要な音を打ち消すように特別に設計された別の音を加えることで、不要な音を低減する方法です。この概念は1930年代後半に初めて開発され、1950年代に始まったその後の開発作業により、 1980年代後半にはこの技術を搭載した航空機用ヘッドセットが実用化されました。この技術は、自動車、携帯電話、イヤホン、ヘッドホンなどにも使用されています。
音は圧力波であり、圧縮と膨張が交互に繰り返されるものです。ノイズキャンセリングスピーカーは、元の音と同じ振幅で位相が反転した（逆位相とも呼ばれる）音波を発します。これらの波は干渉と呼ばれるプロセスで合成されて新しい波を形成し、互いに打ち消し合います。この効果は破壊的干渉と呼ばれます。
現代の能動型ノイズ制御は、一般的にアナログ回路またはデジタル信号処理を用いて実現されます。適応アルゴリズムは、背景となる聴覚ノイズまたは非聴覚ノイズの波形を解析するように設計されており、特定のアルゴリズムに基づいて、元の信号の位相をずらすか、または極性を反転させる信号を生成します。この反転された信号（逆位相）は増幅され、トランスデューサによって元の波形の振幅に直接比例する音波が生成され、破壊的干渉が生じます。これにより、知覚されるノイズの音量が効果的に低減されます。
ノイズキャンセリングスピーカーは、減衰させたい音源と同じ場所に設置することができます。この場合、ノイズを打ち消すためには、不要な音源と同じオーディオパワーレベルを持つ必要があります。あるいは、ノイズキャンセリング信号を発信するトランスデューサーを、音の減衰が必要な場所（例えば、使用者の耳）に設置することもできます。この場合、ノイズキャンセリングに必要なパワーレベルははるかに低くなりますが、効果は単一の使用者に対してのみ有効です。不要な音とノイズキャンセリング信号の三次元波面が一致し、建設的干渉と破壊的干渉が交互に発生する領域が生じる可能性があるため、他の場所でのノイズキャンセリングはより困難です。その結果、一部の場所ではノイズが低減される一方で、他の場所ではノイズが倍増する可能性があります。狭い密閉空間（例えば、自動車の乗員室）では、複数のスピーカーとフィードバックマイクロホン、および密閉空間のモード応答の測定によって、全体的なノイズ低減を実現できます。
騒音制御システムの最初の特許である米国特許第2,043,416号は、1936年に発明家ポール・ルーグに付与されました。この特許は、波の位相を進めることによってダクト内の正弦波音を打ち消し、極性を反転することによってスピーカー周辺の任意の音を打ち消す方法を説明しています。[ 1 ] 1950年代には、ローレンス・J・フォーゲルがヘリコプターや飛行機のコックピットの騒音を打ち消すシステムの特許を取得しました。1957年、ウィラード・ミーカーは、耳を覆うイヤーマフに適用されるアクティブノイズ制御の動作モデルを開発しました。このヘッドセットは、約50～500Hzのアクティブ減衰帯域幅を持ち 、最大減衰は約20dBでした 。[ 1 ] 1980年代後半には、最初の市販のアクティブノイズリダクションヘッドセットが利用可能になりました。これらは、ニカド電池または航空機の電源システムから直接電源供給することができました。
保護対象領域の種類に応じて、アプリケーションは1次元または3次元で構成できます。周期的な音、たとえ複雑な音であっても、波形に繰り返しがあるため、ランダムな音よりも打ち消しやすくなります。
1 次元ゾーンの保護はより簡単で、効果を発揮するには 1 つまたは 2 つのマイクとスピーカーだけで済みます。いくつかの商用アプリケーションが成功しています。ノイズキャンセリング ヘッドホン、アクティブマフラー、いびき防止装置、カラオケ マシンのボーカルまたはセンター チャンネル抽出、および空調ダクトのノイズ制御です。アクティブ ノイズ キャンセリング ヘッドホンでは、内蔵マイクが周囲のノイズを測定し、ヘッドホンの音響伝達関数を使用して耳に届く成分を計算します。次に、この成分を補償するためにヘッドホン内で逆信号が生成されます。[ 2 ]鼓膜では、外部の音とヘッドホンからの信号が組み合わさって音を形成します。音圧レベルは大幅に低減されます。さらに、ヘッドホンを通して目的の音 (音声、音楽) を再生することもできます。[ 3 ] 1 次元という用語は、ノイズとアクティブ スピーカー (機械的ノイズ低減) の間、またはアクティブ スピーカーとリスナー (ヘッドホン) の間の単純なピストンのような関係を指します。
3 次元ゾーンの保護には多数のマイクロホンとスピーカーが必要となり、コストが高くなります。 1 人のリスナーが静止している場合はノイズ低減は容易ですが、リスナーが複数いる場合や、1 人のリスナーが頭を動かしたり空間内を移動したりすると、ノイズ低減の課題ははるかに困難になります。 高周波の音波は、空気中の可聴波長が比較的短いため、3 次元で低減するのは困難です。 約 800 Hz の正弦波ノイズの空気中の波長は、平均的な人の左耳から右耳までの距離の 2 倍です。[ 4 ]このようなノイズが正面から直接来る場合はアクティブ システムで容易に低減できますが、側面から来る場合は、片方の耳で打ち消し合い、もう一方の耳で増幅される傾向があり、ノイズは小さくなるのではなく大きくなります。[ a ] 1000 Hz を超える高周波音は、 多くの方向から予測不能に打ち消し合い、増幅される傾向があります。 要するに、3 次元空間で最も効果的なノイズ低減は、低周波音を利用することです。 3D騒音低減の商業用途としては、航空機の客室や自動車の内装の防音などが挙げられるが、これらの場合、防音効果は主にエンジン、プロペラ、ローターなどから発生する反復性（または周期性）騒音の除去に限られる。これは、エンジンの周期的な性質により、解析や騒音除去が容易になるためである。
最新の携帯電話は、音声信号から周囲の雑音を除去するために、複数のマイクを使用する設計を採用しています。音声は、口から最も遠いマイク（雑音信号）と、口に最も近いマイク（目的信号）からそれぞれ拾われます。これらの信号は処理され、目的信号から雑音が除去されることで、音声の音質が向上します。
場合によっては、能動的な振動制御を用いることで騒音を抑制できる。この方法は、構造物の振動が周囲の空気や水に伝わり、望ましくない騒音を発生させる場合に適している。
騒音制御とは、個人の快適性、環境への配慮、または法令遵守を目的として、音の放出を低減するための能動的または受動的な手段のことです。能動的な騒音制御とは、電源を用いて音を低減することです。受動的な騒音制御とは、電源ではなく、断熱材、吸音タイル、消音器などの遮音材を用いて音を低減することです。
アクティブノイズキャンセリングは低周波数に最適です。高周波数では、自由空間や無音ゾーン技術に必要な間隔が大きくなりすぎて実用的ではなくなります。音響空洞やダクトベースのシステムでは、周波数の増加に伴って節の数が急速に増加するため、アクティブノイズ制御技術はすぐに手に負えなくなります。受動的な処理は高周波数でより効果的になり、多くの場合、アクティブ制御を必要とせずに十分な解決策を提供します。[ 5 ]