从TWS耳机到咖啡机解读主动降噪(ANC)技术应用“破圈”背后的“密码”

  实上事,WS耳机对于T,在于便携、长续航用户最基本的需求,之上在此,晰、干净的听音体验用户的主要需求是清。于我们各种生活场景的今天在环境噪声无时无刻充斥,不容易实现这个要求并,求越来越高降噪的需。朵形成封闭空间尽管通过包围耳,的被动降噪对高频噪声能起到很好的抑制作用或者采用硅胶耳塞等隔音材料来阻挡外界噪声,声却无能为力但对低频噪,则有赖于主动降噪对低频噪声降噪。统产生与外界噪音相等的反相声波主动降噪功能就是通过硬件降噪系,音中和将噪,降噪的效果从而实现。

  现方式上而在实,式(FeedForward)主动降噪又可分为三种:前馈,edback)反馈式(Fe,式(Hybrid)以及两者结合的混合。耳机一般位于外部前馈式主动降噪,送给DSP处理采集噪声后输,声波进行降噪再输出反相。的麦克风位于腔体内部反馈式主动降噪耳机,声与耳朵听到的基本一致所采集并输往DSP的噪,行反相处理可以直接进。混合式主动降噪两种方式结合的,更好的降噪效果可以实现更快、。目前“,降噪成本相对更高虽然混合式主动,麦克风成本降低但随着芯片、,的方式必将成为厂商首选这种能带来更佳听音体验。 Mao强调道”Sophie。提供了4路ADC输入接口和4路数字麦克风输入ADI的ADAU1787 SoC解决方案就,混合降噪耳机适合应用于。

  外此,升级的今天在消费全面,技术存在强烈需求家电领域对降噪,与布局仍是蓝海但是落地应用。聚焦的主阵地作为家用市场,烤面包机发出的各种噪声例如搅拌机、吸尘器和,者为之烦恼让许多消费。ES2020上在今年初的C,处理器的家用电器(咖啡机)主动降噪功能ADI便展示了基于ADAU1452音频,B噪声消减效果可以实现10d。那些产生较大噪声的家用电器上此类解决方案同样可以应用于,抽油烟机等如豆浆机、,杂声从家庭环境消失使让人不舒服的嘈。

  动降噪技术应用目前三维空间主,在汽车座舱内比较成熟的是。来说一般,来自于发动机的噪音外车辆行驶时除了主要有,以及外界环境的噪音等还有包括胎噪、风噪,反相噪声消除来达到抵消噪音的目的通过类似的噪声采集、噪声频谱分析。作推出业界首个全数字路噪降噪系统前不久ADI与现代汽车公司就合,I的A²B音频总线技术其核心部分利用了AD,传输延迟的关键挑战解决了电子采集信号;实现回声消除、配合麦克风的功放进行ANC主动降噪凭借DSP算法确保车内不同位置的音区独立性以及。

  此因,噪声、快速处理后输出抵消的反相声波TWS耳机降噪的重点在于准确采集,的功耗以实现长续航同时还要具备尽量低。是ADC、DSP和DAC主动降噪最核心的3个部分,技术领先的ADI在ADC、DAC和DSP上作为一直以来以高性能模拟技术和数字信号处理,先发优势自然取得,统中最敏感的麦克风信号精妙的处理好了ANC系,现出了强大的信号处理能力在保障超低功耗的同时表,装与低功耗上的深厚功力同时彰显了其在芯片小封。

  e Mao介绍据Sophi,字两种噪声处理电路主动降噪有模拟和数。路基本零延时尽管模拟电,存在延时数字电路,多、PCB尺寸大、精度要求高但模拟主动降噪电路组成元器件,是当前的主流因而数字降噪。外此,性方面灵活,噪方式有限模拟主动降,音量为主主要以调,Q系数、更新固件等方式优化降噪效果而数字主动降噪可以通过调节增益、E。路的一致性很差模拟主动降噪电,在硬件上调整校准需要多次、反复;噪一致性好数字主动降,和软件来轻松实现校准并有相应的调校工具。后最,OM成本看似较低模拟主动降噪的B,、返工率高但不良率,实比数字电路更高整体量产成本其。此因,渐成明日黄花模拟主动降噪,成为市场主流数字主动降噪。

  的创新远不止于此事实上基于ANC,追求让ANC技术创新应用空间巨大无处不在的噪声和人们对舒适环境的。运用于听力辅助设备上“ANC技术也可以,定的声音并结合骨传导相关技术通过类似选择性通透模式接收特,NC类似的声音采集和放大设备给有听力障碍的人加上具有A,其听到声音就能够帮助,的声音感知改善对外界,种应用发展趋势也是未来的一。补充另外一种创新产品应用”Sophie Mao。

  机到咖啡机从TWS耳,术应用“破圈”背后的“密码解读主动降噪(ANC)技”

  )功能由于其实用性ANC(主动降噪,S耳机的标配正在变为TW,上的TWS耳机带有ANC功能预计到2023年将有一半以。此因,耳机内加入优异的降噪功能如何在小巧便携的TWS,商产品设计的关键焦点正在成为目前耳机厂。和信号处理技术全球领先供应商作为业界广泛认可的数据转换,的专用ANCSoC解决方案ADI提供了业界独具优势,先音频厂商的旗舰产品中获得应用而广受关注并已在Bose、宝华韦健、万魔等国内外领。

  出AirPods起从2016年苹果推,者带来的极致的便利以及传输、续航、价格等痛点得到逐步解决分体式真无线(TWS)耳机这个新兴品类市场凭借着给消费,轮的增量市场引爆了新一。《全球蓝牙耳机销量和收益预测2001-2024》研究报告显示据全球知名研究机构Strategy Analytics发布的,019年增长了200%TWS蓝牙耳机销量在2,机的市场规模将达到千亿美元预计到2024年TWS耳。hie Mao也在最近的一场活动中表示ADI中国区消费类产品市场经理Sop,处于粗放增长阶段国内TWS耳机还,面进入这个市场各级玩家都将全。

  先帮助实现产品差异化尽管这些特性可以优,的产品定义和声学特性的研究但产品性能优势将取决于客户,客户来说门槛不低这对于大部分中小。解决芯片应用上的问题“我们会帮助客户去,作伙伴可以提供非常专业的支持我们还有经验丰富的第三方合,学和东莞ASKA例如北京HT声,n-key solution他们都可以提供整套的tur。对此”,Mao这样说道Sophie 。术支持谈到技,发和调试软件Sigma Studio工具不得不提ADI免费的音频处理器编程、开,用户界面(GUI)的信号处理算法该工具提供多种集成至直观的图形,杂的音频信号流从而能够创建复,声学的客户群体来说对于不懂编程但精通,软件轻松完成任务他们也可以使用该。也是很好的在线实时调音平台“Sigma Studio,ma Studio来做前期开发我们所有的客户都是基于Sig,原型设计包括完成。 Mao补充道”Sophie。

  专用降噪解决方案“ADI有一系列,ANC SoC解决方案例如ADAU1787 ,口和4路数字麦克风输入提供4路ADC输入接,口是并行输入且这些输入,现单芯片应用于混合降噪耳机所以ADAU1787可以实。时同,具有独特的双核设计ADAU1787,主动降噪滤波器处理FastDSP核做,P核做EQ后处理SigmaDS,音乐中低频部分做补偿对降噪处理后损失的。 Mao补充指出”Sophie,*2。8 mm的BGA封装“ADAU17872。3,耗仅约为6-7mW在1。8V供电功,要求更严苛的TWS耳机非常适合功耗和芯片体积。”

  实上事,机应用中如日中天不仅是在TWS耳,逐渐 “出圈”ANC技术也,开放声场主动降噪作用于三维空间。的主动降噪算法外这除了需要优秀,声学理论背景更需要深厚的,建模分析、模拟、降噪对三维空间声场进行,下对特定区域主动降噪以实现在非穿戴前提,展应用范围进而大大拓。

  WS耳机市场竞争最关键的一年业界普遍认为2020年将是T,局TWS蓝牙耳机手机厂商不断入,更是铆足力量传统耳机品牌,牌则急流猛进新兴耳机品,市场的分化加快必将驱使TWS,产品价格会由于规模效应下降成本更低、性能更强的中高端,到科技的魅力与乐趣让更多的人能享受,I努力的方向这也是AD。ANC技术的轻量化、低功耗、低成本和高性能上加强差异化据Sophie Mao介绍ADI将会继续在TWS耳机,的终端市场以覆盖更多。关产品使用场景日渐丰富“ANC技术加持的相,案也能为新一波创新应用赋能像ADI提供的模块化解决方,在科技前沿帮助客户走。”

  监听外部源产生的噪声和耳机扬声器播放的声ANC(主动降噪)芯片通过内置麦克风同时音

  续火爆的TWS市场越来越多厂商加入持,品同质化的担忧也带来业界对产。时能够使客户创建一些差异化特性ADAU1787模块化技术同,声音、消除其他声音例如允许播放某些,数和针对环境做出反应或者自动调节至某些参,音反馈抑制、麦克风阵列和有源噪声/振动控制等包括语音增强、降噪、回声消除、电平控制、声。外此,更多贴心的细节技术ADI芯片里还藏有,ID比例积分微分控制逻辑例如在自动控制领域的P,预测后面信号的走向它可以根据信号去,机会“崩”的声响避免开关车门时耳,统的安全性实现保护系,保护用户的听力以及更好的去。提的是值得一,U1788也已上市高性价比方案ADA,产品覆盖至中端市场将帮助此类解决方案。

分享: