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蓝牙耳机降噪难题

发布时间:2021-05-06 15:03人气:

蓝牙耳机问世至今已经十余年,目前蓝牙耳机已经不再是一个普通的无线通话工具。随着TWS真无线功能、高音质蓝牙传输的加持,蓝牙耳机正在往一个欣赏音乐的工具的方向发展,ANC主动降噪功能的加入,更是让蓝牙耳机成为了一件实用的生活用品。

技术的更迭,也让蓝牙耳机的能耗增高,电池续航逐渐成为痛点之一,电池这一因素,让ANC主动降噪的性能受到一定程度的限制。今年各大耳机相关的芯片商都正在提供或规划提供降噪芯片,各家品牌耳机商也推出了不少降噪耳机。

今年的ANC热潮与以往不同,这一次伴随着技术的革新,降噪运算放大电路方案从原来的模拟分立器件,变成高度集成的芯片,降低了成品厂商的研发和生产门槛,同时也让大多数耳机产品,能够以更低价格的形态为用户带去更好的体验感受。Get智能写作

需要从研发端到生产端同时运作,注重每一个细节,解决一系列困难,这里为大家总结常见的6个难点,帮大家扫雷。

难点1,研发定参阶段,样品所用的部件能否代表量产规格。

   客户研发用的样品的speaker,降噪Mic及腔体这些部件,决定了产品的滤波器曲线设计,这些部件需要是能代表量产来料的质量的。也就是说,最好在研发前期,就让供应商供个小批量,然后挑这小批量的中位值来进行传递函数测试,另外,腔体尽量不要用3D打印,尽量直接开模,不然,你研发阶段得到的目标滤波器并不能符合量产产品的来料所需的滤波器,自然就没降噪效果了。

难点2,是否能准确地求得目标滤波器。

   测量并计算出样品的目标滤波器,这个环节比较复杂,涉及的测量部件又比较多,需要对样品的Speaker,降噪Mic及腔体分别测量其传递函数,并且进行计算,求得目标滤波器。这个过程是相当专业且繁琐的过程,极其容易出差错。以模拟方案为例,光左右耳FF耳机腔体的目标滤波器就需要测量6组传递函数,12条曲线,足以把一个资深工程师转晕,更别说Hybrid耳机腔体的定参.

难点3,是否能实现自动增益调整

   我们知道降噪的原理是用耳机的Speaker去产生一个与噪声等幅+反相的声波,来抵消噪声的。这里有两个关键词:等幅+反相,反相的事由滤波器帮我们完成,量产时滤波器已经定了,基本也就不动。但由于量产时,降噪Mic与Speaker的灵敏度有一定的Tolerance,如果要比较完美地进行噪声等幅叠加,还需要调整降噪芯片的增益来微调,以补偿降噪Mic和Speaker灵敏度偏差,确保所产生的声波能“等幅”地抵消噪声,这就是为什么量产时,会有需要对每套耳机进行增益调整较准这么一说。但现在还有大部分客户的ANC耳机的生产是采用手动调整,手动调整的效率慢,又容易出错,这也是顺利量产道路上的绊脚石。

 

难点4,买了产测自动增益调整系统,怎么才能顺利调出理想降噪曲线 

   系统能自动调增益并不代表能够顺利调出理想降噪曲线,还要求系统能匹配目标降噪曲线模型。我们开发了独创曲线匹配方式,能够自行预先设置出目标降噪曲线,系统通过增益的自动调整,能够让客户在最短的时间内,自动找到与目标降噪曲线最匹配的增益,并达到左右最平衡的状态。

难点5,来料检测的手段

   如我们前面所说,降噪的关键在于两个词,一个是等幅,一个是反相。如果说成品的自动增益是在保证等幅,那么来料检测就是在保证反相。有些客户认为来料检测是降噪Mic和Speaker的灵敏度,其实还不完整,还要管控从单体到半成品的来料的相位。我们拥有一套完整的来料管控测试方式,可以实现来料的单体,半成品,甚至腔体漏气等关键半成品的管控方案。

难点6,不同降噪设备之间的一致性管控

   降噪是一个环境敏感度高的测试项目,这个由降噪原理所决定的,声波角度,屏蔽箱体尺寸大小,传感器放置等等的因素,都会影响降噪效果的差异。如果用户有两套降噪系统,比较容易出现的一个典型的情况是:同样的仪器,不同工站间,对同一个产品,测出来的降噪曲线却不一样,甚至走势都大不相同。这是十分致命的,这会影响烧录的增益值,从而影响真实的降噪效果。这方面我们有着丰富的系统批量调试经验,保证不同设备间的降噪一致性。

Get智能写作总结:

   降噪耳机虽然美丽诱人,但从研发到量产这条路上难点很多,其数量级和传统蓝牙耳机并不是同数量级的。—(文章出自我爱音频网)

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