Zastosowanie technologii ANC w słuchawkach TWS
Odkąd Apple wprowadził AirPods w 2016 r., wyłaniająca się kategoria prawdziwych dzielonych słuchawek bezprzewodowych (TWS) została stopniowo rozwiązana ze względu na wyjątkową wygodę zapewnianą konsumentom i problemy, takie jak transmisja, żywotność baterii i cena, detonując nową rundę wzrost. rynek wolumenowy. Według raportu badawczego „Global Bluetooth Headset Sales and Revenue Forecast 2001-2024” opublikowanego przez Strategy Analytics, światowej sławy instytucję badawczą, sprzedaż zestawów słuchawkowych TWS Bluetooth wzrosła o 200 procent w 2019 roku, a wielkość rynku TWS Oczekuje się, że zestawy słuchawkowe osiągną 100 miliardów do 2024 r. Dolar. Podczas niedawnego wydarzenia krajowe zestawy słuchawkowe TWS wciąż znajdują się na etapie intensywnego wzrostu, a gracze na wszystkich poziomach w pełni wejdą na ten rynek.
Funkcja ANC (Active Noise Cancellation) staje się standardową funkcją słuchawek TWS ze względu na swoją praktyczność i oczekuje się, że do 2023 roku ponad połowa słuchawek TWS będzie wyposażona w funkcję ANC. funkcja małych i przenośnych słuchawek TWS staje się kluczowym elementem projektowania produktów obecnych producentów słuchawek. Jako wiodący światowy dostawca technologii konwersji danych i przetwarzania sygnału szeroko rozpoznawalny w branży, ADI dostarcza unikalne w branży dedykowane rozwiązania ANC SoC i jest używane we flagowych modelach wiodących producentów audio w kraju i za granicą, takich jak Bose, Baohuaweijian, Wanmo itp. Jest szeroko stosowany w produktach.
Złamanie sekretu ciszy, ta technologia redukcji szumów wkracza do głównego nurtu
W rzeczywistości w przypadku słuchawek TWS najbardziej podstawowe potrzeby użytkowników to przenośność i długa żywotność baterii. Ponadto głównymi potrzebami użytkowników są czyste i czyste wrażenia słuchowe. Dziś, gdy hałas otoczenia cały czas zalewa nasze różne sceny życia, to wymaganie nie jest łatwe do spełnienia, a zapotrzebowanie na redukcję hałasu jest coraz większe. Chociaż pasywna redukcja hałasu poprzez zamknięcie ucha w celu utworzenia zamkniętej przestrzeni lub użycie materiałów dźwiękochłonnych, takich jak silikonowe zatyczki do uszu do blokowania hałasu zewnętrznego, może odgrywać dobrą rolę w tłumieniu hałasu o wysokiej częstotliwości, nie może nic zrobić w przypadku hałasu o niskiej częstotliwości i zależy to od szumu o niskiej częstotliwości. na aktywnej redukcji hałasu. Aktywna funkcja redukcji szumów polega na generowaniu przeciwfazowych fal dźwiękowych równych szumowi zewnętrznemu poprzez sprzętowy system redukcji szumów w celu zneutralizowania szumu, aby uzyskać efekt redukcji szumów.
Według Sophie Mao aktywna redukcja szumów obejmuje zarówno analogowe, jak i cyfrowe obwody przetwarzania szumów. Chociaż obwód analogowy ma zasadniczo zerowe opóźnienia, a obwód cyfrowy ma opóźnienie, analogowy obwód aktywnej redukcji szumów ma wiele komponentów, duży rozmiar płytki drukowanej i wymagania dotyczące wysokiej precyzji, więc cyfrowa redukcja szumów jest obecnie głównym nurtem. Ponadto pod względem elastyczności metoda analogowej aktywnej redukcji szumów jest ograniczona, koncentrując się głównie na regulacji głośności, podczas gdy cyfrowa aktywna redukcja szumów może zoptymalizować efekt redukcji szumów poprzez regulację wzmocnienia, współczynnika EQ i aktualizację oprogramowania układowego. Konsystencja analogowego obwodu aktywnej redukcji szumów jest bardzo słaba i musi być wielokrotnie regulowana i kalibrowana na sprzęcie; cyfrowa aktywna redukcja szumów ma dobrą spójność i istnieją odpowiednie narzędzia do regulacji i oprogramowanie, aby łatwo osiągnąć kalibrację. Wreszcie, koszt BOM analogowej aktywnej redukcji szumów wydaje się być niższy, ale wskaźnik defektów i wskaźnik przeróbek są wysokie, a ogólny koszt masowej produkcji jest w rzeczywistości wyższy niż w przypadku obwodów cyfrowych. Dlatego analogowa aktywna redukcja szumów stopniowo odchodzi w przeszłość, a cyfrowa aktywna redukcja szumów stała się głównym nurtem na rynku.
Analogowy obwód przetwarzania redukcji szumów vs cyfrowy obwód przetwarzania redukcji szumów
Pod względem implementacji aktywną redukcję szumów można podzielić na trzy typy: FeedForward, Feedback oraz ich kombinację (Hybrid). Słuchawki z aktywną redukcją szumów z aktywnym sprzężeniem do przodu znajdują się zazwyczaj na zewnątrz, zbierają szumy, a następnie wysyłają je do DSP w celu przetworzenia, a następnie wyprowadzają fale dźwiękowe o odwróconej fazie w celu redukcji szumów. Mikrofon zestawu słuchawkowego z aktywną redukcją szumów ze sprzężeniem zwrotnym znajduje się wewnątrz wnęki, a szum zbierany i wprowadzany do DSP jest zasadniczo taki sam, jak to, co słyszy ucho i można go bezpośrednio odwrócić. Hybrydowa aktywna redukcja hałasu łącząca dwie metody może osiągnąć szybszą i lepszą redukcję hałasu. „Obecnie, chociaż koszt hybrydowej aktywnej redukcji szumów jest stosunkowo wyższy, ponieważ spadają koszty chipów i mikrofonów, ta metoda, która może przynieść lepsze wrażenia słuchowe, z pewnością stanie się pierwszym wyborem dla producentów”. Sophie Mao podkreśliła. Rozwiązanie ADAU1787 SoC firmy ADI zapewnia 4-kanałowy interfejs wejściowy ADC i 4-kanałowy cyfrowy mikrofon wejściowy, który jest odpowiedni dla słuchawek z mieszanymi redukcjami szumów.
△Chip ANC (Active Noise Cancellation) monitoruje zarówno hałas generowany przez źródło zewnętrzne, jak i dźwięk odtwarzany przez głośnik słuchawek przez wbudowany mikrofon
Modułowe rozwiązanie oprogramowania chipowego do rozwiązania podstawowego punktu bólu słuchawek ANC
Dlatego celem redukcji szumów w słuchawkach TWS jest dokładne zbieranie szumów, szybkie przetwarzanie i wyprowadzanie anulowanych przeciwfazowych fal dźwiękowych, a jednocześnie uzyskanie najniższego możliwego zużycia energii, aby osiągnąć długą żywotność baterii. Trzy podstawowe elementy aktywnej redukcji szumów to ADC, DSP i DAC. Ponieważ ADI, które zawsze było liderem w wysokowydajnej technologii analogowej i technologii cyfrowego przetwarzania sygnału, naturalnie zyskało przewagę pierwszego gracza w ADC, DAC i DSP i może sobie z tym delikatnie poradzić. Najbardziej czuły sygnał mikrofonowy w systemie ANC, przy jednoczesnym zapewnieniu bardzo niskiego zużycia energii, wykazuje silne możliwości przetwarzania sygnału, a jednocześnie demonstruje swoje głębokie umiejętności w małych pakietach chipowych i niskim zużyciu energii.
