實(shí)現(xiàn)TWS真無(wú)線耳機(jī)降噪還得晶振靠譜

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瀏覽：- 發(fā)布日期：2019-08-15 09:07:54【大中小】

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如今,越來(lái)越多的手機(jī)開始取消3.5mm耳機(jī)接口,轉(zhuǎn)而采用USB-C接口耳機(jī)或是無(wú)線藍(lán)牙耳機(jī),但消費(fèi)者對(duì)音樂分辨率的要求卻始終有增無(wú)減.一項(xiàng)調(diào)查顯示,音質(zhì)已成為消費(fèi)者選擇耳機(jī)或音箱產(chǎn)品時(shí)最看重的因素,76%的受訪者為此投了贊成票,79%的受訪者期待高分辨率的音頻,并愿意為此支付更高的費(fèi)用.

而在蘋果AirPods的示范效應(yīng)下,真無(wú)線立體聲(TWS)耳機(jī)作為移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)入口的潛質(zhì)逐步顯現(xiàn),亞馬遜、谷歌、微軟、華為等各路巨頭紛紛布局搶占市場(chǎng).調(diào)研數(shù)據(jù)稱,2018年至2023年間,無(wú)線耳機(jī)市場(chǎng)的復(fù)合年增率將高達(dá)39%,而具備主動(dòng)降噪(ANC)功能的無(wú)線耳機(jī)增幅更是驚人,達(dá)到了150%.影響噪音的關(guān)鍵在于晶振,耳機(jī)電路板有限的空間里推薦2012,2016,2520貼片晶振,小型,高精度,具有低功耗,低老化特點(diǎn).

在市場(chǎng)快速增長(zhǎng)的同時(shí),大多數(shù)采用被動(dòng)降噪的半入耳式無(wú)線耳機(jī)由于結(jié)構(gòu)本身限制,使噪聲更容易刺激耳朵,成為了市場(chǎng)普遍痛點(diǎn).這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)耳機(jī)的被動(dòng)降噪單純的利用耳機(jī)耳罩物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)減少外界聲音的進(jìn)入,而主動(dòng)降噪則利用了聲波干涉的現(xiàn)象,通過主動(dòng)發(fā)射與外界噪音振幅相同的反相位聲波,從而使得兩者相互抵消,以達(dá)到降噪的效果.

由于半入耳式耳塞佩戴方式相對(duì)松散,會(huì)導(dǎo)致外部噪音大量進(jìn)入耳內(nèi),所以目前來(lái)看,基于半入耳式耳機(jī)的主動(dòng)降噪方案還比較罕見.另一方面,如果要在半入耳式耳塞中加入主動(dòng)降噪系統(tǒng),就需要實(shí)時(shí)檢測(cè)佩戴情況,通過算法優(yōu)化以匹配最優(yōu)模式,這對(duì)芯片的運(yùn)算能力以及貼片晶振的功耗表現(xiàn)提出了更高的要求.

起初主動(dòng)降噪方案大多基于模擬電路,需要搭建復(fù)雜的電阻電容生成噪聲濾波電路.隨著技術(shù)發(fā)展,通過選擇噪聲濾波器可以大幅度的起到降噪效果.選用噪聲濾波器運(yùn)行在數(shù)字處理器中有多種好處.

1、小巧而靈活,數(shù)字主動(dòng)降噪技術(shù)無(wú)需過多外圍器件,能夠針對(duì)不同環(huán)境自適應(yīng)的切換濾波器,或者將周圍環(huán)境的聲音直接送入耳機(jī),也可以與藍(lán)牙通信設(shè)備等進(jìn)行數(shù)字接口通信.

2、數(shù)字方案可以在芯片內(nèi)部快速調(diào)整濾波電路并立即投入驗(yàn)證,開發(fā)速度更快.

3、數(shù)字降噪技術(shù)免去了過往需要人工手動(dòng)完成的校準(zhǔn)過程,優(yōu)化了流程.但與此同時(shí),功耗和數(shù)字系統(tǒng)更高的延遲也不可忽視,設(shè)計(jì)者必須要在多種因素間找到平衡點(diǎn).

TWS真無(wú)線耳機(jī)市場(chǎng)發(fā)展大好,未來(lái)耳機(jī)相信也會(huì)逐漸開發(fā)更多便捷的功能,與此同時(shí)會(huì)采用更多石英晶體,SMD晶振,包括檢測(cè)耳機(jī)是否接入的晶振,實(shí)現(xiàn)摘下耳機(jī)暫停音樂的晶振,又或者是可以檢測(cè)人民血壓/心率的晶振.