Aplicació de la tecnologia ANC per als auriculars TWS
Des que Apple va llançar els AirPods el 2016, la categoria emergent d'auriculars split true wireless (TWS) s'ha resolt gradualment gràcies a la comoditat extrema que ofereix als consumidors i als punts dolorosos com la transmissió, la durada de la bateria i el preu, detonant una nova ronda de creixement. mercat de volum. Segons l'informe d'investigació "Global Bluetooth Headset Sales and Revenue Forecast 2001-2024" publicat per Strategy Analytics, una institució de recerca de renom mundial, les vendes d'auriculars Bluetooth TWS van augmentar un 200 per cent el 2019 i la mida del mercat de TWS s'espera que els auriculars arribin als 100.000 milions el 2024. Dòlar. En un esdeveniment recent, els auriculars TWS domèstics encara es troben en l'etapa de creixement extens i els jugadors de tots els nivells entraran plenament en aquest mercat.
La funció ANC (Cancel·lació activa del soroll) s'està convertint en una característica estàndard dels auriculars TWS a causa de la seva pràctica, i s'espera que més de la meitat dels auriculars TWS estiguin equipats amb la funció ANC el 2023. Per tant, com afegir una excel·lent reducció de soroll La funció als auriculars TWS petits i portàtils s'està convertint en el focus clau del disseny de productes dels fabricants d'auriculars actuals. Com a proveïdor líder mundial de tecnologia de conversió de dades i processament de senyal àmpliament reconegut a la indústria, ADI ofereix les solucions ANC SoC úniques dedicades a la indústria i s'ha utilitzat en els vaixells insígnia dels principals fabricants d'àudio a casa i a l'estranger, com Bose, Baohuaweijian, Wanmo, etc. S'ha utilitzat àmpliament en productes.
Desenvolupant el secret del silenci, aquesta tecnologia de cancel·lació de soroll s'està generalitzant
De fet, per als auriculars TWS, les necessitats més bàsiques dels usuaris són la portabilitat i la llarga durada de la bateria. A més d'això, les necessitats principals dels usuaris són una experiència d'escolta clara i neta. Avui en dia, quan el soroll ambiental inunda les nostres diferents escenes de la vida tot el temps, aquest requisit no és fàcil d'aconseguir i la demanda de reducció del soroll és cada cop més alta. Tot i que la reducció passiva del soroll tancant l'oïda per formar un espai tancat o utilitzar materials d'aïllament acústic com ara taps de silicona per bloquejar el soroll extern pot tenir un bon paper en la supressió del soroll d'alta freqüència, no pot fer res per al soroll de baixa freqüència i depèn del soroll de baixa freqüència. sobre la cancel·lació activa del soroll. La funció de reducció activa del soroll és generar ones sonores antifàsiques iguals al soroll extern mitjançant el sistema de reducció de soroll de maquinari per neutralitzar el soroll, per tal d'aconseguir l'efecte de reducció del soroll.
Segons Sophie Mao, la reducció activa del soroll té circuits de processament de soroll tant analògics com digitals. Tot i que el circuit analògic té bàsicament zero retards i el circuit digital té un retard, el circuit analògic de reducció de soroll actiu té molts components, gran mida de PCB i requisits d'alta precisió, de manera que la reducció de soroll digital és la corrent principal. A més, pel que fa a la flexibilitat, el mètode de reducció de soroll actiu analògic és limitat, centrant-se principalment en l'ajust del volum, mentre que la reducció activa de soroll digital pot optimitzar l'efecte de reducció de soroll ajustant el guany, el coeficient d'EQ i actualitzant el firmware. La consistència del circuit analògic de reducció de soroll actiu és molt pobra i s'ha d'ajustar i calibrar repetidament al maquinari; la reducció activa del soroll digital té una bona consistència, i hi ha eines d'ajust i programari corresponents per aconseguir fàcilment el calibratge. Finalment, el cost de la BOM de la reducció de soroll actiu analògic sembla estar per sota, però la taxa de defectes i la taxa de reelaboració són elevades, i el cost global de producció en massa és realment superior al dels circuits digitals. Per tant, la reducció de soroll actiu analògic s'està convertint gradualment en una cosa del passat, i la reducció activa de soroll digital s'ha convertit en el corrent principal del mercat.
Circuit de processament de reducció de soroll analògic vs circuit de processament de reducció de soroll digital
Pel que fa a la implementació, la reducció activa del soroll es pot dividir en tres tipus: FeedForward, Feedback i una combinació dels dos (Hybrid). Els auriculars de reducció activa de soroll de Feedforward es troben generalment a l'exterior, recullen el soroll i l'envien a DSP per processar-lo i, a continuació, emeten ones sonores de fase inversa per reduir el soroll. El micròfon dels auriculars de reducció activa del soroll de retroalimentació es troba a l'interior de la cavitat, i el soroll recollit i introduït al DSP és bàsicament el mateix que el que sent l'oïda i es pot invertir directament. La reducció activa del soroll híbrida que combina els dos mètodes pot aconseguir una reducció de soroll més ràpida i millor. "En l'actualitat, tot i que el cost de la reducció activa del soroll híbrid és relativament més elevat, a mesura que el cost dels xips i micròfons disminueix, aquest mètode que pot oferir una millor experiència d'escolta definitivament es convertirà en la primera opció per als fabricants". va subratllar la Sophie Mao. La solució de SoC ADAU1787 d'ADI proporciona una interfície d'entrada ADC de 4-canal i una entrada de micròfon digital de canal 4-, que és adequada per a auriculars amb cancel·lació de soroll mixtes.
El xip ANC (Cancel·lació activa del soroll) supervisa tant el soroll generat per la font externa com el so reproduït per l'altaveu dels auriculars mitjançant el micròfon integrat
Solució modular de programari de xip per resoldre el problema central dels auriculars ANC
Per tant, l'objectiu de la reducció del soroll dels auriculars TWS és recollir el soroll amb precisió, processar i emetre ràpidament ones sonores antifàsicas cancel·lades i, al mateix temps, tenir el menor consum d'energia possible per aconseguir una llarga durada de la bateria. Les tres parts bàsiques de la reducció activa del soroll són ADC, DSP i DAC. Com a ADI, que sempre ha estat líder en tecnologia analògica d'alt rendiment i tecnologia de processament de senyal digital, ha obtingut, naturalment, l'avantatge de primer moviment en ADC, DAC i DSP, i pot manejar-ho amb delicadesa. El senyal de micròfon més sensible del sistema ANC, tot i que garanteix un consum d'energia molt baix, mostra una gran capacitat de processament de senyal i, al mateix temps, demostra les seves profundes habilitats en paquets de xips petits i baix consum d'energia.
