Aplicación de la tecnología ANC para auriculares TWS
Desde que Apple lanzó los AirPods en 2016, la categoría emergente de auriculares inalámbricos verdaderos divididos (TWS) se ha resuelto gradualmente en virtud de la comodidad extrema brindada a los consumidores y los puntos débiles como la transmisión, la duración de la batería y el precio, detonando una nueva ronda de crecimiento. mercado de volumen. Según el informe de investigación "Global Bluetooth Headset Sales and Revenue Forecast 2001-2024" publicado por Strategy Analytics, una institución de investigación de renombre mundial, las ventas de auriculares Bluetooth TWS aumentaron un 200 por ciento en 2019, y el tamaño del mercado de TWS Se espera que los auriculares alcancen los 100 mil millones para 2024. Dólar. En un evento reciente, los auriculares TWS domésticos aún se encuentran en la etapa de gran crecimiento, y los jugadores de todos los niveles ingresarán por completo a este mercado.
La función ANC (Active Noise Cancellation) se está convirtiendo en una característica estándar de los auriculares TWS debido a su practicidad, y se espera que más de la mitad de los auriculares TWS estén equipados con la función ANC para 2023. Por lo tanto, cómo agregar una excelente reducción de ruido La función de los auriculares TWS pequeños y portátiles se está convirtiendo en el enfoque clave del diseño de productos de los fabricantes de auriculares actuales. Como proveedor líder mundial de tecnología de conversión de datos y procesamiento de señales ampliamente reconocido en la industria, ADI ofrece soluciones ANC SoC dedicadas únicas en la industria, y se ha utilizado en los buques insignia de los principales fabricantes de audio en el país y en el extranjero, como Bose, Baohuaweijian, Wanmo, etc. Ha sido ampliamente utilizado en productos.
Descifrando el secreto del silencio, esta tecnología de cancelación de ruido se está generalizando
De hecho, para los auriculares TWS, las necesidades más básicas de los usuarios son la portabilidad y una batería de larga duración. Además de esto, las principales necesidades de los usuarios son una experiencia auditiva clara y limpia. Hoy en día, cuando el ruido ambiental inunda nuestras diversas escenas de la vida todo el tiempo, este requisito no es fácil de lograr y la demanda de reducción del ruido es cada vez mayor. Aunque la reducción pasiva del ruido al encerrar el oído para formar un espacio cerrado, o el uso de materiales aislantes del sonido, como tapones para los oídos de silicona para bloquear el ruido externo, puede desempeñar un buen papel en la supresión del ruido de alta frecuencia, no puede hacer nada por el ruido de baja frecuencia, y depende del ruido de baja frecuencia. en Cancelación activa de ruido. La función de reducción de ruido activa es generar ondas de sonido en contrafase iguales al ruido externo a través del sistema de reducción de ruido del hardware para neutralizar el ruido, a fin de lograr el efecto de reducción de ruido.
Según Sophie Mao, la reducción activa de ruido tiene circuitos de procesamiento de ruido analógicos y digitales. Aunque el circuito analógico tiene básicamente cero retrasos y el circuito digital tiene un retraso, el circuito de reducción de ruido activo analógico tiene muchos componentes, un tamaño de PCB grande y requisitos de alta precisión, por lo que la reducción de ruido digital es la corriente principal actual. Además, en términos de flexibilidad, el método de reducción de ruido activo analógico es limitado y se centra principalmente en el ajuste de volumen, mientras que la reducción de ruido activo digital puede optimizar el efecto de reducción de ruido ajustando la ganancia, el coeficiente de ecualización y actualizando el firmware. La consistencia del circuito de reducción de ruido activo analógico es muy pobre y debe ajustarse y calibrarse repetidamente en el hardware; la reducción de ruido activa digital tiene una buena consistencia, y hay herramientas de ajuste y software correspondientes para lograr fácilmente la calibración. Finalmente, el costo de la lista de materiales de la reducción de ruido activa analógica parece estar por debajo, pero la tasa de defectos y la tasa de reelaboración son altas, y el costo general de producción en masa es en realidad más alto que el de los circuitos digitales. Por lo tanto, la reducción de ruido activa analógica se está convirtiendo gradualmente en una cosa del pasado, y la reducción de ruido activa digital se ha convertido en la corriente principal del mercado.
Circuito de procesamiento de reducción de ruido analógico frente a circuito de procesamiento de reducción de ruido digital
En términos de implementación, la reducción activa de ruido se puede dividir en tres tipos: FeedForward, Feedback y una combinación de los dos (Hybrid). Los auriculares con reducción de ruido activa de retroalimentación generalmente se ubican en el exterior, recopilan el ruido y luego lo envían a DSP para su procesamiento, y luego emiten ondas de sonido de fase inversa para la reducción de ruido. El micrófono de los auriculares con reducción de ruido activa de retroalimentación está ubicado dentro de la cavidad, y el ruido recopilado y enviado al DSP es básicamente el mismo que escucha el oído y puede invertirse directamente. La reducción de ruido activa híbrida que combina los dos métodos puede lograr una reducción de ruido más rápida y mejor. "En la actualidad, aunque el costo de la reducción de ruido activa híbrida es relativamente más alto, a medida que disminuye el costo de los chips y los micrófonos, este método que puede brindar una mejor experiencia auditiva definitivamente se convertirá en la primera opción para los fabricantes". Sophie Mao enfatizó. La solución SoC ADAU1787 de ADI proporciona una interfaz de entrada ADC de 4-canal y una entrada de micrófono digital de 4-canal, que es adecuada para auriculares mixtos con cancelación de ruido.
El chip △ANC (Active Noise Cancellation) monitorea tanto el ruido generado por la fuente externa como el sonido reproducido por el parlante de los auriculares a través del micrófono incorporado
Solución modular de software de chip para resolver el punto de dolor central de los auriculares ANC
Por lo tanto, el objetivo de la reducción de ruido de los auriculares TWS es recopilar el ruido con precisión, procesar y emitir rápidamente ondas de sonido en contra de la fase canceladas y, al mismo tiempo, tener el menor consumo de energía posible para lograr una batería de larga duración. Las tres partes principales de la reducción activa de ruido son ADC, DSP y DAC. Como ADI, que siempre ha sido líder en tecnología analógica de alto rendimiento y tecnología de procesamiento de señales digitales, naturalmente ha ganado la ventaja de ser el primero en moverse en ADC, DAC y DSP, y puede manejarlo con delicadeza. La señal de micrófono más sensible en el sistema ANC, al tiempo que garantiza un consumo de energía ultrabajo, muestra fuertes capacidades de procesamiento de señal y, al mismo tiempo, demuestra sus profundas habilidades en paquetes de chips pequeños y bajo consumo de energía.
