Приложение на ANC технология за TWS слушалки
Откакто Apple пусна AirPods през 2016 г., нововъзникващата категория на сплит истински безжични (TWS) слушалки беше постепенно решена благодарение на изключителното удобство, предоставено на потребителите, и болезнените точки като предаване, живот на батерията и цена, детонирайки нов кръг от растеж. обемен пазар. Според изследователския доклад „Глобални продажби на Bluetooth слушалки и прогноза за приходите 2001-2024“, публикуван от Strategy Analytics, световноизвестна изследователска институция, продажбите на TWS Bluetooth слушалки са се увеличили с 200 процента през 2019 г., а пазарният размер на TWS слушалките се очаква да достигнат 100 милиарда до 2024 г. Долар. На скорошно събитие домашните TWS слушалки все още са в етап на екстензивен растеж и играчи на всички нива ще навлязат напълно на този пазар.
Функцията ANC (Active Noise Cancellation) се превръща в стандартна характеристика на TWS слушалките поради своята практичност и се очаква повече от половината TWS слушалки да бъдат оборудвани с функцията ANC до 2023 г. Ето защо, как да добавите отлично намаляване на шума функция за малки и преносими TWS слушалки се превръща в основен фокус на продуктовия дизайн на настоящите производители на слушалки. Като водещ световен доставчик на технологии за преобразуване на данни и обработка на сигнали, широко признати в индустрията, ADI предоставя уникалните специализирани ANC SoC решения за индустрията и се използва във водещите кораби на водещи производители на аудио у нас и в чужбина като Bose, Baohuaweijian, Wanmo и др. Използва се широко в продукти.
Разкривайки тайната на тишината, тази шумопотискаща технология става масова
Всъщност за TWS слушалките най-основните нужди на потребителите са преносимост и дълъг живот на батерията. Освен това, основните нужди на потребителите са ясно и чисто слушане. Днес, когато шумът от околната среда наводнява нашите различни житейски сцени през цялото време, това изискване не е лесно за постигане и търсенето на намаляване на шума става все по-високо и по-високо. Въпреки че пасивното намаляване на шума чрез затваряне на ухото, за да се образува затворено пространство, или използване на звукоизолационни материали като силиконови тапи за уши за блокиране на външен шум може да играе добра роля за потискане на високочестотния шум, то не може да направи нищо за нискочестотния шум и зависи от нискочестотен шум. на активно шумопотискане. Функцията за активно намаляване на шума е да генерира антифазни звукови вълни, равни на външния шум чрез хардуерната система за намаляване на шума, за да неутрализира шума, така че да постигне ефекта на намаляване на шума.
Според Софи Мао активното намаляване на шума има както аналогови, така и цифрови схеми за обработка на шума. Въпреки че аналоговата схема има основно нулеви закъснения, а цифровата схема има закъснение, аналоговата верига за активно намаляване на шума има много компоненти, голям размер на печатната платка и високи изисквания за точност, така че цифровото намаляване на шума е текущата основна тенденция. В допълнение, по отношение на гъвкавостта, аналоговият метод за активно намаляване на шума е ограничен, като се фокусира главно върху регулирането на силата на звука, докато цифровото активно намаляване на шума може да оптимизира ефекта на намаляване на шума чрез регулиране на усилването, EQ коефициента и актуализиране на фърмуера. Съгласуваността на аналоговата верига за активно намаляване на шума е много лоша и трябва да се настройва и калибрира многократно на хардуера; цифровото активно намаляване на шума има добра последователност и има съответните инструменти за настройка и софтуер за лесно постигане на калибриране. И накрая, цената на BOM за аналогово активно намаляване на шума изглежда е по-ниска, но процентът на дефекти и процентът на преработване са високи, а общите разходи за масово производство всъщност са по-високи от тези на цифровите схеми. Следователно, аналоговото активно намаляване на шума постепенно се превръща в нещо от миналото, а цифровото активно намаляване на шума се превърна в основния поток на пазара.
Верига за обработка на аналогово намаляване на шума срещу схема за обработка на цифрово намаляване на шума
От гледна точка на изпълнение, активното намаляване на шума може да бъде разделено на три типа: FeedForward, Feedback и комбинация от двата (Hybrid). Слушалките за активно намаляване на шума Feedforward обикновено се намират отвън, събират шум и след това го изпращат на DSP за обработка, след което извеждат звукови вълни с обратна фаза за намаляване на шума. Микрофонът на слушалките за активно намаляване на шума с обратна връзка се намира вътре в кухината и шумът, събран и въведен към DSP, е основно същият като този, който чува ухото, и може да бъде директно обърнат. Хибридното активно намаляване на шума, комбиниращо двата метода, може да постигне по-бързо и по-добро намаляване на шума. „В момента, въпреки че цената на хибридното активно намаляване на шума е относително по-висока, тъй като цената на чиповете и микрофоните намалява, този метод, който може да донесе по-добро слушане, определено ще стане първият избор за производителите.“ – подчерта Софи Мао. Решението ADAU1787 SoC на ADI осигурява 4-канален ADC входен интерфейс и 4-канален вход за цифров микрофон, който е подходящ за смесени слушалки с шумопотискане.
△ANC (Active Noise Cancellation) чип следи както шума, генериран от външния източник, така и звука, възпроизвеждан от високоговорителя на слушалките през вградения микрофон
Модулно решение за чип софтуер за решаване на основната болезнена точка на ANC за слушалки
Следователно, фокусът на намаляването на шума в слушалките TWS е точно събиране на шума, бърза обработка и извеждане на анулирани антифазни звукови вълни и в същото време възможно най-ниската консумация на енергия за постигане на дълъг живот на батерията. Трите основни части на активното намаляване на шума са ADC, DSP и DAC. Тъй като ADI, която винаги е била водеща във високопроизводителната аналогова технология и технологията за цифрова обработка на сигнали, естествено е спечелила предимството на първи в ADC, DAC и DSP и може да се справи деликатно. Най-чувствителният микрофонен сигнал в системата ANC, като същевременно осигурява ултра-ниска консумация на енергия, показва силни възможности за обработка на сигнали и в същото време демонстрира своите задълбочени умения в пакети с малки чипове и ниска консумация на енергия.
