其中模拟降噪技术是通过运放,阻容等电路搭出来的,具有延迟低,成本低等特性,而数字降噪技术则是通过ADC采样,DSP数字滤波,DAC输出的数字技术对噪音进行处理,具有小尺寸、易校准、高品质、支持丰富的算法等多种特性,并且由于内置校准功能,无需像模拟电路一样生产后还需要校准,因此降低了整个产品生产过程中成本。而随着处理速度加快,数字ANC的延迟也越来越低,相比蓝牙的总延迟而言,几乎可忽略不计。
而根据采集麦克风的位置不同,又可划分为前馈、后馈以及混合ANC三种方式。
如图所示,前馈网络是一个开环网络,没有反馈但是降噪深度不够,大概只能支持到1x dB左右的降噪。而后馈网络支持降噪后的声音监测,因此可以再做一次噪声抑制,大概可以做到30dB以上的降噪,但是频段短。而混合式则同时选择两个麦克风采样,因此可以同时满足频段宽、深度大的特点,但是设计难度较大,成本较高。
比如宝华韦健(B&W)的降噪耳机,就采用了混合式ANC的技术,使其具有最出色的ANC功能。
为什么要选择ADI?
从Hi-Fi玩家对于各类器材的纠结就可以看出,声音调教是最经典也是最难的模拟-数字域技术。
作为沟通模拟和数字域的桥梁,从放大器到DSP音频处理,ADI都是世界上最负盛名的半导体公司之一。也正是如此,BOSE才选择了ADI作为其ANC的主要合作伙伴。
上个世纪90年代,ADI fellow、美国工程院院士Bob Adam发明和开发了全球第一片单片Σ-Δ音频ADC,使得Bose面向普通消费者的降噪耳机QuietComfort成为可能。进入21世纪,ADI fellow Khiem Nguyen发明和推动了低延时、低功耗音频编解码器信号链的产生,使得Bose工程师们在降噪耳机QuietComfort的基础上推出小型化降噪耳机QC20。
后来的索尼也看重了这一市场,选择ADI作为合作伙伴与BOSE竞争。后来BOSE意识到这一点,也要求ADI不再提供软件给索尼,索尼才不得不逐步进行自研发的QN1作为替代路线。
从这些历史演进来看,可以说无论是模拟还是数字ANC市场,ADI都可以称之为当之无愧的先驱。
ANC开发难么?
如何源列出的部分ANC的工程设计挑战,我们就可以看到一个好的ANC设计,需要涉及方方面面的知识,随便一个就是我的知识盲区,更不用说将这些难点一下解决。
何源举例道,比如入耳式耳机所带来的负压感,环境变化时产生的爆破音,包括声学器件、芯片及无线干扰所带来的本底噪声、风噪的影响、量产的品控等等都是足以影响用户体验的挑战。
何源表示,尽管作为工程学来说,妥协是一门艺术,但是ADI力求的是尽可能解决每个问题,始终坚持创新,从而使用户的体验日趋完美。