Aplikácia technológie ANC pre slúchadlá TWS
Odkedy spoločnosť Apple uviedla na trh AirPods v roku 2016, vznikajúca kategória delených skutočných bezdrôtových slúchadiel (TWS) bola postupne vyriešená vďaka extrémnemu pohodliu, ktoré spotrebiteľom priniesli, a problémom, akými sú prenos, výdrž batérie a cena, čo odpálilo nové kolo. rast. objemový trh. Podľa výskumnej správy „Global Bluetooth Headset Sales and Revenue Forecast 2001-2024“ vydanej spoločnosťou Strategy Analytics, svetovo uznávanou výskumnou inštitúciou, sa predaj náhlavných súprav TWS Bluetooth v roku 2019 zvýšil o 200 percent a veľkosť trhu TWS Očakáva sa, že náhlavné súpravy do roku 2024 dosiahnu 100 miliárd. Na nedávnom podujatí sú domáce slúchadlá TWS stále v štádiu rozsiahleho rastu a hráči na všetkých úrovniach naplno vstúpia na tento trh.
Funkcia ANC (Active Noise Cancellation) sa pre svoju praktickosť stáva štandardnou výbavou slúchadiel TWS a očakáva sa, že funkciou ANC bude vybavená viac ako polovica slúchadiel TWS do roku 2023. Ako teda pridať vynikajúcu redukciu hluku Funkcia malých a prenosných slúchadiel TWS sa stáva kľúčovým zameraním dizajnu produktov súčasných výrobcov slúchadiel. Ako popredný svetový dodávateľ technológie konverzie dát a spracovania signálu široko uznávanej v tomto odvetví poskytuje ADI jedinečné špecializované riešenia ANC SoC a používa sa vo vlajkových lodiach popredných výrobcov audia doma aj v zahraničí, ako je Bose, Baohuaweijian, Wanmo atď. Vo výrobkoch sa široko používa.
Táto technológia na potlačenie hluku, ktorá prelomila tajomstvo ticha, sa stáva hlavným prúdom
V skutočnosti sú pre slúchadlá TWS najzákladnejšími potrebami používateľov prenosnosť a dlhá výdrž batérie. Okrem toho sú hlavnými potrebami používateľov jasný a čistý zážitok z počúvania. Dnes, keď okolitý hluk neustále zaplavuje naše rôzne životné scény, nie je ľahké splniť túto požiadavku a požiadavka na zníženie hluku je stále vyššia. Hoci pasívne znižovanie hluku uzavretím ucha, aby sa vytvoril uzavretý priestor, alebo použitie zvukovo izolačných materiálov, ako sú silikónové štuple do uší na blokovanie vonkajšieho hluku, môže hrať dobrú úlohu pri potláčaní vysokofrekvenčného hluku, pre nízkofrekvenčný hluk nemôže urobiť nič a závisí od nízkofrekvenčného šumu. o aktívnom potlačení hluku. Funkciou aktívnej redukcie hluku je generovať protifázové zvukové vlny rovnajúce sa vonkajšiemu hluku prostredníctvom hardvérového systému redukcie hluku na neutralizáciu hluku, aby sa dosiahol účinok zníženia hluku.
Podľa Sophie Mao má aktívna redukcia šumu analógové aj digitálne obvody na spracovanie šumu. Hoci analógový obvod má v podstate nulové oneskorenia a digitálny obvod má oneskorenie, analógový aktívny obvod na redukciu šumu má veľa komponentov, veľkú veľkosť PCB a vysoké požiadavky na presnosť, takže digitálna redukcia šumu je súčasným hlavným prúdom. Okrem toho, pokiaľ ide o flexibilitu, metóda analógovej aktívnej redukcie šumu je obmedzená, hlavne sa zameriava na úpravu hlasitosti, zatiaľ čo digitálna aktívna redukcia šumu môže optimalizovať účinok redukcie šumu úpravou zisku, koeficientu EQ a aktualizáciou firmvéru. Konzistencia analógového aktívneho obvodu redukcie šumu je veľmi slabá a je potrebné ho opakovane nastavovať a kalibrovať na hardvéri; digitálna aktívna redukcia šumu má dobrú konzistenciu a existujú zodpovedajúce nastavovacie nástroje a softvér na jednoduché dosiahnutie kalibrácie. Nakoniec sa zdá, že náklady na kusovník na analógové aktívne zníženie hluku sú nižšie, ale miera defektov a miera prepracovania sú vysoké a celkové náklady na hromadnú výrobu sú v skutočnosti vyššie ako náklady na digitálne obvody. Preto sa analógová aktívna redukcia hluku postupne stáva minulosťou a digitálna aktívna redukcia hluku sa stala hlavným prúdom trhu.
Analógový obvod na spracovanie redukcie šumu verzus digitálny obvod na spracovanie redukcie šumu
Z hľadiska implementácie možno aktívnu redukciu hluku rozdeliť do troch typov: FeedForward, Feedback a kombinácia oboch (Hybrid). Slúchadlá s aktívnou spätnou väzbou na redukciu hluku sú vo všeobecnosti umiestnené vonku, zhromažďujú hluk a potom ho posielajú do DSP na spracovanie a potom vydávajú zvukové vlny v reverznej fáze na zníženie hluku. Mikrofón náhlavnej súpravy so spätnou väzbou s aktívnou redukciou hluku je umiestnený vo vnútri dutiny a zhromaždený hluk a vstup do DSP je v podstate rovnaký ako to, čo ucho počuje, a možno ho priamo obrátiť. Hybridná aktívna redukcia hluku, ktorá kombinuje tieto dve metódy, môže dosiahnuť rýchlejšie a lepšie zníženie hluku. „V súčasnosti sú síce náklady na hybridnú aktívnu redukciu šumu relatívne vyššie, keďže náklady na čipy a mikrofóny klesajú, no tento spôsob, ktorý môže priniesť lepší zážitok z počúvania, sa rozhodne stane prvou voľbou výrobcov.“ zdôraznila Sophie Mao. Riešenie ADAU1787 SoC od ADI poskytuje 4-kanálové vstupné rozhranie ADC a 4-kanálový digitálny mikrofónny vstup, ktorý je vhodný pre zmiešané slúchadlá s potlačením hluku.
△Čip ANC (Active Noise Cancellation) monitoruje hluk generovaný externým zdrojom aj zvuk prehrávaný reproduktorom slúchadiel cez vstavaný mikrofón
Softvérové čipové modulárne riešenie na vyriešenie hlavného bolestivého bodu slúchadiel ANC
Preto sa redukcia hluku slúchadiel TWS zameriava na presné zhromažďovanie hluku, rýchle spracovanie a výstup zrušených protifázových zvukových vĺn a zároveň čo najnižšiu spotrebu energie na dosiahnutie dlhej životnosti batérie. Tri základné časti aktívnej redukcie hluku sú ADC, DSP a DAC. Keďže ADI, ktorá bola vždy vedúcou spoločnosťou v oblasti vysokovýkonnej analógovej technológie a technológie digitálneho spracovania signálu, prirodzene získala výhodu prvého ťahu v ADC, DAC a DSP a dokáže s nimi zaobchádzať citlivo. Najcitlivejší signál mikrofónu v systéme ANC, pričom zaisťuje ultranízku spotrebu energie, vykazuje silné možnosti spracovania signálu a zároveň demonštruje svoje hlboké schopnosti v malých čipových baleniach a nízkej spotrebe energie.
