Aplikace technologie ANC pro sluchátka TWS
Od doby, kdy Apple v roce 2016 uvedl na trh AirPods, byla vznikající kategorie dělených pravých bezdrátových (TWS) sluchátek postupně vyřešena díky extrémnímu pohodlí, které spotřebitelům přineslo, a problematickým bodům, jako je přenos, výdrž baterie a cena, což vyvolalo nové kolo. růst. objemový trh. Podle výzkumné zprávy „Global Bluetooth Headset Sales and Revenue Forecast 2001-2024“ vydané společností Strategy Analytics, světově uznávanou výzkumnou institucí, se prodej náhlavních souprav TWS Bluetooth v roce 2019 zvýšil o 200 procent a velikost trhu TWS Očekává se, že do roku 2024 dosáhne 100 miliard náhlavních souprav. Na nedávné akci jsou domácí náhlavní soupravy TWS stále ve fázi rozsáhlého růstu a hráči na všech úrovních na tento trh vstoupí naplno.

Funkce ANC (Active Noise Cancellation) se pro svou praktičnost stává standardní výbavou sluchátek TWS a očekává se, že do roku 2023 bude funkcí ANC vybavena více než polovina sluchátek TWS. Jak tedy přidat vynikající redukci hluku Funkce pro malá a přenosná sluchátka TWS se stává klíčovým tématem produktového designu současných výrobců sluchátek. Jako přední světový dodavatel technologie konverze dat a zpracování signálu široce uznávané v tomto odvětví poskytuje ADI jedinečná specializovaná řešení ANC SoC a byla používána ve vlajkových lodích předních výrobců zvuku doma i v zahraničí, jako je Bose, Baohuaweijian, Wanmo atd. Bylo široce používáno ve výrobcích.

Tato technologie pro potlačení hluku, která prolomila tajemství ticha, se stává hlavním proudem
Ve skutečnosti jsou pro sluchátka TWS nejzákladnějšími potřebami uživatelů přenositelnost a dlouhá výdrž baterie. Kromě toho jsou hlavními potřebami uživatelů jasný a čistý zážitek z poslechu. V dnešní době, kdy okolní hluk neustále zaplavuje naše různé životní scény, není snadné tento požadavek splnit a požadavek na snížení hluku je stále vyšší a vyšší. Přestože pasivní redukce hluku uzavřením ucha do uzavřeného prostoru nebo použití zvukově izolačních materiálů, jako jsou silikonové špunty do uší k blokování vnějšího hluku, může hrát dobrou roli při potlačování vysokofrekvenčního hluku, pro nízkofrekvenční hluk nemůže nic udělat a záleží na nízkofrekvenčním šumu. o aktivním potlačení hluku. Funkce aktivní redukce šumu je generovat protifázové zvukové vlny rovnající se vnějšímu hluku prostřednictvím hardwarového systému redukce šumu, aby se hluk neutralizoval, aby se dosáhlo účinku redukce šumu.

Podle Sophie Mao má aktivní redukce šumu analogové i digitální obvody pro zpracování šumu. Ačkoli analogový obvod má v zásadě nulové zpoždění a digitální obvod má zpoždění, analogový obvod aktivní redukce šumu má mnoho komponent, velkou velikost PCB a vysoké požadavky na přesnost, takže digitální redukce šumu je současným hlavním proudem. Kromě toho, pokud jde o flexibilitu, je analogová aktivní metoda redukce šumu omezená, zaměřuje se hlavně na úpravu hlasitosti, zatímco digitální aktivní redukce šumu může optimalizovat účinek redukce šumu úpravou zisku, koeficientu EQ a aktualizací firmwaru. Konzistence analogového aktivního obvodu redukce šumu je velmi špatná a je třeba jej opakovaně upravovat a kalibrovat na hardwaru; digitální aktivní redukce šumu má dobrou konzistenci a pro snadné dosažení kalibrace jsou k dispozici odpovídající nastavovací nástroje a software. A konečně, náklady na kusovník na analogovou aktivní redukci šumu se zdají být nižší, ale četnost vad a četnost přepracování je vysoká a celkové náklady na hromadnou výrobu jsou ve skutečnosti vyšší než u digitálních obvodů. Proto se analogová aktivní redukce šumu postupně stává minulostí a digitální aktivní redukce šumu se stala hlavním proudem trhu.

Analogový obvod pro zpracování redukce šumu vs digitální obvod pro zpracování redukce šumu
Z hlediska implementace lze aktivní redukci hluku rozdělit do tří typů: FeedForward, Feedback a kombinace obou (Hybrid). Sluchátka s dopřednou aktivní redukcí hluku jsou obvykle umístěna venku, shromažďují hluk a poté jej posílají do DSP ke zpracování a poté vydávají zvukové vlny s obrácenou fází pro redukci hluku. Mikrofon náhlavní soupravy se zpětnou vazbou s aktivním potlačením hluku je umístěn uvnitř dutiny a shromažďovaný hluk a vstup do DSP je v podstatě stejný jako to, co slyší ucho, a lze jej přímo invertovat. Hybridní aktivní redukce hluku kombinující tyto dvě metody může dosáhnout rychlejší a lepší redukce hluku. "V současné době jsou sice náklady na hybridní aktivní redukci šumu relativně vyšší, protože náklady na čipy a mikrofony klesají, ale tato metoda, která může přinést lepší poslechový zážitek, se rozhodně stane první volbou výrobců." zdůraznila Sophie Mao. Řešení ADAU1787 SoC od ADI poskytuje 4-kanálové vstupní rozhraní ADC a 4-kanálový digitální mikrofonní vstup, který je vhodný pro smíšená sluchátka s potlačením hluku.

△Čip ANC (Active Noise Cancellation) monitoruje jak hluk generovaný externím zdrojem, tak zvuk přehrávaný reproduktorem sluchátek prostřednictvím vestavěného mikrofonu
Modulární řešení čipového softwaru pro vyřešení klíčového bodu bolesti sluchátek ANC

Proto je cílem redukce hluku sluchátek TWS přesně shromažďovat šum, rychle zpracovávat a vydávat zrušené protifázové zvukové vlny a zároveň mít co nejnižší spotřebu energie pro dosažení dlouhé životnosti baterie. Tři základní části aktivní redukce šumu jsou ADC, DSP a DAC. Protože ADI, která byla vždy vedoucí v oblasti vysoce výkonné analogové technologie a technologie digitálního zpracování signálu, přirozeně získala výhodu prvního tahu v ADC, DAC a DSP a umí s nimi jemně zacházet. Nejcitlivější mikrofonní signál v systému ANC, při zajištění ultra nízké spotřeby energie, vykazuje silné schopnosti zpracování signálu a zároveň prokazuje své hluboké dovednosti v malých balíčcích čipů a nízké spotřebě energie.
