主動降噪和通話降噪是不一樣的降噪技術,主動降噪是起到把環境噪聲最大程度地抵消,讓使用耳機的人享受安靜的環境;而通話降噪則是另一個方向的應用,它可以讓使用通話降噪耳機的人在嘈雜的馬路邊打電話,或者在飛馳的摩托車,在開著音樂,或開了車窗的汽車行駛中的汽車里打電話,電話另一邊的人也能清楚地聽到你的講話內容,噪聲基本傳不過去。簡單說,主動降噪,就是使用耳機的人爽,而通話降噪,就是電話另一頭的人爽。
通話降噪,主要技術有3個:
1, Beamforming 指向增強技術
2, 自適應濾波技術
3, 上行骨傳導技術
這3項技術,其實并不是新的技術,我們手機,基本都有2顆麥(一個在充電口旁邊,另一個在相機旁邊),默默地在幫助我們進行通話降噪好多年(所以,有時用耳機打電話怕講不清楚時,我們習慣關掉耳機,直接用手機,就主要是這個原因);上行骨傳導技術本質是通過采集臉或聲帶的振動信號,進行通話內容的傳輸,因為環境噪聲傳導介質是空氣,而直接用加速度傳感器采你臉上或聲帶的振動,則可以隔離環境噪聲,這項技術在軍事上應用十分廣泛,在坦克里打電話,直升飛機上打電話,就都有用此項技術。
現在,TWS耳機的形態,加速了這3項技術在耳機上的應用。TWS耳機的高耳夫球桿的形態,讓雙麥的距離能布置得更遠,提升了beamforming的算法效果;TWS 半入耳的形態,讓耳軟骨的振動能更高效地傳遞給加速度傳感器,上行骨傳導能得到更高信噪比的信號;同時,藍牙芯片計算能力與功耗的優化,使得這些算法能更好地跑在TWS芯片里。
今天我們來討論Beamforing指向性增強技術
同時,我們也希望這個文章,能幫大家避免設備的重復投資。因為通話降噪,接下來一定會成為中高端TWS耳機的標配,耳機工廠需要敏感地把握住這個趨勢,在測試設備的投資上進行比較謹慎地選擇,需要選擇那種可以升級后進行通話降噪測試的系統,不然,到時就可能得再花不緋的價格升級現有藍牙音頻測試系統,或購買新的支持通話降噪測試系統。而實際上,只要規劃得好,常規藍牙聲學與通話降噪,是可以在一個站上完成的,我們系統就支持這樣做。
什么是Beamforming——Beamforming雙麥波束成形,利用兩個麥克風采集到的語音進行相位差處理實現定向拾音,增強耳機佩戴者的語音并抑制環境干擾和噪聲,實現在噪聲環境下的清晰語音通話;研發測試:使用轉臺進行測試耳機每個角度的HFP能量,信號為快速掃頻(連續對數掃頻,無倍頻程)(自適應濾波器未收斂完成,收到的信號只有beamforming處理后的信號)
研發階段Beamforming 算法降噪效果怎么測
下圖是我們在辦公室進行TWS耳機的Beamforming降噪效果測試。
系統架構如下圖,我們通過轉臺TT625,測量耳機的每個角度的HFP傳輸能量,如果我們使用掃頻信號,就可以認為在自適應濾波器還沒收斂完成,即可以認為收到的信號都是只有beamforming 指向增強處理后的信號。
下圖是AirPods和某品牌的TWS耳機的Beamforming 降噪效果對比
從上面2個圖,可以看出,AirPods表現十分優異,在90度急劇衰減,這樣體現出來就是你用AirPods打電話時,這時如果有一個和你同等身高的人對著你耳朵方向講話,其聲音也會被急劇衰減,幾乎傳不到你電話對方的那頭去,當然,你走在路上,汽車喇叭聲也幾乎會被衰減掉,這樣就起到很強的通話降噪效果。
核心系統部件:
PM 6682,2in, 2out, balance&Unbalance
AM 581,Low THD
TT 626聲學轉臺
審核編輯 黃昊宇
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