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2020年04月07日 14:50 ? 次閱(yue)讀

隨著社會(hui)進步、城市化快速發展,我們的生活環境也在逐漸(jian)變得復雜,所接觸到的噪音(yin)污染也越(yue)來越(yue)大了。雖然我們使用的耳機產品(pin)越(yue)來越(yue)高檔(dang),但在室(shi)外使用普(pu)通耳機耳塞只能通過(guo)提(ti)高音(yin)量來蓋過(guo)噪聲,這樣(yang)就不(bu)可避免地(di)對我們的听(ting)力造成一定的損傷。針對這個問題,使用降噪耳機是比較好的選(xuan)擇,可以讓消費者在飛機、火車、地(di)鐵等噪音(yin)比較大的環境中,較好地(di)保護(hu)听(ting)力,同(tong)時也能安靜(jing)地(di)享(xiang)受音(yin)樂帶來的樂趣。

ANC主動降噪基本原理(li)是通過(guo)Ref Mic(reference microphone)采(cai)集環境噪音(yin)噪聲,通過(guo)降噪系統(tong)電路產生降噪MIC接收的外界環境噪音(yin)相等的反相信號(hao),將(jiang)噪聲抵消(如圖1所示)。

高性��yue)蓯����NC主動降噪方(fang)案

ANC主動降噪耳機的好處在于(yu)低頻噪聲的控(kong)制效果顯(xian)著(zhu),減(jian)輕噪音(yin)對人體健康dang)撓跋 R話闈榭魷xia),ANC主動降噪的有xing) 德試0Hz—2KHz之(zhi)間。對于(yu)超(chao)過(guo)2KHz的噪音(yin),降噪耳機可以通過(guo)耳機的結構設計與材料的選(xuan)擇,融(rong)合被動降噪的方(fang)法、耳機入耳式結構設計與耳帽采(cai)用隔(ge)音(yin)材料等,也可以起到很好的降噪效果。主動降噪只需專注于(yu)消除(chu)低頻噪音(yin),與被動降噪相輔相成。

ANC主動降噪耳機目前(qian)有模擬和數字兩種(zhong)主流方(fang)案,但在大規模生產時,模擬降噪方(fang)案需要調整外圍的RC阻容器件作為濾波器反饋端的參(can)數,而RC器件的精度(du)導致最終(zhong)耳機的降噪能力差(cha)異極大,且不(bu)良率很高。對于(yu)這個問題,技(ji)術型(xing)授權分銷商Excelpoint世健公司jing)募ji)術支持部副經理(li)Jack Yao向我們介紹了ADI 數字zhong)鞫 翟敕fang)案。他表示,面對消費級ANC耳機面臨一致性、功(gong)耗、音(yin)質(zhi)三重挑戰,該方(fang)案都可以一並(bing)解(jie)決(jue)。

高性��yue)蓯����NC主動降噪方(fang)案

如圖2所示ADAU1777框架結構圖, ADAU1777具有快速高精度(du)(高達768 kHz)采(cai)樣(yang)處理(li)路徑,5μs analog-to-analog延遲,保證了DSP處理(li)濾波器速度(du)和tu) du);4個ADC模擬輸入,可配(pei)置為麥克風或線(xian)路輸入;同(tong)時,兩路數字麥克風輸入可作為選(xuan)通輸入。基于(yu)以上性yue)埽DAU1777已在國內(na)外各大耳機ODM廠商都有成熟(shu)產品(pin)的應用和量產。

Jack還向我們介紹了ADI發布了新一代DSP產品(pin) ADAU1787。這款產品(pin)針對主動降噪耳機的應用又(you)做了進一步的性yue)苡嘔 吞ti)升。

高性��yue)蓯����NC主動降噪方(fang)案

如圖3所示 ADAU1787框架圖,ADAU1787具有獨特的雙(shuang)核(he)設計,FastDSP 核(he)做主動降噪濾波器處理(li),同(tong)時SigmaDSP核(he)做EQ後處理(li),對yue)翟氪 li)後損失(shi)的音(yin)樂zhong)械推擋糠腫霾鉤?/p>

因為混合(hybrid)主動降噪解(jie)決(jue)方(fang)案需要四個主動降噪麥克風︰其中兩個用于(yu)前(qian)饋回路,兩個用于(yu)反饋回路,再加上line in通道至少需要6個輸入通道,ADAU1787提(ti)供4路ADC輸入接口和4路數字麥克風輸入,且yi)廡┤淙 謔遣bing)行(xing)輸入,所以ADAU1787可以實現單芯(xin)片應用于(yu)混合(hybrid)降噪耳機。同(tong)時,ADAU1787還能提(ti)供2.3*2.8 mm的更小BGA封(feng)裝(zhuang),在1.8V供電功(gong)耗僅約(yue)為6-7mW,可以應用在功(gong)耗和芯(xin)片體積要求更嚴苛的TWS耳機。

主動降噪(ANC)耳機設計和調試

如何(he)設計一款高性yue)苤鞫 翟耄NC)耳機呢?Jack進一步介紹了主動降噪(ANC)耳機設計和調試步驟(zhou)。

首先需要進行(xing)的是Matlab仿真模型(xing)搭(da)建,如圖4是ANC系統(tong)框架︰

高性��yue)蓯����NC主動降噪方(fang)案

一共三層,用虛線(xian)分zhi)簦鶴釕廈嬉徊rimary path是從Ref Mic到Error Mic的聲學通道,響應函數用P(Z)來表示;中間一層是模擬通道,其中secondary path是adaptive filter輸出(chu)到返(fan)回殘差(cha)的通路,包括(kuo)DAC、reconstrucTIon filter、power amplifier、speaker播放、再采(cai)集、pre-amplifier、anTI-aliasing filter、ADC;最下(xia)面一層是數字通路,其中adapTIve filter不(bu)斷調整濾波器權系數來削減(jian)殘差(cha),直到收斂。最常(chang)用的方(fang)案是用FIR濾波器結合LMS算(suan)法來實現自適shi)β瞬ㄆ鰲<蚧 ,可以得到圖5。

高性��yue)蓯����NC主動降噪方(fang)案

這里adapTIve filter輸出(chu)後經過(guo)S(z)和desire output比較後,可能會(hui)引(yin)起instability。一種(zhong)有xing)?姆fang)法是FXLMS(Filtered-X LMS),也就讓x(n)經過(guo)S?(z)S^(z)再輸入給(gei)LMS 模塊, 使adaptive filter可以正常(chang)收斂。也就是說,自適shi)β瞬ㄆ韉娜ㄏ凳怯啥rimary path和secondary path決(jue)定的。耳機的primary path和secondary path相對穩定,所以adaptive filter的權系數也相對穩定。用變步長LMS的adaptive filter,得仿真結果如圖6,在0到2KHz範duan) na)(圖6)。

高性��yue)蓯����NC主動降噪方(fang)案

接著第二步,就需要一些設備對耳機的聲學特性做檢測,可選(xuan)用的音(yin)頻設備有Audio Precision、Soundcheck等qu)H碩D庾zhuang)置也是重要的一部分,如來自Head Acoustics、GRAS的IEC711。

人耳模擬裝(zhuang)置可在量測耳機特性時,用于(yu)模擬人耳響應。這些人工(gong)耳集成了高度(du)精確(que)的麥克風,能測量到人戴(dai)耳機時真實听(ting)到的聲音(yin)。另(ling)外還需要一個揚聲器,用于(yu)測量耳機的被動衰減(jian)特性。耳機腔體聲學指(zhi)標的測試是ANC濾波器仿真設計pin)淺chang)重要的環fang) /p>

高性��yue)蓯����NC主動降噪方(fang)案

最後,需要在ADI Sigmastudio 圖形化工(gong)具對Matlab仿真系數做相應濾波器參(can)數的代入和調整(圖7),而這部分調試需要和tou) xian)測試做反復驗證。

高性��yue)蓯����NC主動降噪方(fang)案

總的來說,ANC降噪耳機市場潛力很大,而采(cai)用數字芯(xin)片來實現ANC降噪處理(li)的耳機是未來發展方(fang)向,但從研發到量產這條(tiao)路上還有很多(duo)挑戰,包括(kuo)了研發階(jie)段(duan)的ID設計、傳遞(di)函數測量、ANC濾波器仿真和調試,量產階(jie)段(duan)的來料檢驗控(kong)制、成品(pin)產線(xian)自動增益調整系統(tong)等qu)D殼qian),世健與有xin) 櫚DH配(pei)合支持客tu)? 梢運醵duan)客tu)?pin)的研發周期。

如圖8是IDH用ADAU1787在一款頭戴(dai)式ANC耳機測試曲線(xian)。

最深降噪-40DB,在50-2khz平均-30DB以上降噪深度(du)qu)/p>

高性��yue)蓯����NC主動降噪方(fang)案

備注︰he)鬧泄guan)于(yu)Matlab仿真模型(xing)算(suan)法參(can)考︰ Kuo S M, Morgan D. Active Noise Control Systems︰ Algorithms and DSP Implementations〔M〕。 John Wiley & Sons, Inc. 1996.

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長電科技(ji)收購ADI測試廠,會(hui)帶來多(duo)少訂(ding)單

綁定大客tu)?恢筆前(qian)氳繼(ji)宄 壇(tan)曬gong)的經營(ying)法則,一個大客tu) 艽醇甘 鏨shen)至上百個小客tu)?南么?浚 庖...
發表于(yu) 2020-04-07 14:50? 1391次閱(yue)讀
長電科技(ji)收購ADI測試廠,會(hui)帶來多(duo)少訂(ding)單

長電科技(ji)收購ADI新加坡測試廠

12月24日,江甦長電科技(ji)股份有限(xian)公司(簡稱長電科技(ji))發布公告稱,公司已與模擬芯(xin)片制造商Analog....
發表于(yu) 2020-04-07 14:50? 2310次閱(yue)讀
長電科技(ji)收購ADI新加坡測試廠

Demo分享(xiang)︰基于(yu)SIM7020C的飲料安全檢驗...

本次Demo選(xuan)用的SIM7020C,是一款多(duo)頻段(duan)NB-IoT 無(wu)線(xian)通信模塊,采(cai)用42 PIN LCC....
發表于(yu) 2020-04-07 14:50? 290次閱(yue)讀
Demo分享(xiang)︰基于(yu)SIM7020C的飲料安全檢驗...

www.y2228.cc【实力雄厚】www.6615.com長電科技(ji)與ADI達成戰略合作 將(jiang)開展更多(duo)的ADI...

12月24日,江甦長電科技(ji)股份有限(xian)公司(簡稱“長電科技(ji)”)已與Analog Devices Inc.....
發表于(yu) 2020-04-07 14:50? 1256次閱(yue)讀
長電科技(ji)與ADI達成戰略合作 將(jiang)開展更多(duo)的ADI...

長電科技(ji)與ADI達成戰略合作發展新加坡封(feng)測業務

江甦長電科技(ji)股份有限(xian)公司(簡稱“長電科技(ji)”)已與Analog Devices Inc.(簡稱“ADI....
發表于(yu) 2020-04-07 14:50? 426次閱(yue)讀
長電科技(ji)與ADI達成戰略合作發展新加坡封(feng)測業務

2020年,我們要關(guan)注什麼?

2019年即將(jiang)結束,2020年我們需要關(guan)注哪(na)些行(xing)業呢?5G應該是一個繞不(bu)開的話題,另(ling)外,自動駕駛、醫....
發表于(yu) 2020-04-07 14:50? 7664次閱(yue)讀
2020年,我們要關(guan)注什麼?

ADI搭(da)建物理(li)與數字zhi)瀾緄那帕褐拼蔥陸 斐檔(dang)/a>

ADI搭(da)建物理(li)與數字��zhi)瀾緄那帕褐��拼蔥陸�� 斐檔(dang)�� /></a></div><div class=

www.v5058.com【实力雄厚】www.84807.cc【ADI M2K開發板試用連載】收到板子第一天(tian)

今天(tian)收到ADI M2K的板子,我簡單的談(tan)一下(xia)感受吧!具體的使用感受我下(xia)次再寫。軟(ruan)件方(fang)面剛收到板子的時候著實有點兒(er)...
發表于(yu) 2020-04-07 14:50? 586次閱(yue)讀
【ADI M2K開發板試用連載】收到板子第一天(tian)

ADI在醫療領域的布局 促進了我國醫療的健康發展

醫療健康領域一直是ADI重視(shi)的市場之(zhi)一,日前(qian)ADI中國區(qu)醫療行(xing)業市場總監彭智峰介紹了ADI在醫療領域....
發表于(yu) 2020-04-07 14:50? 309次閱(yue)讀
ADI在醫療領域的布局 促進了我國醫療的健康發展

中國IoT創新獎名單揭曉 世健獲(huo)“卓越(yue)表現獎”

由業內(na)領先媒jiao)宓繾臃?沼閻靼斕牡謁慕 泄oT創新獎頒獎典禮在深圳(chou)隆重召(zhao)開。本屆主題為“新物聯 智世....
發表于(yu) 2020-04-07 14:50? 191次閱(yue)讀
中國IoT創新獎名單揭曉 世健獲(huo)“卓越(yue)表現獎”

20V輸入、縴巧(qiao)、6.25mm x 6.25mm...

LTM4626 和 LTM4638 是高效率、降壓型(xing) μModule? 穩壓器,能夠采(cai)用 3.1 V....
發表于(yu) 2020-04-07 14:50? 346次閱(yue)讀
20V輸入、縴巧(qiao)、6.25mm x 6.25mm...

ADI公司推出(chu)四通道輸出(chu)DC/DC ?Modul...

高度(du)集成的LTM4668和LTM4668A在加快設計的同(tong)時,減(jian)少了組(zu)件數量、電路板空間,降dang)土斯gong)耗。
發表于(yu) 2020-04-07 14:50? 590次閱(yue)讀
ADI公司推出(chu)四通道輸出(chu)DC/DC ?Modul...

ADI提(ti)出(chu)了創新的Silent Switcher...

圖1顯(xian)示了快速和慢速開關(guan)轉換。快速開關(guan)轉換會(hui)給(gei)鄰(lin)近(jin)電路段(duan)產生更強的干(gan)擾耦合。存(cun)在電壓突(tu)變的PCB走(zou)線(xian)....
發表于(yu) 2020-04-07 14:50? 1582次閱(yue)讀
ADI提(ti)出(chu)了創新的Silent Switcher...

ADI如何(he)在智慧(hui)醫療領域進行(xing)xin) 疾季/a>

ADI如何(he)在智慧(hui)醫療領域進行(xing)��xin) 疾季�� /></a></div><div class=

全新四通道輸出(chu)DC/DC ?Module穩壓器的...

ADI公司推出(chu)LTM4668和LTM4668A ?Module?穩壓器,這兩款四通道輸出(chu)DC/DC穩....
發表于(yu) 2020-04-07 14:50? 262次閱(yue)讀
全新四通道輸出(chu)DC/DC ?Module穩壓器的...

www.586.com【逢八就送】www.224.comADI的RF前(qian)端系列支持zhi)迪紙舸招xing)5G大規模MI...

在4G LTE蜂窩(wo)基站後期部署中,普(pu)遍采(cai)用大規模多(duo)路輸入、多(duo)路輸出(chu)(MIMO)無(wu)線(xian)電技(ji)術,特別是在密....
發表于(yu) 2020-04-07 14:50? 359次閱(yue)讀
ADI的RF前(qian)端系列支持��zhi)迪紙舸招��xing)5G大規模MI...

AD中怎麼修改PCB中的白色模板區(qu)域

如下(xia)圖中的白色區(qu)域,這是模板中自帶的,怎麼把它改小。...
發表于(yu) 2020-04-07 14:50? 467次閱(yue)讀
AD中怎麼修改PCB中的白色模板區(qu)域

全球智慧(hui)醫療產業dang)拇禾tian)即將(jiang)到來 挑戰也如約(yue)而至

隨著全球人口老齡化的不(bu)斷加劇和醫療資源的日zhao)娼粽牛 鞁 兔裰詼莢yue)來越(yue)重視(shi)you)腔hui)醫療產業。智慧(hui)科技(ji)能....
發表于(yu) 2020-04-07 14:50? 454次閱(yue)讀
全球智慧(hui)醫療產業��dang)拇禾��tian)即將(jiang)到來 挑戰也如約(yue)而至

Rimac執行(xing)官表示Rimac是高性yue)艿綞 qi)車領...

Analog Devices, Inc. (ADI)今日宣布Rimac Automobili計劃將(jiang)A....
發表于(yu) 2020-04-07 14:50? 1588次閱(yue)讀
Rimac執行(xing)官表示Rimac是高性��yue)艿綞 ��qi)車領...

Rimac將(jiang)ADI精準電池管理(li)系統(tong)應用于(yu)電動汽(qi)車...

Analog今日宣布Rimac Automobili計劃將(jiang)ADI的精準電池管理(li)系統(tong)chang)MS)集成電路....
發表于(yu) 2020-04-07 14:50? 377次閱(yue)讀
Rimac將(jiang)ADI精準電池管理(li)系統(tong)應用于(yu)電動汽(qi)車...

ADI推出(chu)的面向3G和4G基站應用的高性yue)塴 嘸..

發射器采(cai)用直接變頻架構,可實現較高的調制ping) du)和tong) 偷腦 U庵zhong)發射器設計帶來了行(xing)業最佳的TX誤(wu)差(cha)矢量....
發表于(yu) 2020-04-07 14:50? 1616次閱(yue)讀
ADI推出(chu)的面向3G和4G基站應用的高性��yue)塴 嘸��..

ADI宣布與位于(yu)立陶宛的電表制造商Elgama-...

目前(qian),電力公司會(hui)在電表使用期間逐個現場檢查使用中的電表,根(gen)據使用年限(xian)而不(bu)是qian)蔥韙輝俗 己玫牡綾恚 bing)....
發表于(yu) 2020-04-07 14:50? 2105次閱(yue)讀
ADI宣布與位于(yu)立陶宛的電表制造商Elgama-...

ADI公司推出(chu)了一款新的ADRV9026寬(kuan)帶收發...

Analog Devices, Inc (ADI)推出(chu)一款新的寬(kuan)帶收發器,它是RadioVerse設....
發表于(yu) 2020-04-07 14:50? 1729次閱(yue)讀
ADI公司推出(chu)了一款新的ADRV9026寬(kuan)帶收發...

ADI公司推出(chu)了第四代寬(kuan)帶RF收發器ADRV90...

Analog Devices, Inc (ADI)推出(chu)一款新的寬(kuan)帶收發器,它是RadioVerse設....
發表于(yu) 2020-04-07 14:50? 2724次閱(yue)讀
ADI公司推出(chu)了第四代寬(kuan)帶RF收發器ADRV90...

剖析ADI,物理(li)世界和數字zhi)瀾緄那帕/a>

剖析ADI,物理(li)世界和數字��zhi)瀾緄那帕�� /></a></div><div class=

ADI用于(yu)通信的高壓升壓和反相轉換器——LT83...

ADI公司jing)T8365是一個多(duo)用途(tu)單芯(xin)片升壓轉換器,集成了一個150 V、1.5 A開關(guan),因此特別....
發表于(yu) 2020-04-07 14:50? 467次閱(yue)讀
ADI用于(yu)通信的高壓升壓和反相轉換器——LT83...

如何(he)設計機動測控(kong)裝(zhuang)備自動調平系統(tong)chang)/a>

如何(he)設計機動測控(kong)裝(zhuang)備自動調平系統(tong)��chang)�� /></a></div><div class=

關(guan)于(yu)AD畫(hua)板的一個小問題

請問在AD畫(hua)圖里 如何(he)畫(hua)拼版線(xian)槽(cao)  如圖謝謝  謝謝...
發表于(yu) 2020-04-07 14:50? 776次閱(yue)讀
關(guan)于(yu)AD畫(hua)板的一個小問題
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