星空體育APP下載

業(yè)務(wù)聯(lián)系電話(huà):028-65785509

白云蒼狗解析通透形式原理帶你更好地了解ANC自動(dòng)降噪耳機(jī)

發(fā)布時(shí)間:2021-08-01 06:50:57 來(lái)源:星空體育官方平臺(tái)  

  ,其搭載的 ANC 自動(dòng)降噪功用,將降噪耳機(jī)的概念遍及到了一般顧客中,再次引爆了商場(chǎng)。隨后發(fā)布的中高端 TWS 耳機(jī)、頭戴藍(lán)牙耳機(jī)、頸掛藍(lán)牙耳機(jī)均紛繁搭載這一功用。

  伴跟著 ANC 自動(dòng)降噪功用一同被帶入到人們視界的還有環(huán)境音增強(qiáng)形式——聲透?jìng)?,盡管在不同品牌的姓名都有所不同,但首要作用都是進(jìn)入環(huán)境音增強(qiáng)形式后,能夠在不摘取耳機(jī)的情況下,明晰的得悉周?chē)h(huán)境聲響。而且跟著技能的不斷前進(jìn),現(xiàn)在還有許多產(chǎn)品支撐人聲增強(qiáng)形式,能夠完成只增強(qiáng)周?chē)h(huán)境人聲,按捺其他環(huán)境噪音的功用。

  據(jù)我愛(ài)音頻網(wǎng)了解到,現(xiàn)在除蘋(píng)果AirPods Pro外,華為三星小米OPPO等手機(jī)廠(chǎng)商,索尼BOSE漫步者1MORE小鳥(niǎo)聲闊等音頻廠(chǎng)商均已推出了降噪耳機(jī)產(chǎn)品,并支撐環(huán)境音增強(qiáng)形式。部分產(chǎn)品還推出了多場(chǎng)景降噪功用,能夠經(jīng)過(guò)自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)理多種降噪形式,提高不同場(chǎng)景下的運(yùn)用體會(huì)。

  跟著降噪耳機(jī)的快速遍及,廠(chǎng)商宣揚(yáng)等原因,顧客關(guān)于自動(dòng)降噪功用的原理都有了大致的了解,而關(guān)于環(huán)境音增強(qiáng)形式原理卻簡(jiǎn)直一竅不通,本文便將聚集于聲透?jìng)鞴τ?,協(xié)助顧客了解這一功用的根本原理。

  聲透?jìng)鳎═ransparency/Hear-through),在 Sony 系 ANC 耳機(jī)上被稱(chēng)為環(huán)境聲形式,在 Apple 系 ANC 耳機(jī)上被稱(chēng)為通透形式。在現(xiàn)實(shí)生活中,無(wú)須摘下耳機(jī),切換 ANC 形式至通透形式,即可傾聽(tīng)對(duì)方說(shuō)話(huà)(盡管這樣不太禮貌);或在通勤時(shí),也可留意包含汽笛聲、行車(chē)聲在內(nèi)的重要環(huán)境聲,保證人身安全。

  跟著 Apple AirPods Pro 引爆 TWS 耳機(jī)商場(chǎng),聲透?jìng)鞴τ靡云浔憷?、運(yùn)用場(chǎng)景廣泛性,逐步遭到顧客認(rèn)可,致使其他廠(chǎng)商在研制 ANC 耳機(jī)時(shí),也不得不參加此項(xiàng)功用。但相較于 Apple 系的 ANC 耳機(jī),其他廠(chǎng)商的通透形式在片面聽(tīng)感上總是不太實(shí)在。盡管業(yè)界的自動(dòng)降噪規(guī)劃已日趨老練,但聲透?jìng)饕?guī)劃仍有前進(jìn)的空間,是很多廠(chǎng)商鄙人一階段別有用心追逐 Apple 的技能要點(diǎn)。

  聲透?jìng)?,以布設(shè)于耳機(jī)外的傳聲器(可復(fù)用前饋降噪所用傳聲器)拾取環(huán)境聲,濾波后由耳機(jī)揚(yáng)聲器播映,此部分稱(chēng)為電子重放聲,與耳機(jī)殼體被迫防護(hù)未阻隔的環(huán)境聲(無(wú)妨簡(jiǎn)稱(chēng)為被迫傳聲)疊加,終究在人耳鼓膜處構(gòu)成偽環(huán)境聲。

  有源噪聲控制所用濾波器稱(chēng)為控制器,均衡所用濾波器稱(chēng)為均衡器,因而,透?jìng)魉脼V波器無(wú)妨稱(chēng)之為透?jìng)髌鳌?/P>

  聲透?jìng)鞯囊?guī)劃要點(diǎn)在于求解具有優(yōu)異透?jìng)鞴δ艿耐競(jìng)髌鲄?shù),衡量目標(biāo)是偽環(huán)境聲和真環(huán)境聲在某種原則下差錯(cuò)最小。因?yàn)槿硕鷮?duì)相位不靈敏,且因?yàn)榕鍘Р町悾ú煌鍘д叨?、耳廓存在不同,同一佩帶者屢次佩帶也或許不同),上式中等式右邊的若干傳函也不免呈現(xiàn)出差異,在高頻尤甚,因而擬合一般僅考慮 2kHz 以下的呼應(yīng)。

  值得一提的是,中高頻的電子重放聲比較于低頻的被迫傳聲信號(hào)存在相關(guān)性,且有推遲。而當(dāng)兩信號(hào)類(lèi)似,且有固定推遲,且聲壓級(jí)相差不大時(shí),會(huì)構(gòu)成梳狀濾波效應(yīng)如圖 2,帶來(lái)可聽(tīng)的音色差異。

  因而透?jìng)魍緩娇偼七t(由抗混疊、重構(gòu)濾波、AD/DA 阻塞、電子透?jìng)髌饕M(jìn))有必要被控制在必定量級(jí)以下,不然將在聽(tīng)感上帶來(lái)可聽(tīng)的音色差異。且因?yàn)榕鍘д吲袆e方向性,須運(yùn)用到低頻聲的雙耳能量差(ILD)和時(shí)延差(ITD)。因而若時(shí)延沒(méi)處理好,以及雙耳聲重放增益不一致,也會(huì)損壞原有的空間頭緒,影響佩帶者的空間感知才能。

  本文選取了 Apple 的 AirPods Pro,AirPods Max 以及 Sony 的 WH1000XM3 三只耳機(jī)來(lái)研討通透形式,試驗(yàn)在一般房間進(jìn)行。噪聲揚(yáng)聲器播映粉噪,與人工頭相隔 1m 左右。曲線(xiàn)為三次丈量均值,并運(yùn)用 Matlab 的 smoothSpectrum 函數(shù)進(jìn)行了兩個(gè)倍頻程的曲線(xiàn)滑潤(rùn)。

  上圖中:黑色實(shí)線(xiàn)為噪聲源揚(yáng)聲器播映粉噪時(shí),人工頭鼓膜處的傳聲器拾取信號(hào)的功率譜;黑色點(diǎn)劃線(xiàn)展現(xiàn)了 Apple AirPods Pro,Apple AirPods Max 和 Sony WH1000XM3 通透形式下,人工頭鼓膜處的傳聲器拾取信號(hào)的功率譜。

  上圖右子圖中,紅線(xiàn)、藍(lán)線(xiàn)點(diǎn)劃線(xiàn)、綠色虛線(xiàn)別離為 Apple AirPods Pro,Apple AirPods Max 和 Sony WH1000XM3 通透形式拂曉的偽環(huán)境聲,比較于真環(huán)境聲的傳輸差錯(cuò)。由圖可見(jiàn),在 2kHz 以下,蘋(píng)果的自動(dòng)耳塞和自動(dòng)耳罩傳輸差錯(cuò)根本小于 3dB,功能非常優(yōu)異,但索尼存在較大差錯(cuò),實(shí)踐佩帶感也不太實(shí)在。

  當(dāng)你一起具有了 AirPods Pro 和 AirPods Max 之后,你能夠用它干各種古怪而風(fēng)趣的工作,比方一起佩帶構(gòu)成所謂的 AirPods Pro Max,原先耳塞或耳罩的單重透?jìng)饕簿妥兂闪藘蓪油競(jìng)鳌?/P>

  上圖中上部?jī)勺訄D中:黑色實(shí)線(xiàn)為噪聲源揚(yáng)聲器播映粉噪時(shí),人工頭鼓膜處的傳聲器拾取信號(hào)的功率譜;黑色點(diǎn)劃線(xiàn)展現(xiàn)了耳塞為 Apple AirPods Pro,耳罩別離為 Apple AirPods Max 和 Sony WH1000XM3 時(shí),耳罩和耳塞都敞開(kāi)通透形式下,人工頭鼓膜處的傳聲器拾取信號(hào)的功率譜。

  上圖中下部?jī)勺訄D中:紅線(xiàn)為 Apple AirPods Pro 通透形式傳輸差錯(cuò);藍(lán)線(xiàn)為 Apple AirPods Max 或 Sony WH1000XM3 通透形式的傳輸差錯(cuò);綠線(xiàn)為兩層透?jìng)鲿r(shí)的傳輸差錯(cuò)(封號(hào)代表一起佩帶);綠色虛線(xiàn)為單重透?jìng)鞯膫鬏敳铄e(cuò)的疊加(加號(hào)代表疊加,虛線(xiàn)代表并非實(shí)在測(cè)得)。

  由圖可見(jiàn),在 3kHz 以下的頻段,兩層透?jìng)鞯膫鬏敳铄e(cuò)根本是單重透?jìng)鱾鬏敳铄e(cuò)的疊加。但在其上的高頻,呈現(xiàn)出較大差異。剖析原因如下:

  耳罩透?jìng)髌鞅緛?lái)規(guī)劃的傳輸結(jié)尾在鼓膜,兩層透?jìng)鲿r(shí)其實(shí)只傳到了耳塞的前饋傳聲器處,便由耳塞接過(guò)透?jìng)鞯?接力棒 ,持續(xù)向耳道內(nèi)傳輸。對(duì)耳罩而言,耳罩的揚(yáng)聲器至耳道口和至鼓膜的傳函,在 3kHz 以下應(yīng)無(wú)較大別離,在 3kHz 以上則因?yàn)楦哳l聲在耳道傳遞過(guò)程中產(chǎn)生較大改變,終究呈現(xiàn)出較大不同,致使兩層透?jìng)鞑辉偈菃沃赝競(jìng)鱾鬏敳铄e(cuò)的疊加。

  AirPods Max 左耳罩有三處開(kāi)孔,共有四枚傳聲器,左前開(kāi)孔較大,有兩枚傳聲器。右耳罩有三處開(kāi)孔,共有三枚傳聲器。佩帶并調(diào)至通透形式,手指劃過(guò)各個(gè)孔位,可聽(tīng)到摩擦音。這說(shuō)明至少有六枚傳聲器被用于透?jìng)餍问?。若估測(cè)左右用于透?jìng)餍问降膫髀暺鲾?shù)量相同,則單側(cè)有三枚傳聲器被用于透?jìng)餍问健?/P>

  學(xué)術(shù)上理論推導(dǎo)最優(yōu)透?jìng)鞴?,是針?duì)單麥透?jìng)鞯?,那多麥最?yōu)透?jìng)魇鞘裁茨??我的猜測(cè)是,在指向性較強(qiáng)的聲場(chǎng)景下,多麥?zhǔn)欠衲軌蜃?DOA 估量,然后挑選該方向人丁下,預(yù)先規(guī)劃好的最優(yōu)透?jìng)髌?,以求該方向的聲響最明晰地透入進(jìn)來(lái)?但此計(jì)劃在研制之初就別有用心探明:

 ?。?)從客觀譜差錯(cuò)、片面聽(tīng)感兩方面下手,評(píng)價(jià)多方向人丁透?jìng)?,比較于單人丁透?jìng)?,是否具有功能提高。如無(wú)提高或不足以感知,則預(yù)研含義不大。若有顯著提高,隨空間網(wǎng)格選點(diǎn)數(shù)上升,感知功能存在鴻溝。鴻溝之外再添加網(wǎng)格選點(diǎn)數(shù)量,則存在邊際效應(yīng)遞減現(xiàn)象。因而,要在網(wǎng)格選點(diǎn)數(shù)和功能感知之間做權(quán)衡。

 ?。?)如何做依賴(lài)于設(shè)備(device-specific)的多麥 DOA 估量,其估量精度、呼應(yīng)時(shí)刻、追尋速度、魯棒性,是否滿(mǎn)意實(shí)踐落地運(yùn)用時(shí)的各項(xiàng)目標(biāo)要求。

 ?。?)空間網(wǎng)格點(diǎn)選取方位及數(shù)量(人類(lèi)對(duì)水平正前方定位精度最高,對(duì)兩邊定位精度較低,因而適宜空間網(wǎng)格選點(diǎn)或許并不是均勻分布的)。

  此外,我曾佩帶著 Apple AirPods Max 并調(diào)至通透形式騎車(chē),根本聽(tīng)不到風(fēng)噪聲,體現(xiàn)比 Sony WH1000XM3 要好。估測(cè)多麥計(jì)劃關(guān)于消除風(fēng)噪也有增益。



上一篇:??低旵2 家用安防設(shè)備 僅售461元
下一篇:大風(fēng)量≠高噪音 海爾除醛凈化器CSV降噪風(fēng)道扭“天地”

友情鏈接:百度中鐵二院環(huán)??萍?/a>

星空體育APP下載(星空·體育)官方平臺(tái)網(wǎng)站入口 版權(quán)所有 技術(shù)支持:星空體育APP下載

公司地址:成都市天府新區(qū)寧波路377號(hào)中鐵卓越中心裙樓512 企業(yè)郵箱:sales@clqcwz.cn 電話(huà):028-65785509