耳机行业中ANC介绍

0 Preface/Foreword

0.1 参考文献

 关于TWS耳机的FF FB 和Hybird区分 - 知乎

0.2 引言 

ANC: Active Noise Cancellation,主动噪声消除,抑制外界声音。

ENC: Environmental Noise Cancellation,环境噪音消除,主要用在通话过程中,保留人声,消除环境声音,能够使far-end可以清晰听到对方声音。

ANC难点

  • 声学腔体设计(Aucoustic cavity design)
  • 生产的一致性(consistency)

1 ANC类型

ANCActive Noise Cancellation,主动降噪。主动噪声消除是一种将不需要的声源识别为噪声的方法,通过产生“抗噪声”信号来消除原始噪声,从而实现实时消除噪声。

在噪声干扰检测中实现ANC存在两个明显的挑战

  1. 需要可靠地捕获(sense, capture)外部环境噪声。
  2. 从原始声音信号捕获的噪声的消除

1.1 FF 拓扑结构

FF:前馈,Feed-Forward

FF拓扑中,MIC放在耳机的外侧,目的是在主要噪声信号到达人耳前,就被检测到。

缺点:系统中没有反馈回路,无法保证噪声的消除工作实时性。

优点:可以确保中频(1-2 KHz)噪声信号的消除。

1.2 FB 拓扑结构

FB:后馈,反馈,FeedBack

FB拓扑中,MIC放在靠近耳朵的一侧,可以很准确的知道将要进入用户耳朵的声音信号。

缺点:低频信号好,但是无法很好地消除中频噪声。

优点:可以很准确的知道将要进入用户耳朵的声音信号,并且有一个反馈回路用于迭代地从系统中去除噪声。

1.3 Hybrid 拓扑结构 

Hybrid = FF + FB ,混合结构,结合了FF和FB的优点。

2 ANC常识

ANC包括主动降噪和被动降噪,主动降噪就是通过软件算法方式进行降噪,而被动降噪是通过物理的方式。

ANC降噪效果参数主要包括

  • 降噪深度(Depth),ANC降噪效果一般可达到20dB到30dB之间,也就是会将外界声音缩小到原来的百分之一到千分之一。 
  • 降噪宽度(Width),ANC降噪的频率在低频段,大约在50HZ到1KHZ,最大可以去到2KHz。

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