主动降噪系统的原理及设计要点有哪些

热度:1 发布时间:2024-04-26 10:24:27来源:必发bf88官网网

  快节奏已经是每个人生活的常态,开放式的办公环境、上下班通勤路上、出差旅途中……我们无时无刻不被噪音污染影响着。于是乎随着科学技术的发展,耳机这个看着很普通的设备,已经从最开始满足能听的需求,到现在降噪成为许多上班族的刚需。我们想要有一款耳机,让我们逃离噪声的干扰,寻求自己的独立空间,寻求聆听的音乐更加纯粹,但你真的了解“降噪”么?经常听到的主动降噪耳机,工作原理又是什么呢?

  其实,降噪这个概念并不是耳机厂商先提出的。早在1933年,一个叫PaulLueg的德国人,就提出了主动降噪技术的理论原理,并申请了专利:利用扬声器和麦克风,使声波受到相反声波的影响,来消除噪音。

  我们知道声音是一种波,简单来说就是,当两列相反方向传递的波相遇时,在一列波的波峰与另一列波的波谷交汇处,两者将会相互抵消。于是,两个声音的叠加在理论上能形成无声。这就好比俄罗斯方块一样,一个凹型噪音,耳机就发出一个对称的凸型,两者叠加起来便可消除。这个理念奠定了降噪耳机的基础发展趋势,并影响至今。

  了解完降噪耳机的起源后,我们再来具体了解一下降噪的原理。降噪耳机从降噪的实现方式上分为主动降噪和被动降噪两种,而我们说的降噪耳机的降噪功能,多指主动降噪。 要说清楚主动降噪,我们先来了解什么是被动降噪。被动降噪耳机成本较低,是最容易实现的一种降噪技术,能想象成在嘈杂的环境中,用双手捂住耳朵的行为,这就类似被动降噪。其原理是使用被动器件物理特性来起到降噪隔绝声音的效果,如硅胶耳帽、头戴皮套等。这样的解决方法很简单粗暴,难点是在于选取吸引好的声学材料来制造耳罩、耳塞,以及减少漏音。所以被动降噪一般只能减少15-25分贝的中高频噪音,而低频噪音依然会通过缝隙进入耳朵,产生声音共振。

  而主动降噪的过程大致是这样的,首先环境噪声被降噪麦克风采集到,再通过主动降噪芯片处理后,生成一反向180°相位的声波,通过耳机扬声器传播到人耳道,与噪声产生相位差180°,抵消掉人耳本应听到的环境噪声,进而达到降噪的目的。根据主动降噪耳机的工作原理及设计结构,可将其细分为前馈主动降、反馈主动降噪和混合主动降噪三种,而不论哪种都包含了一个传声器以及次级声源。

  传声器负责收集噪音,部分复合式的主动降噪耳机还会有两个传声器,一个用于收集外部噪音,被称为参考传声器,另外一个用于收集内部噪音,被称为误差传声器。次级声源主要是指很多类型的扬声器,它主要是将电能转化为声音还可以将声能辐射岀去。

  对于前馈式,其噪声采集传声器比次级声源扬声器更靠近于噪声源。这种控制结构的信号处理过程为:外置传声器拾取参考噪声信号,然后送入DSP内部进行自适应处理,自适应处理生成的反相噪声经次级声源发出;而对于反馈式,其噪声采集传声器比次级声源扬声器更靠近于人耳。这种控制结构的信号处理过程为:内置传声器拾取进入耳机内部的原始噪声和次级声源发出的反相噪声的混合噪声信号,然后送入DSP内部进行自适应处理,自适应处理生成的反相噪声再经次级声源发出;而混合式则是前馈和反馈的一个叠加,该类控制管理系统结合了前馈和反馈的优点,其系统不可避免的会变得很复杂。

  前馈式(左)和反馈式(右)ANC耳机结构图 虽然主动式降噪的原理看似简单,但是在实际生产的全部过程中会面临一系列的问题,比如风噪的处理、降噪耳机的负压效应、播放音乐时漏音被降噪MIC拾取、降噪算法的优化等问题,所以就很想要做好其实是很难的,这也是市面上顶级主动式降噪耳机卖那么贵的原因。

  下一篇:相位检测自动对焦点是啥意思 相位检测自动对焦(PDAF)有哪些优势

  2015年全球微机电系统(Micro Electro Mechanical System; MEMS ) 麦克风 出货量首次超越驻极体电容 麦克风 (Electret Condenser Microphone;ECM),预料2018年将突破50亿颗。DIGITIMES Research观察,具语音对话功能的智能音响渐受市场重视,因 麦克风 为声控指令中枢的关键零件,使智能音响可望成 MEMS 麦克风重要新兴应用,且为提升收音品质,含 MEMS 麦克风、微型扬声器在内的音频零组件亦将扮演重要角色。下面就随网络通信小编共同来了解一下相关联的内容吧。 以智能型手机为主的手机市场系MEMS麦克风最大应用,其后为笔记型电脑(Notebo

  电话会议的出现,让公司能够随时随地的远程召开会议,打破了传统的集中式会议在空间和时间上的局限性,极大的增强了企业的工作效率和竞争力。如今,远程会议慢慢的变成了了企业沟通信息和组织管理中不可或缺的重要部分。 但是只有稳定的通话质量,语音效果完美清晰,才能确保远程会议的顺利进行。所以要想解决企业在办公方面的效率问题,一款优秀的扬声器必不可少。 来自丹麦的音频和无线通讯方案厂商Jabra捷波朗,最新的Jabra Speak 710会议扬声器,凭借其强大的硬件规格,完美解决了远程会议中对高清语音的需求,实现顺畅清晰的通话,使远程会议就像直接面对面交流一般,提供更自然舒适的远程会议体验。 不凡音质 完美呈现 远程会

  ,开启远程会议新模式 /

  据报道, 三星 似乎正在研发自家 智能扬声器 设备,以与亚马逊Echo和其他同种类型的产品进行竞争。然而这种设备何时能发布依然是个谜。下面就随嵌入式小编共同来了解一下相关联的内容吧。   传三星研发自家智能扬声器 啥时候上市还是个迷 报道称, 三星 正研发智能助理Bixby支持的 智能扬声器 ,项目代号Vega。据说 三星 研发工作已经进行了1年多,但许多功能和设置依然还未决定。自从Galaxy S8在美国上市几个月以来,许多用户对其智能助理Bixby的许多方面感到不满。 三星正加入本就竞争很激烈的 智能扬声器 市场,与亚马逊Echo、Google Home以及苹果HomePod等竞争。这些语音激活的固定衍生器可被用于厨

  2017年8月8日,圣迭戈——Qualcomm Incorporated子公司Qualcomm Technologies International, Ltd.今日宣布,MAPX音频系统级芯片(SoC)系列现已支持DTS Virtual:X®后处理音频解决方案,旨在为广大购买的人提供沉浸式声音体验。这种下一代技术旨在将任何输入源(从立体声到11.1声道内容)转化为可在传统5.1、3.1或2.1扬声器配置(包括条形音箱)中播放的格式,有助于向消费的人提供引人入胜的沉浸式听觉体验,而无需顶置音箱(height speaker)。除了虚拟高度和虚拟环绕声之外,DTS Virtual:X技术还支持低音增强和多波段硬限幅器特性。 Qualcom

  近日,Qualcomm发布了全新CSRA64XXX ROM系列,为入门级和中端蓝牙扬声器带来全新水平的音质和功能。在现有ROM终端成功的基础上,该产品线包括了三款全新芯片和相关开发包,提供灵活、强大的开发平台,能够在一定程度上帮助OEM厂商降低总体物料成本(BoM)并缩减新产品研究开发时间。CSRA64XXX系列目前已量产上市。 该音频平台包含Qualcomm Technologies International, Ltd.的独有音频技术,包括Qualcomm TrueWireless Stereo和Qualcomm cVc降噪技术,通过噪声抑制和音频增强营造优质聆听体验。CSRA64215还包括以蓝牙连接提供CD级音质的Qualcomm ap

  灵敏度, 即模拟输出电压或数字输出值与输入压力之比,对任何麦克风来说都是一项关键指标。在输入已知的情况下,从声域单元到电域单元的映射决定麦克风输出信号的幅度。 本文将探讨模拟麦克风与数字麦克风在灵敏度规格方面的差异,如何根据具体应用选择灵敏度最佳的麦克风,同时还会讨论为什么增加一位(或更多)数字增益能加强麦克风信号。 模拟与数字 麦克风灵敏度一般在94 dB的声压级(SPL)(或者1帕(Pa)压力)下,用1 kHz正弦波做测量。麦克风在该输入激励下的模拟或数字输出信号幅度即是衡量麦克风灵敏度。该基准点只是麦克风的特性之一,并不意味着麦克风性能的全部。 模拟麦克风的灵敏度很简单,不难理解。该指标一般表示为

  灵敏度规格阐释及其应用 /

  恩智浦半导体今天宣布其北京声学解决方案工厂已成功生产出第10亿只手机扬声器。 作为恩智浦声学解决方案在亚洲的竞争力中心,北京工厂始建于2001年,致力于产品的定制化研发与生产,并使之快速投放市场。6年来,北京工厂已从仅拥有50名员工的单一产品生产工厂跃升为拥有 600 多名员工的多线产品制造机构。北京工厂的产量保持着稳步增长,到2007年年底预期声学元件年产量将高达3.8亿只。 恩智浦半导体声学解决方案产品线首席运营管兼高级总监Franz Obenaus表示:“恩智浦迄今已向全球市场提供了近30亿只扬声器,无愧为移动扬声器市场的领导者。北京工厂第10亿只扬声器是一个重要的里程碑,体现了我们在中国高度成功而专业的制造业务的价值。我

  全球领先的人机界面解决方案开发商Synaptics(NASDAQ:SYNA)与声学元件全球领导者歌尔今天宣布,Synaptics® AudioSmart®混合自适应数字噪音消除技术已被歌尔在其先进的最新系列主动降噪(ANC)耳机中采用。Synaptics全新噪音消除技术是全球首款针对有线USB Type-C标准、集成在单一芯片上的混合自适应数字噪音消除解决方案。 得益于深厚的ANC产品经验,歌尔成功研发了市面上性能最好的USB Type-C ANC耳机参考设计。轻巧的设计可带来高性能且舒适的ANC体验,同时提供卓越的音质。 歌尔的工程团队对产品人体工学设计进行了优化,旨在打造出众的舒适性,同时不可能影响卓越的音频响应。无需电池的参考

  选用与检测 (门宏)

  声卡驱动

  C51编程 (张毅刚主编)

  直播回放 : 享受纯净 - ams主动降噪与接近传感带来耳机设计新境界

  2015 TI 音频创新日 (3) 面向 BT 扬声器 / WIFI 的音频解决方案与完整的参考设计

  嵌入式工程师AI挑战营(初阶):基于RV1106,动手部署手写数字识别落地

  据外媒报道,美国商务部正在评估中国使用开源RISC-V芯片技术可能对国家安全构成的风险。RISC-V,发音为risk five,被看作是英国Arm Hol ...

  近日,一款全新的 Linux 发行版进入了人们的视野,这款发行版并非泛泛之作,而是针对特定领域汽车行业的专业化产品。其背后的主导力 ...

  虽然图像识别能成为提高安全性和生产力的强大工具,但系统模块设计人员不断面临着如何在更小、更低功耗的设备中提供更快速、更细致分类的挑战 ...

  美光全系列车规级解决方案已通过高通汽车平台验证, 助力 AI 智能汽车

  米尔i.MX93核心板上市!MPU+MCU+NPU三芯一体,创新LGA设计

  Meta 向第三方硬件制造商开放其 MR 操作系统,华硕、联想将推相关产品

  站点相关:嵌入式处理器嵌入式操作系统开发相关FPGA/DSP总线与接口数据处理消费电子工业电子汽车电子其他技术存储技术综合资讯论坛电子百科