處理主動降噪耳機設計的兩大挑戰(zhàn)
這個性能曲線顯示,主動降噪在300Hz左右,可以獲得超過30dB的降噪效果。雖然人耳可以聽見的聲音范圍是20Hz-20KHz,這個例子中,主動降噪的有效頻率為50Hz-2KHz,主要原因為:
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/117087.htm首先,對于超過2KHz的噪音,通過對耳機結構設計及材料選擇,被動降噪可以起到很好的作用。主動降噪只需專注于消除低頻噪音,而對低頻噪音,很難通過被動降噪進行消除;
第二個原因,因為聲學設計的關系,高頻部份相位開始快速翻轉(zhuǎn),這使得無法采用電子部份對快速翻轉(zhuǎn)的信號進行補償;
第三個原因,主動降噪也很難對非常低頻部分的噪音進行消除因為耳機所采用的小型喇叭很難產(chǎn)生足夠的低頻能量,用以抵消環(huán)境噪聲。
提高量產(chǎn)效率
前面提到,由于耳機所采用的結構,聲學及電子元件特性不可避免會有一定偏差,因此,每一個耳機在量產(chǎn)的時候都要進行校準。這個校準過程通常是降噪耳機生產(chǎn)過程中最具挑戰(zhàn)性,并且最重要的部份。在傳統(tǒng)設計中,大多采用2個可調(diào)電位器放置在麥克風放大回路中,用以補償各種原因造成的信號偏差。在量產(chǎn)過程中,這兩個可調(diào)電位器必須進行非常仔細的調(diào)整,導致整個降噪耳機生產(chǎn)的低效,并且很難保證一致性與穩(wěn)定性。
奧地利微電子在AS350X系列產(chǎn)品中采用了全新的技術,為量產(chǎn)提供了全自動校準方式。這種自動調(diào)整由一個校準盒,電腦應用程序及自動測量裝置組成,如圖11所示。在這個系統(tǒng)中,有一個喇叭,放置于小型消音盒內(nèi),用來模擬環(huán)境噪音。自動校準程序運行在PC上,分析由自動測量裝置采集的信號,決定最佳的芯片參數(shù),并將最佳的參數(shù)通過耳機音頻輸入線傳輸給芯片,并將參數(shù)固化在芯片內(nèi)部,如圖12所示。這樣的設計將大大減化生產(chǎn)的難度并提高了降噪耳機性能的一致性與穩(wěn)定性。
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